【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光刻，特别涉及一种调焦调平装置及光刻机。
技术介绍
1、投影光刻机是一种将掩模图形通过投影物镜成像到如衬底表面、玻璃基板或者led上的设备。为了确保掩模图形能够准确曝光，需由调焦调平装置精确控制衬底表面位于指定位置。通过检测曝光视场内衬底表面的高度与倾斜信息来判断衬底表面是否正确调焦调平，根据测量结果进一步调整工件台位置，使工件台上的衬底表面位于投影物镜的最佳焦平面处。调焦调平装置作为光刻机的核心分系统，是光刻机实现高质量曝光的关键。
2、目前，调焦调平装置中在多个位置采用了透射式的光路设计和光学元件，造成光束在光学系统的传输过程中携带无法消除的残余色差，照射到待测目标上的多层膜组成的工艺层后，随着膜系的材料和光刻胶厚度的不同，造成测量高度产生偏差值(offset)；以及，由于光刻胶涂胶厚度也存在小幅度的波动，造成测量高度的随机波动值(variation)，影响了调焦调平装置的测量精度。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种调焦调平装置及光刻机，以提高调焦调平装置测量精度。
2、为解决上述技术问题，本技术提供一种调焦调平装置，包括：光源模块、照明模块、投影光栅模块、第一成像模块、第二成像模块、探测光栅模块、中继模块和探测模块；所述光源模块发出的光束经所述照明模块反射后进入所述投影光栅模块，并经所述投影光栅模块反射或者透过后经所述第一成像模块照射到待测目标上，所述光束经所述待测目标反射后依次经过所述第二成像模块、所述探测光栅模块和所述中继模块后
3、可选的，所述照明模块由至少两个全反射照明光路拼接而成，以形成独立于光束路径的光瞳和光阑位置。
4、可选的，所述至少两个全反射照明光路包括双离轴双反射式的全反射照明光路或者双卡塞格林式的全反射照明光路。
5、可选的，所述至少两个全反射照明光路包括一组卡塞格林式的全反射照明光路和一组离轴双反射式的全反射照明光路。
6、可选的，所述投影光栅模块包括反射式投影光栅。
7、可选的，所述投影光栅模块包括透过式投影光栅。
8、可选的，所述探测光栅模块包括探测光栅，所述探测光栅为反射式的三角光栅。
9、可选的，所述中继模块包括第一支路第一反射镜、第一支路第二反射镜、第二支路第一反射镜、第二支路第二反射镜、公共反射镜，经所述第二成像光路出射的光束照射在所述探测光栅上，经所述探测光栅反射后生成两路光束，第一路光束依次经过第一支路第一反射镜、第一支路第二反射镜反射后到达所述公共反射镜；第二路光束依次经过第二支路第一反射镜、第二支路第二反射镜反射后到达所述公共反射镜。
10、可选的，所述探测模块包括第一探测器和第二探测器，所述公共反射镜将所述第一路光束反射到第二探测器，所述公共反射镜将所述第二路光束反射到第一探测器。
11、基于同一构思，本技术还提供一种光刻机，包括上述任一项所述的调焦调平装置。
12、在本技术提供的一种调焦调平装置及光刻机中，通过照明模块反射光源模块发出的光束进入投影光栅模块中，并经投影光栅模块反射或者透过后进入第一成像模块后照射到待测目标上，以及光束经待测目标反射后依次经过所述第二成像模块、所述探测光栅模块和所述中继模块后，被所述探测模块接收。也即，照明模块采用反射式光路、投影光栅模块采用反射式或者透过式，从而避免了使用现有调焦调平装置中存在的造成色差的透射型元件，从而有效地抑制调焦调平装置测量待测目标多层膜表面时的测量高度偏差和膜系波动时导致的测量随机误差等工艺适应性误差问题。
13、进一步的，通过在照明模块中采用反射式光路，替代含透射光学元件的照明模块，并且通过双全反射光路拼接保留不与其他光线位置重合的独立光瞳，从而预留可以使用半瞳法监测模块离焦的瞳面空间；采用反射式或透过式的投影光栅替代透射式的投影光栅；采用反射式的探测三角光栅替代透射式的探测三角光栅；从而避免了使用现有调焦调平装置中存在的造成色差的透射型元件，从而有效地抑制调焦调平装置测量待测目标多层膜表面时的测量高度偏差和膜系波动时导致的测量随机误差等工艺适应性误差问题。
