本發(fā)明涉及一種掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)及方法、調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng),應用于光刻機技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
投影光刻機是一種把掩模上的圖案通過投影物鏡投影到硅片表面的設(shè)備。在光刻機的曝光過程中,如果硅片相對于物鏡的焦平面發(fā)生離焦或傾斜,使曝光視場內(nèi)某些區(qū)域處于有效焦深之外,將嚴重影響光刻質(zhì)量,因此必須采用調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)對曝光視場內(nèi)硅片的位置進行精確控制?,F(xiàn)有的調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)的工作原理是:首先獲得整個曝光視場內(nèi)硅片表面的高度值與傾斜值,以此來判斷調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)是否正確調(diào)焦調(diào)平,并根據(jù)這些信息作相應調(diào)節(jié),以精確控制硅片位置。
如圖1所示,現(xiàn)有技術(shù)公開了一種基于掃描反射鏡的調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng),在該系統(tǒng)中,照明單元101出射的測量光束,經(jīng)投影狹縫102后由第一平面反射鏡103反射至硅片104表面,形成投影光斑;硅片104表面將光反射至第二平面反射鏡105;從第二平面反射鏡105出射的光入射至掃描反射鏡106上;掃描反射鏡106作周期性簡諧振動,對光信號進行調(diào)制,以提高測量信號的信噪比;掃描反射鏡106的出射光經(jīng)探測狹縫107,入射到光電探測器108上,光電探測器108再根據(jù)所接收到的光強大小輸出相應的電壓信號。由于掃描反射鏡106的調(diào)制作用,光電探測器108最終輸出周期性的動態(tài)電壓信號。最后,通過對該動態(tài)電壓信號進行分析處理,實現(xiàn)硅片104表面離焦量的探測。在該系統(tǒng)中,掃描反射鏡106是整個調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)的一個基準,并且是一個非常關(guān)鍵的運動組件,其掃描振幅和位置的穩(wěn)定性直接決定調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)的整體性能。由于掃描反射鏡106會受到控制驅(qū)動信號穩(wěn)定性影響、反射鏡轉(zhuǎn)軸長期運動材料疲勞特性變化影響、外部溫度和環(huán)境壓力變化影響,掃描反射鏡106的振幅和位置會產(chǎn)生變化,進而影響調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)的性能。
為了解決掃描反射鏡振幅和位置變化帶來的問題,目前的通常做法是對調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)不定期進行測量校正,即如果調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)的掃描反射鏡振幅和位置發(fā)生變化,產(chǎn)生測量誤差,通過對整個調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)標定校準,可以暫時消除掃描反射鏡振幅和位置發(fā)生變化對系統(tǒng)造成的影響。該方法的缺點是被測物飄移和掃描反射鏡的狀態(tài)變化耦合在一起,不能進行準確區(qū)分是否是掃描反射鏡的狀態(tài)發(fā)生變化。在現(xiàn)有技術(shù)中,還提供了針對掃描反射鏡的振幅單獨進行校準和調(diào)節(jié)的方法,但是這種方法需要光刻機的工件臺系統(tǒng)配合,且需要光刻機停止當前的操作任務(wù)?,F(xiàn)有技術(shù)中,還有使用單獨的監(jiān)測裝置對掃描反射鏡的振幅進行監(jiān)控,并進行校準的方法。但是此方法只針對掃描反射鏡的振幅進行了監(jiān)控,并未對掃描反射鏡本身的漂移進行監(jiān)控,掃描反射鏡自身漂移也會給調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)的測量精度帶來影響。因此,現(xiàn)有技術(shù)中缺少可以對掃描反射鏡的振幅和位置變化同時進行實時測量和調(diào)整的技術(shù)方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種對掃描反射鏡的振幅和位置變化同時進行實時測量和調(diào)整的掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)及方法、以及調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
