[发明专利]大面积纳米光刻系统及其方法

权利要求书

1.一种大面积纳米光刻系统，其特征在于，包括工件台、位置反馈系统、干涉光学系统和控制系统，其中：

该工件台上设有待光刻的光刻基片；

该位置反馈系统用于测量和计算该工件台的误差；

该干涉光学系统用于产生干涉曝光场，对该光刻基片进行干涉光刻，该干涉光学系统包括衍射光学器件；

该控制系统分别与该工件台、该位置反馈系统和该干涉光学系统电性连接；该控制系统控制该衍射光学器件的运动，用以补偿该工件台的误差；

该工件台的误差包括坐标定位误差、航向角误差、横摆角误差和俯仰角误差,该控制系统控制该衍射光学器件沿垂直光轴方向平移，用以补偿工件台坐标定位误差；该控制系统控制该衍射光学器件绕着光轴旋转，用以补偿该工件台航向角误差；该控制系统控制该衍射光学器件沿着光轴的方向移动，用以补偿该工件台横摆角和/或俯仰角误差。

2.如权利要求1所述的大面积纳米光刻系统，其特征在于，该位置反馈系统包括光源、图像获取模块、基准光栅和二维光栅，该基准光栅设置在该工件台上，该基准光栅与该光刻基片固定设置，该二维光栅设置在该基准光栅的上方，该光源照明使该二维光栅与该基准光栅之间形成可识别的莫尔图案，该图像获取模块识别该莫尔图案，并将该莫尔图案的变化进行量化分析计算出该工件台的误差。

3.如权利要求2所述的大面积纳米光刻系统，其特征在于，该位置反馈系统还包括多块第一透镜和第一分光镜，该图像获取模块设置于该二维光栅的上方，该多块第一透镜设置于该图像获取模块与该二维光栅之间，该第一分光镜设置与该多块第一透镜之间，该光源设置于该第一分光镜的一侧，该光源发出的光通过该第一分光镜射向该二维光栅和该基准光栅。

4.如权利要求1所述的大面积纳米光刻系统，其特征在于，该位置反馈系统包括第一激光器、第一干涉测量模块、第二干涉测量模块和多块半透半反射镜，该第一激光器通过该多块半透半反射镜为该第一干涉测量模块和该第二干涉测量模块提供激光源，该第一干涉测量模块和该第二干涉测量模块设置于该工件台的周侧，该控制系统分别与该第一激光器、该第一干涉测量模块和该第二干涉测量模块电性连接，该控制系统根据差分干涉测量光路计算出该工件台的坐标定位误差、航向角误差、横摆角误差和俯仰角误差；定义该工件台的宽度方向为第一方向，定义该工件台的长度方向为第二方向，该第一方向垂直于该第二方向；该第一干涉测量模块沿着第一方向发出测量光路，该第二干涉测量模块沿着第二方向发出测量光路。

5.如权利要求1至4任意一项所述的大面积纳米光刻系统，其特征在于，该干涉光学系统还包括第二激光器、第二透镜、第三透镜、第二分光镜和微缩物镜，该第二透镜与该第三透镜形成4F成像系统，该衍射光学器件设置于该第二透镜与该第三透镜之间，该第二激光器发出的激光依次经过该第二透镜、该衍射光学器件、该第三透镜、该第二分光镜和该微缩物镜，并在该光刻基片上形成干涉曝光场。

6.如权利要求5所述的大面积纳米光刻系统，其特征在于，该干涉光学系统还包括光束整形器和检测光路，该光束整形器设置于该第二激光器与该第二透镜之间，该检测光路设置于该第二分光镜的透射光路上。

7.一种大面积纳米光刻方法，其特征在于，该大面积纳米光刻方法利用权利要求1至6任意一项所述的大面积纳米光刻系统，该方法包括：

提供工件台，并在该工件台上设置待光刻的光刻基片；

提供位置反馈系统，利用该位置反馈系统测量和计算该工件台的误差；

提供干涉光学系统，利用该干涉光学系统对该光刻基片进行干涉光刻，该干涉光学系统包括衍射光学器件；以及

提供控制系统，该控制系统分别与该工件台、该位置反馈系统和该干涉光学系统电性连接；利用该控制系统控制该衍射光学器件的运动，用以补偿该工件台的误差；

该工件台的误差包括坐标定位误差、航向角误差、横摆角误差和俯仰角误差,利用该控制系统控制该衍射光学器件沿着垂直光轴的方向平移，用以补偿该工件台坐标定位误差；利用该控制系统控制该衍射光学器件绕着光轴旋转，用以补偿该工件台航向角误差；利用该控制系统控制该衍射光学器件沿着光轴的方向移动，用以补偿该工件台横摆角和/或俯仰角误差。