专利名称：一种用于光刻设备的对准装置和对准方法
技术领域：
本发明涉及光刻领域，尤其涉及用于光刻设备的对准装置和对准方法。
背景技术：
现有技术中的光刻设备，主要用于集成电路IC或其他微型器件的制造。通过光刻设备，具有不同掩模图案的多层掩模在精确对准情况下依次曝光成像在涂覆有光刻胶的硅片上。目前的光刻设备大体上分为两类，一类是步进光刻设备，掩模图案一次曝光成像在硅片的一个曝光区域，随后硅片相对于掩模移动，将下一个曝光区域移动到掩模图案和投影物镜下方，再一次将掩模图案曝光在硅片的另一曝光区域，重复这一过程直到硅片上所有曝光区域都拥有相应掩模图案的像。另一类是步进扫描光刻设备，在上述过程中，掩模图案 不是一次曝光成像，而是通过投影光场的扫描移动成像。在掩模图案成像过程中，掩模与硅片同时相对于投影系统和投影光束移动，完成硅片曝光。光刻设备中关键的步骤是将掩模与硅片对准。第一层掩模图案在硅片上曝光后从设备中移走，在硅片进行相关的工艺处理后，进行第二层掩模图案的曝光，但为确保第二层掩模图案和随后掩模图案的像相对于硅片上已曝光掩模图案像的精确定位，需要将掩模和硅片进行精确对准。由于光刻技术制造的IC器件需要多次曝光在硅片中形成多层电路，为此，光刻设备中要求实现掩模和硅片的精确对准。当特征尺寸要求更小时，对对准精度的要求将变得更加严格。现有技术有两种对准方案。一种是透过镜头的TTL对准技术，激光照明掩模上的对准标记通过物镜成像于硅片平面，移动硅片台，使硅片台上的参考标记扫描对准标记所成的像，同时采样所成像的光强，探测器输出的最大光强位置即表示正确的对准位置，该对准位置为用于监测硅片台位置移动的激光干涉仪的位置测量提供了零基准。另一种是OA离轴对准技术，通过离轴对准装置测量位于硅片台上的多个对准标记以及硅片台上基准板的基准标记，实现硅片对准和硅片台对准；硅片台上参考标记与掩模对准标记对准，实现掩模对准；由此可以得到掩模和硅片的位置关系，实现掩模和硅片对准。目前，主流光刻设备大多所采用的对准方式为光栅对准。光栅对准是指照明光束照射在光栅型对准标记上发生衍射，衍射光携带有关于对准标记结构的全部信息。多级次衍射光以不同角度从相位对准光栅上散开，通过空间滤波器滤掉零级光后，采集±1级衍射光，或者随着CD要求的提高，同时采集多级衍射光(包括高级)在参考面干涉成像，利用像与相应参考光栅在一定方向扫描，经光电探测器探测和信号处理，确定对准中心位置。一种现有技术的情况(参见⑴中国发明专利，公开号CN1506768A，发明名称用于光刻系统的对准系统和方法)，荷兰ASML公司所采用的一种4f系统结构的ATHENA离轴对准系统，该对准系统在光源部分采用红光、绿光双光源照射；并采用楔块列阵或楔板组来实现对准标记多级衍射光的重叠和相干成像，并在像面上将成像空间分开；红光和绿光的对准信号通过一个偏振分束棱镜来分离；通过探测对准标记像透过参考光栅的透射光强，得到正弦输出的对准信号。
该对准系统通过探测对准标记的(包括高级次衍射光在内)多级次衍射光以减小对准标记非对称变形导致的对准位置误差。具体采用楔块列阵或楔板组来实现对准标记多级衍射光的正、负级次光斑对应重叠、相干成像，同时各级衍射光光束通过楔块列阵或楔板组的偏折使得对准标记用于X方向对准的光栅各级光栅像在像面沿I方向排列成像；用于I方向对准的光栅各级光栅像在像面沿X方向排列成像，避免了对准标记各级光栅像扫描对应参考光栅时不同周期光栅像同时扫描一个参考光栅的情况，有效解决信号的串扰问题。但是，使用楔块列阵时，对折射正、负相同级次的两楔块的面型和楔角一致性要求很高；而楔板组的加工制造、装配和调整的要求也很高，具体实现起来工程难度较大，代价