一種掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng),包括簡諧運動探測單元和信號處理單元,所述簡諧運動探測單元監(jiān)測掃描反射鏡的簡諧運動,并產(chǎn)生簡諧信號,所述信號處理單元接收所述簡諧信號,根據(jù)所述簡諧信號的變化控制掃描反射鏡驅(qū)動單元對所述掃描反射鏡進行振幅和位置調(diào)整。
優(yōu)選的,所述簡諧信號為光強簡諧信號。
優(yōu)選的,所述簡諧運動探測單元包括第一照明單元、第一投影單元及第一探測單元,所述第一照明單元發(fā)出的測量光束經(jīng)所述第一投影單元產(chǎn)生探測光斑后,照射到所述掃描反射鏡上形成反射光束,所述反射光束照射到所述第一探測單元上,所述第一探測單元產(chǎn)生所述簡諧信號,所述第一探測單元與所述信號處理單元連接。
優(yōu)選的,所述掃描反射鏡包括相互平行的兩個平面,所述探測光斑照射在其中任何一個平面上。
優(yōu)選的,所述探測光斑采用長方形光斑。
優(yōu)選的,所述第一照明單元包括光源和照明鏡組,所述照明鏡組將所述光源發(fā)出的測量光束調(diào)整為平行光。
優(yōu)選的,所述第一投影單元包括投影狹縫和投影鏡組,所述測量光束經(jīng)所述投影狹縫產(chǎn)生所述探測光斑,所述投影鏡組將所述探測光斑調(diào)整為平行光。
優(yōu)選的,所述第一探測單元包括探測鏡頭、探測狹縫、第一中繼鏡頭、第二中繼鏡頭及探測器,所述探測鏡頭將所述反射光束會聚成所述探測光斑后,再依次通過探測狹縫、第一中繼鏡頭和第二中繼鏡頭后,照射到所述探測器上。
優(yōu)選的,所述探測器采用光電探測器。
優(yōu)選的,所述探測光斑經(jīng)過反射后照射到所述掃描反射鏡上。
優(yōu)選的,所述反射光束經(jīng)過反射后照射到所述第一探測單元上。
一種調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng),包括所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)和調(diào)焦調(diào)平測量系統(tǒng),所述調(diào)焦調(diào)平測量系統(tǒng)包括第二照明單元、第二投影單元、所述掃描反射鏡及第二探測單元,所述第二照明單元發(fā)出的測量光束經(jīng)所述第二投影單元產(chǎn)生探測光斑后,照射到所述掃描反射鏡上形成反射光束,所述反射光束經(jīng)第一透鏡組會聚成所述探測光斑后,照射到硅片上形成二次反射光束,所述二次反射光束經(jīng)第二透鏡組調(diào)整為平行光后,照射到所述第二探測單元上,所述第二探測單元和工件臺均與所述信號處理單元連接。
優(yōu)選的,所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)的探測光斑和所述調(diào)焦調(diào)平測量系統(tǒng)的探測光斑照射在所述掃描反射鏡的相同面上。
優(yōu)選的,所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)的探測光斑和所述調(diào)焦調(diào)平測量系統(tǒng)的探測光斑照射在所述掃描反射鏡的不同面上。
優(yōu)選的,所述第二照明單元采用第一照明單元,所述第二投影單元采用第一投影單元。
優(yōu)選的,還包括設(shè)置在所述掃描反射鏡和所述第一投影單元之間的分光棱鏡,所述分光棱鏡將所述探測光斑分光成第一探測光束和第二探測光束,所述第一探測光束照射在所述掃描反射鏡的一個面上,第二探測光束經(jīng)過反射后照射在所述掃描反射鏡的另一個面上。
一種掃描反射鏡監(jiān)測方法,包括:
步驟1:控制掃描反射鏡作簡諧運動,監(jiān)測其簡諧信號,記錄其在標準振幅和位置狀態(tài)下周期性的光強值曲線,記為原始曲線;
步驟2:監(jiān)測所述掃描反射鏡作簡諧運動時的光強值曲線的變化,記為光強變化曲線;如果所述光強變化曲線的最大值小于原始曲線的最大值,則判定為所述掃描反射鏡發(fā)生位置漂移,如果所述光強變化曲線的最大值等于原始曲線的最大值而最小值發(fā)生偏移,則判定為所述掃描反射鏡發(fā)生振幅偏移;
步驟3:信號處理單元根據(jù)步驟2的判定結(jié)果,控制掃描反射鏡驅(qū)動單元對所述掃描反射鏡進行調(diào)整,直到所述光強變化曲線與原始曲線重合。
