[发明专利]双向分束器、使用其的对准系统及使用该系统的光刻装置

权利要求书

1.一种用于光刻装置的对准系统的双向分束器，其特征在于：包括反射区域和透射区域，所述反射区域完全反射入射光，所述透射区域完全透过入射光。

2.根据权利要求1所述的用于光刻装置的对准系统的双向分束器，其特征在于：所述反射区域与透射区域的分布可以是中间区域为透射区域，两侧区域为反射区域，也可以是中间区域为反射区域，两侧区域为透射区域。

3.根据权利要求1所述的用于光刻装置的对准系统的双向分束器，其特征在于：所述的透射区域和反射区域可以通过对分束面分区域镀膜来实现。

4.根据权利要求1所述的用于光刻装置的对准系统的双向分束器，其特征在于：所述的透射区域可以是去除对应的分束器材料以形成通孔，让光束直接透过。

5.根据权利要求1所述的用于光刻装置的对准系统的双向分束器，其特征在于：所述完全反射的入射光和所述完全透过的入射光分别是光栅型对准标记的相互垂直的两个方向的多级次衍射光。

6.一种使用权利要求1所述的双向分束器的对准系统，其特征在于：该系统包括：

光源模块；

照明模块；

包括物镜、第一成像光路、第二成像光路的成像模块，所述第二成像光路还包括所述双向分束器；

包括第一探测光路、第二探测光路的探测模块；和

信号处理和定位模块；

所述光源模块提供用于对准系统的照明光束；所述照明光束通过所述照明模块传输，照明对准标记；所述成像模块的物镜收集所述对准标记的反射光和衍射光，并且分别传输到所述第一成像光路和第二成像光路对所述对准标记成像；所述第一探测光路探测所述第一成像光路所成的像得到第一光信号，所述第二探测光路探测所述第二成像光路所成的像得到第二光信号；所述信号处理和定位模块处理第一光信号和第二光信号，并根据第一光信号和第二光信号的位相信息确定对准标记的位置信息。

7.根据权利要求6所述的对准系统，其特征在于：所述对准标记为包含有高级次衍射光增强型光栅的对准标记，所述高级次衍射光增强型光栅是能够抑制零级和偶数级次的衍射光能量，同时增强多个奇数级次的衍射光光强的光栅。

8.根据权利要求6所述的对准系统，其特征在于：所述的照明光束是多波长照明光束，包括四个分立波长的激光束，所述四个分立波长中至少有两个波长在近红外或红外波段。

9.根据权利要求6所述的对准系统，其特征在于：所述的光源模块使用激光器，所述激光器可以是气体激光器、可以是固体激光器、可以是半导体激光器，还可以是光纤激光器。

10.根据权利要求6所述的对准系统，其特征在于：所述的光源模块中包含平顶高斯光束整型装置。

11.根据权利要求6所述的对准系统，其特征在于：所述照射到晶片上的照明光束为圆偏振光。

12.根据权利要求6所述的对准系统，其特征在于：所述对准标记的±1级衍射光在所述成像模块的第一成像光路相干成像。

13.根据权利要求6所述的对准系统，其特征在于：所述对准标记的高级次衍射光的相同级次的正、负级衍射光斑在所述成像模块的第二成像光路对应重叠相干。

14.根据权利要求6所述的对准系统，其特征在于：所述的第二成像光路包含两个级结合干涉仪，使对准标记的高级次衍射光的相同级次的正、负级衍射光斑对应重叠相干。

15.根据权利要求6所述的对准系统，其特征在于：所述两个级结合干涉仪由级结合系统和检偏器组成。

16.根据权利要求15所述的对准系统，其特征在于：所述的级结合系统可以是坐标反演干涉仪，可以是棱镜干涉仪，可以是横向剪切干涉仪，还可以是衍射光栅的级结合系统。

17.根据权利要求6所述的对准系统，其特征在于：所述双向分束器完全透过所述对准标记在一个方向上的衍射光，完全反射与所述方向的衍射光垂直方向的衍射光。

18.根据权利要求6所述的对准系统，其特征在于：所述的成像模块包含多色光分离系统。