曰虫印贝ο 另一种现有技术的情况(参见(2)中国发明专利，公开号200710044152. 1，发明名称一种用于光刻设备的对准系统)，该对准系统采用具有粗细结合的三周期相位光栅，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，只使用各周期的一级衍射光，可以获取较强的信号强度，提高系统信噪比，不需要借助楔板等调节装置来分开多路高级次衍射分量，简化光路设计和调试难度，但对准系统中对准标记在硅片和基准板上一字排开分布，降低了光源的利用率，并且这种排列方式在对准扫描中对准标记各组光栅像扫描对应参考光栅时，不同周期的光栅像同时扫描一个参考光栅的情况，会引起扫描信号的串扰问题，不利于光刻设备的对准。上述两种现有技术光路结构复杂，并且体积相对庞大，占据光刻机相当部分空间，装调难度大。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种对准装置，包括光源、传输光纤、整形透镜组、积分器、扩束透镜组、对准光纤、光电探测器以及信号处理系统；从所述光源发出的光经过所述传输光纤、所述整形透镜组，转变为平行光束，所述平行光束经过所述积分器，转变为能量平均分布的光束，所述扩束透镜组将光束直径改变为与所述对准光纤芯径相当，将光束耦合到所述对准光纤中，从所述对准光纤出射的光束照射在所述对准标记上，从所述对准标记出射的光经过所述光电探测器将光信号转换为电信号，经过所述信号处理系统计算得到对准标记的位置信息。其中，所述对准标记为透射型对准标记，在对准标记后方设置光电探测器。其中，所述对准标记为反射型对准标记，在对准光纤上设有光纤分束器，对准标记的反射光经对准光纤传输经由光纤分束器分束到探测光纤中，在探测光纤的出射端设置光电探测器。其中，该装置还具有一固定架构，用于固定对准装置中的光学组件，并提供与光刻设备的接口。其中,所述对准光纤为与对准标记的光栅分布相对应的多根光纤构成的光纤束。其中，所述光源为对硅片和石英透过，对所述对准标记材料高反射或高吸收的单色光或宽带光。其中，所述传输光纤是保偏光纤。
其中，积分器为透镜阵列。其中，所述对准光纤是保偏光纤。其中，所述光纤分束器将光纤中的能量按照比例进行分束。其中，采用偏振分光棱镜代替所述光纤分束器对光束进行能量分离。其中，所述积分器对照明光束能量分布进行均匀化。其中，所述积分器由微型透镜阵列组成。其中，所述扩束透镜组对平行光束直径进行放大或缩小。其中，所述扩束透镜组由两片透镜组成。
其中，所述对准光纤接近所述对准标记的端面形状为柱透镜阵列形状。其中，所述对准光纤为光纤个数与所述对准标记光栅数目相同的光纤束；所述光纤束中光纤的芯径大小与对准标记中光栅的大小相当。其中，所述对准标记的制作材料是对所述对准光源起高反射或高吸收的材料，并被制作在硅片上和/或基准板上。其中，所述探测器阵列的阵列数目和位置与所述对准标记中的光栅个数和位置相同。其中，所述对准光纤接近对准标记的端面处安装有柱形透镜阵列。 其中，所述对准光纤为光纤个数与所述对准标记光栅数目相同的光纤束；所述光纤束中光纤的芯径大小与对准标记中光栅的大小相当。其中，所述柱形透镜阵列产生的明暗相交的光束周期与对准标记光栅周期相同。其中，所述对准标记的制作材料是对所述对准光源起高反射或高吸收的材料，并被制作在硅片上和/或基准板上。其中，所述探测器阵列的阵列数目和位置与所述对准标记中的光栅个数和位置相同。其中，所述对准光纤接近对准标记的端面处安装有微型透镜阵列。根据本发明的对准装置中采用光纤和微柱形透镜阵列结构，使对准装置小型化和简单化；采用标记分支光栅单独照明，提高对准装置能量利用率，并降低了图形层对测量的串扰影响，提高了对准精度；主要针对金属层硅片标记，可用于硅片正面和背面对准。