優(yōu)選的,步驟1中進一步包括:在所述周期性的光強值曲線中,當所述掃描反射鏡轉(zhuǎn)動相位為0度時,光強值為最大,當所述掃描反射鏡轉(zhuǎn)動相位為90度或270度時,光強值為最小。
優(yōu)選的,步驟2中進一步包括:如果所述光強變化曲線的最大值等于原始曲線的最大值而最小值向上偏移,則判定為所述掃描反射鏡振幅變??;所述光強變化曲線的最大值等于原始曲線的最大值而最小值向下偏移,則判定為所述掃描反射鏡振幅變大。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案通過簡諧運動探測單元監(jiān)測掃描反射鏡的簡諧運動,并產(chǎn)生簡諧信號,所述信號處理單元接收所述簡諧信號,監(jiān)測其光強值曲線的變化,根據(jù)所述簡諧信號的變化控制掃描反射鏡驅(qū)動單元對所述掃描反射鏡進行振幅和位置調(diào)整。本發(fā)明能夠?qū)崟r同時測量掃描反射鏡的振幅和位置狀態(tài)變化,并對掃描反射鏡實時進行相應的調(diào)整,不需要光刻機工件臺系統(tǒng)作出配合,也不影響光刻機的正常工作,提高了監(jiān)測、調(diào)整掃描反射鏡的效率,同時本發(fā)明監(jiān)測掃描反射鏡的方法不經(jīng)過被測硅片,使被測硅片和掃描反射鏡的狀態(tài)變化解耦,快速精確。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實施例1中所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)相位與探測光斑的關(guān)系示意圖;
圖4是本發(fā)明所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)振幅變化的光強值曲線圖;
圖5是本發(fā)明所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)位置變化的光強值曲線圖;
圖6是本發(fā)明所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)位置變化的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明一實施例中所述掃描反射鏡監(jiān)測方法的流程圖。
圖8是本發(fā)明實施例2中所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明實施例3中所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中所示:101、照明單元;102、投影狹縫;103、第一平面反射鏡;104、硅片;105、第二平面反射鏡;106、掃描反射鏡;107、探測狹縫;108、光電探測器;
圖2-圖9中所示:1、硅片;2、投影物鏡;3、第二光源;4、第二照明鏡組;5、第二投影狹縫;6、第二投影鏡組;7、分光棱鏡;8、掃描反射鏡;9、第一反射鏡;10、第二反射鏡;11、第一透鏡組;12、第三反射鏡;13、第一探測鏡頭;14、第一探測狹縫;15、第一中繼鏡頭;16、第二中繼鏡頭;17、第一探測器;18、第二透鏡組;19、第四反射鏡;20、第二探測鏡頭;21、第二探測狹縫;22、第三中繼鏡頭;23、第四中繼鏡頭;24、第二探測器;25、信號處理單元;26、工件臺;27、掃描反射鏡驅(qū)動單元;28、第一光源;29、第一照明鏡組;30、第一投影狹縫;31、第一投影鏡組;d、探測光斑長度;l、探測光斑寬度。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細描述:
實施例1
參照圖2所示,本發(fā)明的調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng),包括掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)和調(diào)焦調(diào)平測量系統(tǒng)。在光刻機中,所述調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)用于在硅片1曝光時對曝光視場內(nèi)硅片1的位置進行監(jiān)測,并配合工件臺26的運動控制系統(tǒng)進行精確控制。在曝光時,還需要投影物鏡2將掩模版的圖案投影到硅片1上進行曝光。
具體的,所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)包括簡諧運動探測單元和信號處理單元25,所述簡諧運動探測單元監(jiān)測掃描反射鏡8的簡諧運動,并產(chǎn)生簡諧信號,所述信號處理單元25接收所述簡諧信號,根據(jù)所述簡諧信號的變化控制掃描反射鏡驅(qū)動單元27對所述掃描反射鏡8進行振幅和位置調(diào)整。所述簡諧信號為光強簡諧信號。
