[发明专利]光刻机、瞳面透过率分布检测装置及检测方法

权利要求书

1.一种瞳面透过率分布检测装置，其特征在于，所述瞳面透过率分布检测装置包括图像传感器、功率计和数据处理器；所述图像传感器和所述功率计均设置于一物镜的像面上；其中，

一光束沿第一光路或第二光路传播至所述物镜的像面上，所述光束具有一预设光束角；所述图像传感器用于测量经所述第一光路的所述光束的照明光瞳信息；所述功率计用于测量经所述第二光路的所述光束的像面光瞳信息；

所述数据处理器根据所述照明光瞳信息和所述像面光瞳信息得到所述瞳面的透过率分布；

其中，所述第二光路为所述光束依次经过一掩膜板和所述物镜后，传输至所述物镜的像面上；以及，在获取所述像面光瞳信息的过程中，更换不同相位和不同周期的掩膜板，以分别获取所述像面光瞳信息。

2.如权利要求1所述的瞳面透过率分布检测装置，其特征在于，所述图像传感器的感光面上设置有一层金刚石荧光膜。

3.如权利要求1所述的瞳面透过率分布检测装置，其特征在于，所述光束角满足如下公式：

0≤sinθ0.3；

其中，θ为光束角。

4.如权利要求3所述的瞳面透过率分布检测装置，其特征在于，所述光束角为所述光束中相同光强度的光之间的最大矢径夹角；其中，所述光强度为所述光束的中心轴线上光强度的10%或50%。

5.如权利要求1所述的瞳面透过率分布检测装置，其特征在于，所述第一光路为所述光束经所述物镜传输至所述物镜的像面上。

6.如权利要求1所述的瞳面透过率分布检测装置，其特征在于，所述掩膜板上设有光栅掩膜图形，所述光束经过所述光栅掩膜图形发生衍射并产生衍射光，所述衍射光包括零级衍射光、正一级衍射光和负一级衍射光。

7.如权利要求6所述的瞳面透过率分布检测装置，其特征在于，所述像面光瞳信息包括所述零级衍射光、所述正一级衍射光和所述负一级衍射光的能量分布。

8.一种光刻机，其特征在于，所述光刻机包括照明单元、掩膜台、物镜、工件台和如权利要求1~7中任意一项所述的瞳面透过率分布检测装置；其中，

所述照明单元用于提供所述光束；

所述掩膜台用于承载掩膜板；

所述物镜用于接收经所述第一光路或所述第二光路的所述光束，所述光束经过所述物镜内的瞳面后投射至所述物镜的像面上；

所述工件台设置于所述物镜的像面上，所述工件台用于承载硅片；

所述瞳面透过率分布检测装置中的所述图像传感器和所述功率计均设置于所述工件台上，用于检测所述瞳面透过率分布。

9.如权利要求8所述的光刻机，其特征在于，所述照明单元为一发光器，所述发光器的出光面与所述物镜内的瞳面为共轭面。

10.如权利要求8所述的光刻机，其特征在于，所述光刻机还包括位置调节件，所述位置调节件用于分别驱动所述物镜和所述掩膜台以实现所述物镜和所述掩膜台在垂直方向上的位置调节。

11.如权利要求8所述的光刻机，其特征在于，所述的光刻机还包括固定件，所述固定件用于固定所述物镜。

12.一种瞳面透过率分布检测方法，其特征在于，使用如权利要求8~11中任意一项所述光刻机，所述瞳面透过率分布检测方法包括：

所述光束经所述第一光路传输至所述物镜的像面上，所述图像传感器获取照明光瞳信息；

所述光束经所述第二光路传输至所述物镜的像面上，所述功率计获取像面光瞳信息；

更换不同相位和不同周期的掩膜板，分别获取所述像面光瞳信息；

根据所述照明光瞳信息和所述像面光瞳信息获得所述瞳面透过率分布。

13.如权利要求12所述的瞳面透过率分布检测方法，其特征在于，所述瞳面透过率分布计算公式如下：

T（x,y）= F₂（x,y）/ F₁（P_x,P_y）；

其中，T（x,y）为瞳面透过率分布；

F₂（x,y）为像面光瞳信息；

F₁（P_x,P_y）为照明光瞳信息。