一种调焦调平装置，由照明系统、成像系统和探测系统组成，其中：成像系统中包括有第一偏振片、1/4波片和SAVART板组成的起偏光路，由该起偏光路将接收到的硅片反射光分成两束偏振方向垂直，空间上错开半个周期的两幅图像。本实用新型专利技术提供的调焦调平装置的起偏光路，利用第一偏振片和1/4波片作为起偏光路产生o光和e光，并充分利用硅片反射回来的光线，提高光能的有效利用率，提高调焦调平信号的信噪比。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属于投影光刻机调焦调平技术，具体地涉及一种具有光栅和参考光栅的调焦调平装置。
技术介绍
调平调焦系统中主要的技术路线有基于光栅莫尔条纹技术(US 5191200)，基于狭缝和探测器阵列的技术(us 6765647B1)和基于针孔和CCD的调焦技术(US 6081614)，其中只有US 5191200为差分光路，稳定性高，它通过偏振片起偏得到两束强度相等的O光(ordinary rays,寻常光线)和 e 光(extraordinary rays,非寻常光线)，利用 SAVART 板得到有偏置的两束光路，最后经过差分得到硅片的位置。但为得到强度相等的O光和e光，起偏器须呈45度放置，这样只利用了从硅片上反射回来光的一半能量，能量利用率低，信噪比差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种调焦调平装置，充分利用硅片反射回来的光线，提高光能的有效利用率和调焦调平信号的信噪比。为实现上述目的，本技术提供的调焦调平装置，由照明系统、成像系统和探测系统组成，其中成像系统中包括有第一偏振片、1/4波片和SAVART板组成的起偏光路，由该起偏光路将接收到的硅片反射光分成两束偏振方向垂直，空间上错开半个周期的两幅图像。所述的调焦调平装置，其中，照明系统为远心科勒照明系统。所述的调焦调平装置，其中，探测系统将起偏光路的光线汇聚到探测器上。所述的调焦调平装置，其中，探测系统中包括有光弹调制器和第二偏振片，光弹调制器将偏振方向不同的两幅图像沿时间轴进行调制。所述的调焦调平装置，其中，光弹调制器由驱动机构控制。本技术提供的调焦调平装置，利用第一偏振片和1/4波片作为起偏光路产生O光和e光，并充分利用硅片反射回来的光线，提高光能的有效利用率，提高调焦调平信号的信噪比。附图说明图I是本技术的调焦调平装置的总体光路图；图2是光线在硅片光刻胶上的反射率；图3是本技术调焦调平装置中起偏光路图。具体实施方式请参阅图1，为本技术提供的用于投影光刻机的调焦调平系统装置，包含有照明系统、成像系统和探测系统。其中的照明系统和探测系统均采用公知技术而成，因此对此两部分不作过多的描述。照明系统中，s为宽光谱光源，可以是卤素灯或多颗LED组成。L1、L2和L3构成远心科勒照明系统，其中STl为照明系统的视场光阑，ST2为照明系统的孔径光阑，L4、L5为照明系统中的投影物镜。成像系统中，由第一组成像物镜L6、L7共同将调焦标记Gl成像到参考光栅G2的位置。本技术的成像系统中设有起偏光路，该起偏光路的结构可参阅图3所示，起偏光路由第一偏振片I、1/4波片2和SAVART板3组成。照明系统的调焦标记Gl成像通过硅片A产生的反射光，经由起偏光路分成两束偏振方向垂直，空间上错开半个周期的两幅图像，并由探测系统的第二组成像物镜L8、L9将经过参考光栅G2的光线汇聚到探测器B上，由放大电路7和光弹调制器4的驱动6的共同作用下完成信号的放大。探测系统第二成像物镜L8、L9之间设有光弹调制器4和第二偏振片5，在驱动机构6的作用下，光弹调制器4将偏振方向不同的两幅图像沿时间轴进行调制，前半个周期通过O光，后半个周期通过e光，当 硅片不离焦时，前后半个周期信号强度相同，当硅片离焦时，前后半个周期信号强度不同，通过比较前后半个周期的光强差，就可以判断硅片的离焦方向和离焦量，最后经放大电路7通过控制机构8将信号反馈给执行机构9，实现实时调焦调平。本技术的技术特征是,采用第一偏振片、1/4波片和SAVART板组成起偏光路，由此起偏方式得到最大的光强，提高探测信噪比。入射到硅片上的光线为自然光，没有明显的偏振态，经过硅片反射后，其中s偏振态光的反射率如图2中曲线a所示，p偏振态光的反射率如图2中曲线b所示。美国专利US 5191200中利用45度偏振片产生O光和e光，光总强度为Ii(a+b)/2，光强度变为入射光强度的(a+b)/2倍。本技术的起偏方式如图3所示，第一偏振片I是0度放置，让s偏振态光全部透光，p偏振态被遮挡，再利用1/4波片产生一个圆偏振光，圆偏振光同样可以分解强度相等的为O光和e光，效果等同于偏振片起偏法，但光总强度变为1卢，因为a>b，所以Ii&> Ii(a+b)/2，因此本技术得到更强的出射光用于调焦调平系统的探测，得到更高的信噪比。权利要求1.一种调焦调平装置，由照明系统、成像系统和探测系统组成，其特征在于成像系统中包括有第一偏振片、1/4波片和SAVART板组成的起偏光路。2.根据权利要求I所述调焦调平装置，其中，照明系统为远心科勒照明系统。3.根据权利要求I所述调焦调平装置，其中，探测系统连接至探测器。4.根据权利要求I或3所述调焦调平装置，其中，探测系统中包括有光弹调制器和第二偏振片，光弹调制器连接一驱动机构。专利摘要一种调焦调平装置，由照明系统、成像系统和探测系统组成，其中成像系统中包括有第一偏振片、1/4波片和SAVART板组成的起偏光路，由该起偏光路将接收到的硅片反射光分成两束偏振方向垂直，空间上错开半个周期的两幅图像。本技术提供的调焦调平装置的起偏光路，利用第一偏振片和1/4波片作为起偏光路产生o光和e光，并充分利用硅片反射回来的光线，提高光能的有效利用率，提高调焦调平信号的信噪比。文档编号G03F9/00GK202494862SQ20112040304公开日2012年10月17日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日专利技术者刘广义, 周翊, 王宇, 齐月静 申请人:中国科学院光电研究院本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种调焦调平装置，由照明系统、成像系统和探测系统组成，其特征在于：成像系统中包括有第一偏振片、1/4波片和SAVART板组成的起偏光路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘广义，齐月静，王宇，周翊，
申请(专利权)人：中国科学院光电研究院，
类型：实用新型
国别省市：
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