其中,所述簡諧運動探測單元包括沿光傳播方向依次設(shè)置的第一照明單元、第一投影單元及第一探測單元。
所述第一照明單元包括第一光源28和第一照明鏡組29,所述第一照明鏡組29將所述第一光源28發(fā)出的測量光束調(diào)整為平行光。
所述第一投影單元包括第一投影狹縫30和第一投影鏡組31,所述測量光束經(jīng)所述第一投影狹縫30產(chǎn)生探測光斑,所述第一投影鏡組31將所述探測光斑調(diào)整為平行光。所述探測光斑采用長方形光斑。所述平行光經(jīng)過第一反射鏡9反射后照射到所述掃描反射鏡8上。所述掃描反射鏡8包括相互平行的兩個平面,所述探測光斑照射在其中一個平面上,形成反射光束。
所述第一探測單元包括第一探測鏡頭13、第一探測狹縫14、第一中繼鏡頭15、第二中繼鏡頭16及第一探測器17,所述反射光束經(jīng)過第三反射鏡12反射后照射到所述第一探測鏡頭13上。所述第一探測鏡頭13將所述反射光束會聚成所述探測光斑后,再依次通過第一探測狹縫14、第一中繼鏡頭15和第二中繼鏡頭16后,照射到所述第一探測器17上。所述第一探測器17采用光電探測器,探測其所接收到光能的光強信號。
所述掃描反射鏡8作簡諧運動,使所述第一探測器17產(chǎn)生光強的簡諧信號,所述第一探測器17與所述信號處理單元25連接。所述信號處理單元25接收所述簡諧信號,根據(jù)所述簡諧信號的變化監(jiān)測所述掃描反射鏡8的振幅和位置狀態(tài)變化情況,并控制掃描反射鏡驅(qū)動單元27對所述掃描反射鏡8進行振幅和位置調(diào)整。
具體的,所述調(diào)焦調(diào)平測量系統(tǒng)包括沿光傳播方向依次設(shè)置的第二照明單元、第二投影單元、所述掃描反射鏡及第二探測單元。
所述第二照明單元包括第二光源3和第二照明鏡組4,所述第二照明鏡組4將所述第二光源3發(fā)出的測量光束調(diào)整為平行光。
所述第二投影單元包括第二投影狹縫5和第二投影鏡組6,所述測量光束經(jīng)所述第二投影狹縫5產(chǎn)生探測光斑,所述第二投影鏡組6將所述探測光斑調(diào)整為平行光。所述平行光照射到所述掃描反射鏡8的另一個平面上,形成反射光束。所述反射光束經(jīng)第一透鏡組11會聚成所述探測光斑后,照射到硅片1上形成二次反射光束,所述二次反射光束經(jīng)第二透鏡組18調(diào)整為平行光后,照射到第四反射鏡19上。
所述第二探測單元包括第二探測鏡頭20、第二探測狹縫21、第三中繼鏡頭22、第四中繼鏡頭23及第二探測器24,所述二次反射光束經(jīng)過第四反射鏡19反射后照射到所述第二探測鏡頭20上。所述第二探測鏡頭20將所述二次反射光束會聚成所述探測光斑后,再依次通過第二探測狹縫21、第三中繼鏡頭22和第四中繼鏡頭23后,照射到所述第二探測器24上。所述第二探測器24采用光電探測器,探測其所接收到光能的光強信號。所述第二探測器24和工件臺26均與所述信號處理單元25連接。
所述掃描反射鏡8作簡諧運動,使所述第二探測器24產(chǎn)生光強的簡諧信號,所述第二探測器24與所述信號處理單元25連接,所述信號處理單元25接收所述簡諧信號,通過對所述簡諧信號進行分析處理,實現(xiàn)對硅片1表面離焦量的檢測。本調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)根據(jù)硅片1表面離焦量數(shù)據(jù),控制工件臺26的運動控制系統(tǒng)對硅片1的曝光視場中的位置進行調(diào)整。
下面結(jié)合圖3-圖6詳細說明本發(fā)明的掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)及調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)的工作過程。
本調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)正確安裝在光刻機中,即所述掃描反射鏡8的振幅和位置處于標準狀態(tài)下。所述掃描反射鏡8作簡諧運動,所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)檢測到標準的簡諧信號,繪制光強值曲線。如圖3所示,當掃描反射鏡8轉(zhuǎn)動到相位為0度時,由第一投影狹縫30形成的探測光斑的長度與通過第一探測狹縫14的探測光斑的長度一致,此時第一探測器17接收到的光強信號為最大值,當掃描反射鏡8轉(zhuǎn)動到相位為90度或270度時,通過第一探測狹縫14的探測光斑長度為第一投影狹縫30形成的探測光斑的長度的一半,此時第一探測器17接收到的光強信號為最大值的一半,所述信號處理單元25據(jù)此繪制出周期性的光強值曲線,記為原始曲線。所述探測光斑的長度為d,寬度為l。其中,光強最大值為i0max,黑色陰影部分a為相位為90度時被第一探測器17檢測到的探測光斑,記其光強值為a0,黑色陰影部分b為相位為270度時被第一探測器17檢測到的探測光斑,記其光強值為b0,分別標示在圖4和圖5中的光強值坐標中。