图I所示为使用根据本发明的对准装置的光刻设备的结构示意图；图2所示为根据本发明的第一实施例的对准装置的结构示意图；图3所示为根据本发明的第一实施例的对准装置中对准光纤接近对准标记一端的结构不意图；图4所示为根据本发明的第一实施例的对准装置中对准光纤接近对准标记一端的另一结构不意图；图5所示为根据本发明的对准装置所用对准标记的示意图；图6所示为根据本发明的第二实施例的对准装置的结构示意图；图7所示为根据本发明的第二实施例的对准装置中对准光纤接近对准标记一端的结构不意图8所示为根据本发明的第二实施例的对准装置中对准光纤接近对准标记一端的另一结构不意图；图9所示为根据本发明的对准装置采集的对准信号示意图。
具体实施例方式下面，结合附图详细描述根据本发明的优选实施例。为了便于描述和突出显示本发明，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。图I所示为使用根据本发明的对准装置的光刻设备的结构示意图。光刻设备的构成包括用于提供曝光光束的照明系统I ;用于支承掩模版2的掩模支架和掩模台3,掩模版2上有掩模图案和具有周期性结构的对准标记RM ;用于将掩模版2上的掩模图案投影到硅片6的投影光学系统4 ;用于支承硅片6的硅片支架和硅片台7，硅片台7上有刻有基准标记FM的基准板8，硅片6上有周期性光学结构的对准标记；用于掩模和硅片对准的离轴 对准装置5 ;用于掩模台3和硅片台7位置测量的反射镜10、16和激光干涉仪11、15，以及由主控制系统12控制的掩模台3和硅片台7位移的伺服系统13和驱动系统9、14。其中，照明系统I包括一个光源、一个使照明均匀化的透镜系统、一个反射镜、一个聚光镜(图中均未示出)。作为一个光源单元，可采用KrF准分子激光器(波长248nm)、ArF准分子激光器(波长193nm)、F2激光器(波长157nm)、Kr2激光器(波长146nm) ,Ar2激光器(波长126nm)、或者使用超高压汞灯(g_线、i_线)等。照明系统I均匀照射的曝光光束IL照射在掩模版2上,掩模版2上包含有掩模图案和周期性结构的标记RM,用于掩模对准。掩模台3可以经驱动系统14在垂直于照明系统光轴(与投影物镜的光轴AX重合)的X-Y平面内移动，并且在预定的扫描方向(平行于X轴方向)以特定的扫描速度移动。掩模台3在移动平面内的位置通过位于掩模台3上的反射镜16由多普勒双频激光干涉仪15精密测得。掩模台3的位置信息由激光干涉仪15经伺服系统13发送到主控制系统12，主控制系统12根据掩模台3的位置信息通过驱动系统14驱动掩模台3。投影光学系统4 (投影物镜)位于图I所示的掩模台3下方，其光轴AX平行于Z轴方向。由于采用双远心结构并具有预定的缩小比例如1/5或1/4的折射式或折反射式光学系统作为投影光学系统，所以当照明系统I发射的曝光光束照射掩模版2上的掩模图案时，电路掩模图案经过投影光学系统在涂覆有光刻胶的硅片6上成缩小的图像。硅片台7位于投影光学系统4的下方，硅片台7上设置有一个硅片支架(图中未示出)，硅片6固定在支架上。硅片台7经驱动系统9驱动可以在扫描方向(X方向)和垂直于扫描方向(Y方向)上运动，使得可以将娃片6的不同区域定位在曝光光场内，并进行步进扫描操作。硅片台7在X-Y平面内的位置通过一个位于硅片台上的反射镜10由多普勒双频激光干涉仪11精密测得，硅片台7的位置信息经伺服系统13发送到主控制系统12，主控制系统12根据位置信息(或速度信息)通过驱动系统9控制硅片台7的运动。 硅片6上设有周期性结构的对准标记，硅片台7上有包含基准标记FM的基准板8，对准装置5分别通过硅片对准标记和基准标记FM实现硅片6对准和硅片台7对准。另外，一个同轴对准单元(图中未示出)将硅片台上基准板8的基准标记FM与掩模对准标记RM对准，实现掩模对准。对准装置5的对准信息结合同轴对准单元的对准信息一起传输到主控制系统12，经数据处理后，驱动系统9驱动硅片台7移动实现掩模和硅片6的对准。
