[发明专利]一种掩膜台光栅尺测量系统和测量方法

权利要求书

1.一种掩膜台光栅尺测量系统，其特征在于，包括

激光器，提供光束；

光栅尺，固定于所述掩膜台的承版台侧面，垂直于所述承版台；

反射面，固定在所述承版台固定所述光栅尺的侧面上，反射所述光栅尺衍射光束中的第一光束；

第一反射元件，将所述第一光束回射至所述反射面；

第二反射元件，将所述光栅尺衍射光束中的第二光束回射至所述光栅尺；

探测器，探测从所述反射面再回射至所述光栅后衍射的第一测量光束和所述第二光束回射至所述光栅后衍射的第二测量光束之间的干涉信号。

2.如权利要求1所述的掩膜台光栅尺测量系统，其特征在于，所述反射面的宽度大于或者等于所述承版台侧面的宽度。

3.如权利要求1所述的掩膜台光栅尺测量系统，其特征在于，所述反射面为镀于所述承版台侧面上的反射膜或粘接于所述承版台侧面上的反射镜。

4.如权利要求1所述的掩膜台光栅尺测量系统，其特征在于，所述光栅尺的刻线面与所述承版台与掩膜的接触面位于同一平面。

5.如权利要求1所述的掩膜台光栅尺测量系统，其特征在于，所述光栅尺中的光栅为一维光栅或者二维光栅。

6.如权利要求1所述的掩膜台光栅尺测量系统，其特征在于，所述第一反射元件和所述第二反射元件为角锥棱镜或者平面反射镜。

7.如权利要求1所述的掩膜台光栅尺测量系统，其特征在于，所述第一测量光束和第二测量光束分别为+1级衍射光和-1级衍射光束，或所述第一测量光束和第二测量光束分别为-1级衍射光和+1级衍射光束。

8.一种使用如权利要求1所述的掩膜台光栅尺测量系统的光栅尺测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，激光器提供光束入射至光栅的同时将入射光束的发射至控制系统形成参考信号；

步骤二，光束经所述光栅尺的刻线面衍射后形成第一光束和第二光束；

步骤三，掩膜台相对于激光器发出的光束沿着扫描方向移动；

步骤四，所述第一光束被所述反射面反射至第一反射元件，经第一反射元件回射至所述反射面，再经反射面回射至光栅尺，再由光栅尺的刻线面衍射后形成第一测量光束，由探测器接收，同时第二光束经第二反射元件回射至光栅尺，再由光栅尺的刻线面衍射后形成第二测量光束，由探测器接收；

步骤五，探测器探测第一测量光束和第二测量光束的干涉信号形成测量信号；

步骤六，根据测量信号和参考信号计算得到掩膜台在扫描方向的位移。

9.如权利要求8所述的光栅尺测量方法，其特征在于，所述步骤五中的所述第一测量光束和第二测量光束分别为+1级衍射光和-1级衍射光束，或所述第一测量光束和第二测量光束分别为-1级衍射光和+1级衍射光束。

10.如权利要求9所述的光栅尺测量方法，其特征在于，所述步骤一中的激光器为双频激光器，所述激光器提供的光束中的一束光束的频率f₁异于另一束光束的频率f₂。

11.如权利要求10所述的光栅尺测量方法，其特征在于，

所述步骤一中的参考信号的莫尔条纹数N₂＝f₂T-f₁T＝(f₂-f₁)T；

所述步骤五中的测量干涉信号的莫尔条纹数N₁＝(f₂T+2ΔX/d)-(f₁T-2ΔX/d)＝(f₂-f₁)T+4ΔX/d；

其中d为所述光栅尺中光栅的栅距，T为移动时间，ΔX为掩膜台在扫描方向的移动位移；

计算得到ΔX＝d(N₁-N₂)/4。