當掃描反射鏡8的振幅發(fā)生變化時,記變化后a、b的光強值分別為ai和bi。如圖3所示,如果振幅變大,當轉(zhuǎn)動相位為90度或270度時,黑色陰影部分a和b的面積會變小。如圖4中所示,ai和bi發(fā)生下降,即ai<a0,bi<b0,但是,光強最大值不會發(fā)生改變,即iimax=i0max。此時,所述信號處理單元25據(jù)此對掃描反射鏡8的振幅作出調(diào)整,不斷減小振幅,直到其繪制的光強值曲線和原始曲線重合,即ai=a0,bi=b0。同理,如果振幅變小,當轉(zhuǎn)動相位為90度或270度時,黑色陰影部分a和b的面積會變大,ai和bi發(fā)生上升,即ai>a0,bi>b0,但是,光強最大值不會發(fā)生改變,即iimax=i0max。所述信號處理單元25據(jù)此對掃描反射鏡8的振幅作出調(diào)整,不斷增加其振幅,直到其繪制的光強值曲線和原始曲線重合,即ai=a0,bi=b0。則完成掃描反射鏡8的振幅校準。
如圖6所示,所述第二照明鏡組4將所述第二光源3發(fā)出的測量光束調(diào)整為平行光。再經(jīng)所述第二投影狹縫5產(chǎn)生探測光斑,所述第二投影鏡組6將所述探測光斑調(diào)整為平行光,照射到所述掃描反射鏡8的一個平面上,形成反射光束。所述反射光束經(jīng)第一透鏡組11會聚成所述探測光斑后,照射到硅片1上。當掃描反射鏡8的位置發(fā)生變化時,所述反射光束會發(fā)生偏移,一部分光線無法進入到所述第一透鏡組11,造成會聚后的探測光斑光強變低,同理可知,所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)檢測到的光強值也會變低。如圖5中所示,在所述掃描反射鏡8作簡諧運動時,無論其轉(zhuǎn)動處于何種相位,所述信號處理單元25繪制出的光強值曲線都會下降,即光強值整體變小,iimax<i0max,ai<a0,bi<b0。此時,所述信號處理單元25據(jù)此對掃描反射鏡8的位置漂移進行調(diào)整,直到其繪制的光強值曲線和原始曲線重合,完成對掃描反射鏡8位置的校準。
參照圖7和圖2所示,本發(fā)明的掃描反射鏡監(jiān)測方法,包括:
步驟1:控制掃描反射鏡8作簡諧運動,監(jiān)測其簡諧信號,記錄其在標準振幅和位置狀態(tài)下周期性的光強值曲線,記為原始曲線。
具體的,通過探測光斑照射到所述掃描反射鏡8上形成反射光束,所述反射光束照射到所述第一探測單元上,所述第一探測單元產(chǎn)生簡諧信號,信號處理單元25接收所述簡諧信號,繪制周期性的光強值曲線。
步驟2:監(jiān)測所述光強值曲線的變化,記為光強變化曲線;如果所述光強變化曲線的最大值小于原始曲線的最大值,則判定為所述掃描反射鏡8發(fā)生位置漂移,如果所述光強變化曲線的最大值等于原始曲線的最大值而最小值發(fā)生偏移,則判定為所述掃描反射鏡8發(fā)生振幅偏移。
具體的,如果所述光強變化曲線的最大值等于原始曲線的最大值而最小值向上偏移,則判定為所述掃描反射鏡8振幅變?。凰龉鈴娮兓€的最大值等于原始曲線的最大值而最小值向下偏移,則判定為所述掃描反射鏡8振幅變大。
步驟3:信號處理單元25根據(jù)相應的判定,控制掃描反射鏡驅(qū)動單元27對所述掃描反射鏡8進行調(diào)整,直到所述光強變化曲線與原始曲線重合。
作為一種實施例,如圖7所示,本發(fā)明所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)對掃描反射鏡8的振幅和位置變化的調(diào)整,需要完成以下步驟:
701:安裝本調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng),控制掃描反射鏡8作簡諧運動,信號處理單元25繪制標準狀態(tài)下的光強值曲線,記錄光強最大值i0max及最小值a0,b0;掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)開始監(jiān)測;
702:監(jiān)測光強值曲線是否發(fā)生變化,如果是,執(zhí)行步驟703,如果不是,繼續(xù)執(zhí)行步驟703;
703:判斷監(jiān)測最大值iimax相對i0max是否變小,如果是,執(zhí)行步驟704,如果不是,執(zhí)行步驟710;
704:信號處理單元25驅(qū)動掃描反射鏡驅(qū)動單元27向垂直于掃描反射鏡8的一個方向移動;
705:判斷i0max-iimax是否變小,如果是,執(zhí)行步驟706,如果不是,執(zhí)行步驟708;
706:繼續(xù)驅(qū)動掃描反射鏡驅(qū)動單元27向此方向移動;
