[发明专利]纳米光刻掩模硅片间隙测量及调平装置

权利要求书

1.纳米光刻掩模硅片间隙测量及调平装置，其特征在于包括：激光管(1)、第一反射镜(2)、掩模(3)、硅片(4)、第一标记光栅(5)、第二标记光栅(6)、第二反射镜(7)、物镜(8)和CCD探测器(9)；所述第一标记光栅(5)和第二标记光栅(6)相邻地同时位于掩模(3)上，且第一标记光栅(5)和第二标记光栅(6)周期接近；在纳米光刻工作间隙范围内，由激光管(1)发出单色平面波经第一反射镜(2)偏转后，垂直入射位于掩模(3)上的第一标记光栅(5)和第二标记光栅(6)时发生衍射；一束来自于第一标记光栅(5)的透射衍射光B₁在掩模和硅片间隙内传播并经硅片(4)表面反射返回，在掩模(3)上与第二标记光栅(6)的反射衍射光束B₂相遇，发生双光束干涉；经过第二反射镜(7)偏转后，所述两束光B₁、B₂被物镜(8)接收，并利用位于物镜(8)像面上的CCD探测器(9)记录双光束干涉强度条纹；最后，利用干涉条纹的移动或相位变化探测间隙变化量，通过在三个位置处的间隙控制实现掩模和硅片调平。

2.根据权利要求1中所述的纳米光刻掩模硅片间隙测量及调平装置，其特征在于：所述第一个反射镜(2)安装在与水平方向成45度夹角方向，第二个反射镜(7)的安装方向与水平方向的夹角为

其中，θ₁、θ₂分别代表两束光B₁、B₂的衍射角。

3.根据权利要求1或2中所述的纳米光刻掩模硅片间隙测量及调平装置，其特征在于：所述两束光B₁、B₂的衍射角θ₁、θ₂分别由下式计算得到：

P₁sinθ₁＝λ    (2)

P₂sinθ₂＝λ    (3)

其中，P₁、P₂分别为第一标记光栅(5)和第二标记光栅(6)的周期，λ为入射光波长。

4.根据权利要求1中所述的纳米光刻掩模硅片间隙测量及调平装置，其特征在于：所述第一标记光栅(5)和第二标记光栅(6)分别由两组排列顺序相反的光栅组合而成。