[发明专利]一种适合于光刻机复位用的对准方法及装置

摘要

本发明公开了一种适合于光刻机复位用的对准装置及方法，可以实现快速高精度复位对准。目前荷兰ASML最新一代光刻机其专利所采用的是两块同型二维光栅进行对准。本发明则提供另一种采用同型两块散斑玻片替代光栅的方案，一样可以达到高精度对准，甚至超越前者的对准方案，制作简单且价格低廉。

主权项

1.一种适合于光刻机复位用的对准方法，其特征在于：采用两片透射散斑特征相同的两个玻片分别固定于相对运动的两个待配准部件，如果两个玻片的位置完全重合，则透射光是最强的，并可以该光的最大值作为配准完成的判据；但当配准精度要求更高时，两个玻片将需要非常接近，甚至相互接触而擦伤玻片，为此，进一步利用菲涅尔透镜或1：1的成像镜头将其中一玻片成像后与另一玻片进行对准比较，从而避免玻片过于接近造成的擦伤；具体包括：两块有相同透光率散斑分布的散斑玻片、光电探头、准直光源；两片散斑玻片平行放置，两片散斑玻片位于准直光源与光电探头之间，准直光源的光垂直照射在其中一个玻片，使得光垂直通过两个玻片，光电探头从另一玻片外侧对透过两玻片后的光进行探测；所述两片散斑玻片中间放置有菲涅尔透镜或1：1的成像镜头；所述的两片散斑玻片中，一个玻片及准直光源通过支架一固定在一起；将另一个玻片及光电探头通过支架二固定在一起；菲涅尔透镜或1：1的成像镜头固定在支架一或者支架二上；所述支架一和支架二根据待对准应用的需要进行设计，起到固定作用；所述两块散斑玻片为同规格、同散斑规律分布；两片散斑玻片面与面间平行放置，其间距根据散斑颗粒统计尺寸的衍射效应进行调整，避免光从其中一个玻片穿过后到达另一玻片时有过大的衍射效应，满足阿贝距离条件；该距离由固定支架与待对准系统的配合来实现；其制作方法是，将符合散斑颗粒尺寸统计规律的散斑制作于毛玻璃，再以毛玻璃作为母板进行光刻得到所述两块散斑玻片；散斑尺寸大小统计分布具有连续性且符合近似高斯分布；平均尺寸根据探测精度要求和探头的灵敏度进行设计；所述散斑的透过率、透过光强分布所组成的整体信息熵远超过二维光栅的信息熵，相应的就是，其两玻片间相互比较的信息更多更丰富，从而实现更高精度的对准；但其加工方法则比光栅容易的多；而且当散斑尺寸和透光率分布设计合理时，可以在远超过相应光栅周期的对准差距时就已经明确该如何移动；即其透过双玻片后的光强随玻片间错位量的分布更加合理且可调；当对准精度要求较高的情况下，两玻片面中间需要放置菲涅尔透镜或1：1成像镜头，其目的是为了将其中一个玻片的像与另一个玻片进行对准比较，这样可以避免了两玻片间距过小才能满足阿贝距离条件，而间距过小则其在相对运动中容易擦伤玻片；另外，采用此转像的方法也适用于光栅对准的方案，高密光栅对准一样存在面间距过小的问题，采用该方法可进一步大幅提高对准精度；所述的光电探头为光电二级管或CCD摄像头或COMS摄像头；主要用于探测透光两玻片后的光强变化信号。