[发明专利]一种对准测量系统及对准方法

权利要求书

1.一种对准测量系统，其特征在于，包括：

第一光源模块，包括第一光源和第二光源，提供具有不同波长的第一光束和第二光束；

第一合束器，对第一光束和第二光束进行合束；

第二光源模块，包括第三光源和第四光源，提供具有不同波长的第三光束和第四光束；

第二合束器，对第三光束和第四光束进行合束；

光源控制模块，控制第一光源模块和第二光源模块中不同光源的开启和关闭；

工件台，承载具有对准标记的硅片；

第一参考光栅，为第一光束和/或第二光束的不同级次衍射光提供不同周期的参考标记；

第二参考光栅，为第三光束和/或第四光束的不同级次衍射光提供不同周期的参考标记；

成像模块，将所述第一光源模块、第二光源模块发出的光束照射到所述对准标记上，并收集经所述对准标记反射的光束后成像在所述第一参考光栅、第二参考光栅的不同位置上；

信号采集处理模块，采集透过所述第一参考光栅、第二参考光栅的光强信号并进行处理；

位置采集与运动控制模块，采集工件台的位置信息；以及

对准操作与管理模块，接收信号采集处理模块和位置采集与运动控制模块的信号，计算对准位置；

其中，所述成像模块包括第一成像模块、第二成像模块及偏振分束器，所述第一成像模块和第二成像模块关于所述偏振分束器对称设置，所述第一合束器和所述第二合束器发出的光束均经所述偏振分束器后照射所述对准标记，经所述对准标记衍射的光束被所述偏振分束器分束后分别进入所述第一成像模块和所述第二成像模块成像。

2.根据权利要求1所述的对准测量系统，其特征在于，所述第一成像模块和第二成像模块均包括依次设置的照明单元、第一反射元件、光束偏折元件、第二反射元件和成像透镜，光束透过所述照明单元后被所述第一反射元件反射至所述偏振分束器，之后入射至所述对准标记，经所述对准标记衍射的光束经所述偏振分束器后依次经所述光束偏折元件、第二反射元件及成像透镜后成像。

3.根据权利要求2所述的对准测量系统，其特征在于，所述光束偏折元件上包括3种偏折角度的偏折结构相互排列形成六种偏折区域。

4.根据权利要求1所述的对准测量系统，其特征在于，所述信号采集处理模块包括分别与所述第一成像模块和第二成像模块对应的第一信号采集模块和第二信号采集模块，所述第一信号采集模块和第二信号采集模块均包括探测光纤和光强采集元件。

5.根据权利要求4所述的对准测量系统，其特征在于，所述探测光纤包括一级光探测光纤、三级光探测光纤、五级光探测光纤和七级光探测光纤。

6.根据权利要求5所述的对准测量系统，其特征在于，所述一级光探测光纤、三级光探测光纤、五级光探测光纤和七级光探测光纤分别设有一个。

7.根据权利要求6所述的对准测量系统，其特征在于，每个所述一级光探测光纤、三级光探测光纤、五级光探测光纤和七级光探测光纤分别对应一个光强采集元件。

8.根据权利要求5所述的对准测量系统，其特征在于，所述一级光探测光纤和三级光探测光纤分别设有一个，所述五级光探测光纤和七级光探测光纤分别设有两个。

9.根据权利要求8所述的对准测量系统，其特征在于，所述一级光探测光纤和三级光探测光纤分别对应两个光强采集元件，所述一级光探测光纤和三级光探测光纤与对应的光强采集元件之间设有波长分束器，每个所述五级光探测光纤和七级光探测光纤分别对应一个光强采集元件。

10.根据权利要求4所述的对准测量系统，其特征在于，所述光强采集元件采用光电二极管。