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1.一种调焦调平装置，其特征在于，包括：光源模块、照明模块、投影光栅模块、第一成像模块、第二成像模块、探测光栅模块、中继模块和探测模块；所述光源模块发出的光束经所述照明模块反射后进入所述投影光栅模块，并经所述投影光栅模块反射或者透过后经所述第一成像模块照射到待测目标上，所述光束经所述待测目标反射后依次经过所述第二成像模块、所述探测光栅模块和所述中继模块后被所述探测模块接收。
2.根据权利要求1所述的调焦调平装置，其特征在于，所述照明模块由至少两个全反射照明光路拼接而成，以形成独立于光束路径的光瞳和光阑位置。
3.根据权利要求2所述的调焦调平装置，其特征在于，所述至少两个全反射照明光路包括双离轴双反射式的全反射照明光路或者双卡塞格林式的全反射照明光路。
4.根据权利要求2所述的调焦调平装置，其特征在于，所述至少两个全反射照明光路包括一组卡塞格林式的全反射照明光路和一组离轴双反射式的全反射照明光路。
5.根据权利要求1所述的调焦调平装置，其特征在于，所述投影光栅模块包括反射式投影光栅。
6.根据权利要求1所述的调焦调平装置，
7.根据权利要求1所述的调焦调平装置，其特征在于，所述探测光栅模块包括探测光栅，所述探测光栅为反射式的三角光栅。
8.根据权利要求7所述的调焦调平装置，其特征在于，所述中继模块包括第一支路第一反射镜、第一支路第二反射镜、第二支路第一反射镜、第二支路第二反射镜和公共反射镜，经所述第二成像模块出射的光束照射在所述探测光栅上，再经所述探测光栅反射后生成两路光束，第一路光束依次经过第一支路第一反射镜、第一支路第二反射镜反射后到达所述公共反射镜；第二路光束依次经过第二支路第一反射镜、第二支路第二反射镜反射后到达所述公共反射镜。
9.根据权利要求8所述的调焦调平装置，其特征在于，所述探测模块包括第一探测器和第二探测器，所述公共反射镜将所述第一路光束反射到所述第二探测器，所述公共反射镜将所述第二路光束反射到所述第一探测器。
10.一种光刻机，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的调焦调平装置。
...【技术特征摘要】
1.一种调焦调平装置，其特征在于，包括：光源模块、照明模块、投影光栅模块、第一成像模块、第二成像模块、探测光栅模块、中继模块和探测模块；所述光源模块发出的光束经所述照明模块反射后进入所述投影光栅模块，并经所述投影光栅模块反射或者透过后经所述第一成像模块照射到待测目标上，所述光束经所述待测目标反射后依次经过所述第二成像模块、所述探测光栅模块和所述中继模块后被所述探测模块接收。
2.根据权利要求1所述的调焦调平装置，其特征在于，所述照明模块由至少两个全反射照明光路拼接而成，以形成独立于光束路径的光瞳和光阑位置。
3.根据权利要求2所述的调焦调平装置，其特征在于，所述至少两个全反射照明光路包括双离轴双反射式的全反射照明光路或者双卡塞格林式的全反射照明光路。
4.根据权利要求2所述的调焦调平装置，其特征在于，所述至少两个全反射照明光路包括一组卡塞格林式的全反射照明光路和一组离轴双反射式的全反射照明光路。
5.根据权利要求1所述的调焦调平装置，其特征在于，所述投影光栅模块包括反射式投影光栅。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭俊，张雨，王晓庆，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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