一种对准信号模拟发生装置制造方法及图纸

一种对准信号模拟发生装置，该装置中具有连续衰减轮，包括内侧轮盘、外侧轮盘和电机，光照到内侧轮盘或外侧轮盘的不同位置，即可实现对输入光强相应的衰减率，内侧轮盘和外侧轮盘径向上衰减率分别相同，圆周方向上衰减率连续变化，当光源垂直入射到内侧轮盘或外侧轮盘，并且光源输入位置固定的情况下，通过电机匀速驱动内侧轮盘和外侧轮盘转动，实现对输入光强的调制，调制频率与电机匀速旋转的转速相对应。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光刻领域，尤其涉及一种用于光刻机的对准信号模拟发生装置。
技术介绍
光刻机属于芯片制造工艺线上的关键设备，其原理就是利用投影镜头，通过照明光源照射掩模板，将掩模上的图案，曝光到硅片上的指定的位置。由于工艺的需要，制造具有一定功能芯片，需要在同一芯片上进行多层的曝光，层与层的线条之间具有一定位置关系，该位置关系要求非常严格，这需要通过对准系统来进行保证。而硅片对准系统的功能主要是确定硅片标记相对于整机(投影镜头)的位置关系。对于硅片对准系统来说，其使用不同于曝光光源的照明光源和不同于投影镜头的光学检测装置，硅片对准原理为，使用光源照射硅片对准标记，使用光学检测装置检测光源照射硅片对准标记后产生的衍射光，检测装置内部使用光栅来检测衍射光的干涉成像。当硅片对准标记随硅片台勻速运动时，硅片对准标记及其位置信息会反映在光栅后面接收到的光能量上，通过对光能量信息和硅片台的位置信息计算处理，可以获得硅片对准标记的位置，即硅片对准位置。CN200710044152. 1公开了一种用于光刻设备的对准系统，其在基底标记或基底台基准标记使用具有粗精配合的三周期相位光栅，当对准照明光束照射到三周期相位光栅表面，会形成各级次衍射光，只利用这三个周期的一级衍射光作为对准信号，可以实现大的捕获范围的同时获得高的对准精度。对准信号通过使用具有与三周期相位光栅相同周期的参考光栅，并利用布置在参考光栅后的光电探测器来接收获得的。由于基底标记的图像是与光栅结构形式一致的连续光斑条纹，当标记相对于对准光学系统移动时，这些条纹相对于参考光栅也会移动，即成像条纹与参考光栅的重合程度发生连续的变化，结果是在光电探测器上的信号光强也随着这种移动发生连续变化，由于条纹间距是周期性变化，这种光强信号的变化也是周期性的。根据傅立叶光学，在探测器上形成的是一种正弦形式的信号，如果保持标记与对准系统的相互精确的勻速运动，则可以获得一个恒定周期的正弦信号。CN200810041152. 0公开的对准系统中，提到的对准辐射源模块(对准光源)为通过光电调制的激光器1，光电调制包括强度(幅度)调制器单元。通常，为了提高对准精度，在对准系统的光源部分采用光强调制装置，这样对准扫描信号为被载波信号调制的正弦信号。现有光刻机的硅片对准系统，存在以下不足，即当硅片对准系统信号处理环节开发完成后，硅片对准信号处理功能(包括对准光强的接收、转换、处理)难于实现自测试，要实现该功能的测试，有两种方法—是需要开发相应的运动台，实现硅片标记扫描动作，而为了实现硅片扫描动作， 需要有同步控制系统和运动控制系统的支撑，这种测试装置的开发成本很高，在实际中很难操作；二是直接将其装配到整机上进行自测试，而这种测试还受限于整机的开发进度， 整体测试周期会比较长，可能导致开发中的不足到开发的后期才能诊断出来。基于上述问题，有必要开发一种可用于硅片对准信号处理且能自测试的硅片对准信号发生装置。该装置成本低，能够提供一种模拟硅片对准扫描的调制的光信号。现有的硅片对准系统光源主要组成包括激光器、幅度调制装置(光弹调制)，固定衰减率的衰减轮。基于现有的硅片对准光源很难用于硅片对准信号处理功能自测试的这种功能需求。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提出了一种硅片对准信号模拟发生装置。该装置主要采用了连续衰减轮的技术，通过控制衰减轮的速度，在一定范围内，可以实现任意调制频率的光强信号。通过连续衰减轮与幅度调制装置的综合使用，可以产生用于硅片对准信号处理的信号源。即可用于硅片对准信号处理功能的自测试。根据本专利技术的对准信号模拟发生装置，包括光源模块、幅度调制装置、连续衰减轮，其中，所述光源模块发射出的对准光束，经过幅度调制装置调制后，入射到所述连续衰减轮的衰减轮盘上，通过控制所述衰减轮盘转动，模拟出对准光束被硅片对准标记衍射后， 对准信号处理单元接收的光强信号。其中，所述对准光束的传播方向垂直于所述连续衰减轮的衰减轮盘所在平面。