[发明专利]一种用于光学投影光刻机的自动对焦装置及自动对焦方法

权利要求书

1.一种用于光学投影光刻机的自动对焦装置，其特征在于，包括激光器、激光能量调节器、扩束器、准直透镜、叉丝、成像透镜、分光棱镜、监视系统透镜、监视系统、二向色镜、电子变焦透镜、投影微缩镜头、感光材料及光刻平台，所述感光材料位于所述光刻平台上，其中：

所述激光器出射的激光光束依次经过所述激光能量调节器、扩束器及准直透镜后得到平行光，所述平行光照射在所述叉丝上，经所述叉丝后携带有叉丝信息的平行光束经过所述成像透镜成像，再经所述分光棱镜投射后到达所述二向色镜，并经所述二向色镜反射后进入所述电子变焦透镜，再经所述投影微缩镜头成像于所述感光材料的表面；

成像于所述感光材料表面的叉丝图像再依次经所述投影微缩镜头及所述电子变焦透镜进入所述二向色镜，再经所述二向色镜反射后进入所述分光棱镜，所述分光棱镜将部分光束反射并经所述监视系统透镜引入所述监视系统；

所述监视系统将获取的图像传输给外部计算机，所述外部计算机多接收的图像进行分析计算图像的离焦量，并根据所述离焦量改变所述电子变焦透镜的焦距，实现对焦。

2.如权利要求1所述的用于光学投影光刻机的自动对焦装置，其特征在于，所述图像监视系统为图像获取和处理装置，所述图像获取和处理装置用于获取由所述分光棱镜提取的成像图像，并将图像传输给外部计算机进行图像分析。

3.如权利要求1所述的用于光学投影光刻机的自动对焦装置，其特征在于，所述图像监视系统为图像接收显示屏，所述图像接收显示屏用可将接收的图像呈现给观察者。

4.一种如权利要求1所述的用于光学投影光刻机的自动对焦装置的对焦方法，其特征在于，包括下述步骤：

按照所述自动对焦装置搭建光路；

将所述电子变焦透镜调节至初始焦距的数值，并在所述感光材料上将光刻图像调节为清晰可辨；

调节所述成像透镜和所述监视系统透镜的位置使所述叉丝在所述监视系统的成像清晰；

运行光刻机，所述监视系统实时监视所述叉丝的成像情况，每打印一行或者n个点所述监视系统获取一次所述叉丝5的图像进行在焦分析，若仍然在焦，光刻机继续打印下一行或后n个点，若失焦，则先通过调节所述电子变焦透镜的焦距来使叉丝图像和光刻图像在焦，再继续进行光刻打印，重复这一过程直到打印制作完成，n＞1。