707:判斷是否i0max=iimax,如果是,執(zhí)行步驟715,如果不是,繼續(xù)執(zhí)行步驟706;
708:繼續(xù)驅(qū)動掃描反射鏡驅(qū)動單元27向相反方向移動;
709:判斷是否i0max=iimax,如果是,執(zhí)行步驟715,如果不是,繼續(xù)執(zhí)行步驟708;
710:判斷監(jiān)測最小值ai,bi相對a0,b0是否變小,如果是,執(zhí)行步驟711,如果不是,執(zhí)行步驟713;
711:信號處理單元25驅(qū)動掃描反射鏡8,減小其振幅;
712:判斷是否ai=a0,bi=b0,如果是,執(zhí)行步驟715,如果不是,繼續(xù)執(zhí)行步驟711;
713:信號處理單元25驅(qū)動掃描反射鏡8,增大其振幅;
714:判斷是否ai=a0,bi=b0,如果是,執(zhí)行步驟715,如果不是,繼續(xù)執(zhí)行步驟713;
715:掃描反射鏡振幅變化及位置變化,校準完成。
本發(fā)明的技術(shù)方案通過簡諧運動探測單元監(jiān)測掃描反射鏡8的簡諧運動,并產(chǎn)生簡諧信號,所述信號處理單元25接收所述簡諧信號,監(jiān)測其光強值曲線的變化,根據(jù)所述簡諧信號的變化控制掃描反射鏡驅(qū)動單元27對所述掃描反射鏡8進行振幅和位置調(diào)整。如果所述光強變化曲線的最大值小于原始曲線的最大值,則判定為所述掃描反射鏡8發(fā)生位置漂移,如果所述光強變化曲線的最大值等于原始曲線的最大值而最小值發(fā)生偏移,則判定為所述掃描反射鏡8發(fā)生振幅偏移。本發(fā)明能夠?qū)崟r同時測量掃描反射鏡8的振幅和位置狀態(tài)變化,并對掃描反射鏡8實時進行相應的調(diào)整,不需要光刻機工件臺系統(tǒng)作出配合,也不影響光刻機的正常工作,提高了監(jiān)測、調(diào)整掃描反射鏡8的效率,同時本發(fā)明監(jiān)測掃描反射鏡的方法不經(jīng)過被測硅片1,使被測硅片1和掃描反射鏡8的狀態(tài)變化解耦,快速精確。
實施例2
如圖8所示,為本發(fā)明的掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)及調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)的另一種實施方式。其與實施例1的區(qū)別在于,所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)的探測光斑和所述調(diào)焦調(diào)平測量系統(tǒng)的探測光斑照射在所述掃描反射鏡8的同一面上。相對應作出的改動是,所述調(diào)焦調(diào)平測量系統(tǒng)的所述第二照明單元及所述第二投影單元與所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)的所述第一照明單元及所述第一投影單元呈一定夾角設(shè)置。
實施例3
如圖9所示,為本發(fā)明的掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)及調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)的第三種實施方式。其與實施例1和2的區(qū)別在于,省略了所述第一照明單元和所述第一投影單元,增加了設(shè)置在所述掃描反射鏡8和所述第二投影單元之間的分光棱鏡7,所述分光棱鏡7將所述探測光斑分光成第一探測光束和第二探測光束,所述第一探測光束照射在所述掃描反射鏡8的一個面上,用于所述調(diào)焦調(diào)平測量系統(tǒng)中的光強值測量,所述第二探測光束經(jīng)過第一反射鏡9和第二反射鏡10的兩次反射后照射在所述掃描反射鏡8的另一個面上,用于所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)中的光強值測量。
需要說明的是,實施例1、2和3僅是對本發(fā)明所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)及調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)的部分優(yōu)選舉例。在此基礎(chǔ)上,經(jīng)過合理的變動可以得到更多的實施方式,其亦在本發(fā)明的構(gòu)思范圍之內(nèi)。比如,所述掃描反射鏡的反射面可以設(shè)置為2個以上,每個反射面之間的位置關(guān)系不需要固定,當所述掃描反射鏡監(jiān)測系統(tǒng)的探測光斑和所述調(diào)焦調(diào)平測量系統(tǒng)的探測光斑照射在所述掃描反射鏡的不同面上時,只要發(fā)生反射的反射面的簡諧運動所產(chǎn)生的簡諧信號相同或一致即可。