其中，所述连续衰减轮设置有一个以上衰减轮盘，通过所述衰减轮盘的旋转，对上述对准光束进行衰减调制，所述衰减轮盘设置有不同的轮盘直径，且在轮盘径向上衰减率分别相同，在轮盘圆周方向上衰减率连续变化。其中，所述每个衰减轮盘设置有至少一个衰减率变化的周期，每一个周期对应衰减轮盘的一个衰减区域，在该区域范围内，其衰减率从0%连续变换到100%再变化回0%。其中，所述衰减率变化的一个周期内，对应的衰减区域在所述衰减轮盘上是连续分布的。其中，通过垂向移动调整装置调整衰减轮位置，即选择使用不同直径的衰减轮盘。其中，通过电机装置控制衰减轮盘的旋转，并通过位置传感器将衰减轮的电机旋转的角度信息输出，用于角度控制或转速控制。其中，该装置输出的光强信号被直接输入至硅片对准信号处理单元，进行准信号处理单元校验。其中，该装置被用于硅片对准系统作为光源，磁石对准光束所通过的衰减轮盘的衰减区域的衰减率为0%。本专利技术的对准信号模拟发生装置，采用了连续衰减轮，通过控制衰减轮的速度，在一定范围内，可以实现光强任意频率的调制。通过连续衰减轮与幅度调制装置的综合使用， 可模拟产生与硅片对准信号相同特征的光信号，可以用于硅片对准信号处理功能的自测试，可有效缩短硅片对准信号处理功能验收调试周期。该对准信号模拟发生装置可作为硅片对准光源，采用该装置的硅片对准系统可以不依赖于硅片台的扫描，不依赖于整机，不依赖于光学检测装置就可以进行硅片对准信号处理功能的自测试，在一定程度上降低了对准信号处理功能测试平台开发的成本。附图说明图1所示为根据本专利技术的对准信号模拟发生装置的结构示意图；图2所示为根据本专利技术的对准信号模拟发生装置中的连续衰减轮的结构示意图；图3所示为连续衰减轮的内侧轮盘的示意图；图4所示为将对准信号模拟发生装置应用于硅片对准系统中时的结构示意图；图5所示为根据本专利技术的对准信号模拟发生装置的另一应用实例；图6所示为采用光弹调制和采用衰减轮调制及综合调制的效果示意图。具体实施例方式下面，结合附图详细描述根据本专利技术的优选实施例。为了便于描述和突出显示本专利技术，附图中省略了现有技术中已有的相关部件，并将省略对这些公知部件的描述。本专利技术的对准信号模拟发生装置的结构如图1所示，所述光源模块，即图1中的激光器1，为信号模拟发生装置光源，也可为硅片对准系统提供对准光源。在实际操作过程中， 激光控制器2在上位机14的命令下控制激光器1的开启。所述幅度调制装置包括光弹晶体3及压电晶体4，光弹晶体3在周期性外力的作用下，对入射光进行调制。压电晶体4在一定规律的输入电压作用下，可以产生拉伸与压缩，并带动光弹晶体3按一定的规律拉伸和压缩，使得光弹晶体3内部物理特性按一定的规律变化，激光器1发射出的对准光束，经过光弹晶片3，进行幅度调制。功率驱动器5在调制控制器6的控制下产生一定功率的驱动信号，驱动压电晶体4。调制控制器6按调制参数设置产生一定频率的信号，同时提供同一频率的参考信号输出，用于信号解调用。光学组件7包括滤波片、旋光片、偏振分束器，滤波片使得入射偏振光各向量之间的产生固定相位差，旋光片改变偏振光各向量的方向(在与光传播方向垂直的平面上，改变向量的方向为45度)，偏振分束器对偏振光进行分束，使得偏振分束器出射光能量与调制规律上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对准信号模拟发生装置，包括光源模块、幅度调制装置、连续衰减轮，其特征在于，所述光源模块发射出的对准光束， 经过幅度调制装置调制后，入射到所述连续衰减轮的衰减轮盘上，通过控制所述衰减轮盘转动，模拟出对准光束被硅片对准标记衍射后，对准信号处理单元接收的光强信号。2.根据权利要求1所述的一种对准信号模拟发生装置，其特征在于所述对准光束的传播方向垂直于所述连续衰减轮的衰减轮盘所在平面。3.根据权利要求1所述的对准信号模拟发生装置，其特征在于所述连续衰减轮设置有一个以上衰减轮盘，通过所述衰减轮盘的旋转，对上述对准光束进行衰减调制，所述衰减轮盘设置有不同的轮盘直径，且在轮盘径向上衰减率分别相同，在轮盘圆周方向上衰减率连续变化。4.根据权利要求3所述的对准信号模拟发生装置，其特征在于所述每个衰减轮盘设置有至少一个衰减率变化的周期，每一个周期对应衰减轮盘的一个衰减区域，在该区域范围内，其衰减...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海江，唐文力，程鹏，陈振飞，李运锋，宋海军，韦学志，
申请(专利权)人：上海微电子装备有限公司，上海微高精密机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：