[发明专利]扫描反射镜振幅测量装置及测量方法

说明书

本发明揭示了一种扫描反射镜振幅测量装置及测量方法。所述扫描反射镜振幅测量装置包括光源，输出光信号；光阑，调节所述光源输出光信号的光斑的大小以及形状；扫描反射镜设置结构，用于安置待测量的扫描反射镜，所述扫描反射镜安置后周期性反射所述光信号；光电传感器，包括3个以上的传感器单元，探测并采集经所述扫描反射镜反射后的光信号；信号采集及处理器，处理所述光电传感器采集到的信号，获得所述扫描反射镜的振幅。由此，能够在扫描反射镜应用前对扫描反射镜特性进行方便测量，识别扫描发射镜性能好坏。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，特别是涉及一种扫描反射镜振幅测量装置及测量方法。

背景技术

投影光刻机是一种把掩模上的图案通过物镜投影到硅片面上的装置。在投影光刻机中，必须有自动调焦控制系统把硅片面精确带入到指定的曝光位置，实现该系统有多种不同的技术方案。在探测光路中，放置有一个扫描反射镜和一个探测狭缝；扫描反射镜以某个频率作高速简谐振动，导致投影光斑在探测狭缝处也产生高速往复扫描运动。由于狭缝的遮光作用，光电探测器最终探测的信号将成为某种动态测量信号，通过对该动态测量信号进行分析处理，可以获取高信噪比的光斑位置，进而获取硅片的高度值，并根据该高度值对硅片的支撑机构进行调整，直到硅片位于最佳焦面。详细原理可参见公开号为CN100535763C的中国专利。

现有基于扫描反射镜的光电垂向测量系统，可以分为投影分支，具有投影狭缝；以及探测分支，具有探测狭缝。投影狭缝和探测狭缝相等尺寸，通过扫描反射镜对信号进行调制，然后提取信号特征，反推被测物的垂向测量高度。

扫描反射镜在光电垂向位置测量系统中起到调制光信号的作用，可以认为是整个光电垂向位置测量系统的关键。扫描反射镜的性能只能同其他系统的性能耦合在一起进行判断，如果扫描反射镜存在问题，有可能到系统测试阶段才能发现，造成人力、物力、时间上的浪费。截止目前，还未有一套独立的、成熟的、精确量化的测量装置，对扫描反射镜的性能进行测试。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种扫描反射镜振幅测量装置及测量方法，可以在扫描反射镜应用前对扫描反射镜特性进行方便的测量，识别扫描发射镜性能好坏。

为解决上述技术问题，本发明提供一种扫描反射镜振幅测量装置，包括：

光源，输出光信号；

光阑，调节所述光源输出光信号的光斑的大小以及形状；

扫描反射镜设置结构，用于安置待测量的扫描反射镜，所述扫描反射镜安置后周期性反射所述光信号；

光电传感器，包括3个以上的传感器单元，设置在第一位置或第二位置上，探测并采集经所述扫描反射镜反射后的光信号；

信号采集及处理器，处理所述光电传感器采集到的信号，获得所述扫描反射镜的振幅。

可选的，对于所述的扫描反射镜振幅测量装置，所述光源输出的光信号为空间高斯分布的光。

可选的，对于所述的扫描反射镜振幅测量装置，所述传感器单元为奇数个。

可选的，对于所述的扫描反射镜振幅测量装置，所述传感器单元紧密排列。

可选的，对于所述的扫描反射镜振幅测量装置，所述光斑呈圆形，其直径等于所述传感器单元的测量尺寸。

可选的，对于所述的扫描反射镜振幅测量装置，还包括一位置调整装置，所述位置调整装置调整所述光电传感器的位置。

可选的，对于所述的扫描反射镜振幅测量装置，所述第一位置、第二位置及所述扫描反射镜共线。

可选的，对于所述的扫描反射镜振幅测量装置，所述第一位置及第二位置的间距为0.2m-1m。