图2所示为根据本发明的第一实施例的对准装置的结构示意图。光源201发出的光经过传输光纤202，整形透镜组203，转变为平行光束204，平行光束204经过积分器205，转变为能量平均分布的光束，积分器205起到能量均匀分布作用，扩束透镜组206将光束直径改变为与对准光纤207芯径相当，将光束耦合到对准光纤207中，从对准光纤207出射的光束照射在对准标记208上，透过对准标记208的光经过光电探测器209将光信号转换为电信号，经过信号处理系统210计算得到对准标记的位置信息。固定架构211固定上述光学组件，并提供与整机的接口，以提高对准装置的工作稳定性。尽管图2中只示出了一条光路的示意图，实际应用中根据对准标记光栅分布情况，可以进行光路集成，即根据对准标记光栅分布情况有对应多根对准光纤207，构成光纤束，以照明对准标记中所有光栅，完成对准捕获和精对准目的。光源201可以是单色光，这种光属性是对硅片和石英透过，对对准标记材料(如铜等)高反射或高吸收，例如采用1550nm红外光等；也可以是宽带光，属性与上述单色光相同。
传输光纤202可以是保偏光纤，以适应对准标记信号对光偏振属性的要求，也可以是其他可以传输光的光纤。积分器205可以是透镜阵列，也可以是其他可以起到光能量匀化的器件；对准光纤207可以是保偏光纤，以适应对准标记信号对光偏振属性的要求，也可以是其他可以传输光的光纤。图3所示为根据本发明第一实施例的对准装置中对准光纤(在图3中附图标记为301)接近对准标记(在图3中附图标记为304) —端的结构示意图。对准光纤301接近对准标记304的端面制作成柱形透镜阵列302形状(如俯视图所示)，其作用是将对准光纤301中的平行光束改变为周期按对准标记304光栅周期相同的明暗交替光束303，对准标记304由周期为P1、P2和P3的光栅组成，透过对准标记304的光强信号被探测器阵列305接收并进行光电转换。对准光纤301的个数与对准标记304光栅数目相同，组成对准光纤束；对准光纤301接近对准标记304的端面柱形透镜阵列302的形状根据对准标记304中光栅的周期确定，对准光纤301的芯径根据对准标记304中光栅的大小确定，并与其大小相当，以降低非硅片面非标记区域图形产生的杂散光影响。对准光纤301接近对准标记304的端面柱形透镜阵列302，透镜阵列302的焦距根据对准装置与对准标记间304的距离而定，使用中尽量保证大的耦合效率。对准标记304的制作材料是对对准光源起高反射或高吸收的材料制作(例如铜等)。并制作在硅片6上和(或)基准板8上。探测器阵列405的阵列数目和位置与对准标记304中的光栅个数和位置相同，并放置在娃片6下表面和基准板8下表面。图4所示为根据本发明第一实施例的对准装置中对准光纤(在图4中附图标记为401)接近对准标记(在图4中附图标记为404) —端的另一种结构示意图。对准光纤401接近对准标记404的端面处安装有柱形透镜阵列402，柱形透镜阵列402作用是将对准光纤401种的平行光束改变为周期按照对准标记404光栅周期相同的明暗交替光束403，对准标记404由周期为P1、P2和P3的光栅组成，透过对准标记404的光强信号被探测器阵列405接收并进行光电转换。对准光纤401的个数与对准标记404光栅数目相同，组成对准光纤束；对准光纤401接近对准标记404的端面的柱形透镜阵列402的形状根据对准标记404中光栅的周期确定，对准光纤401的芯径根据对准标记404中光栅的大小确定，并与其大小相当，以降低非硅片面非标记区域图形产生的杂散光影响。对准光纤401接近对准标记404的端面柱形透镜阵列402，透镜阵列402的焦距根据对准装置与对准标记间404的距离而定，使用中尽量保证大的耦合效率。对准标记404的制作材料是对对准光栅起高反射或高吸收的材料制作(例如铜等)。并制作在硅片6上和(或)基准板8上。图5是本发明所用对准标记，该标记的结构与中国专利申请200710044152. I中的
结构相同，由三组光栅501、502、503组成，周期分别是P1、P3、P2，制作材料是对对准光栅起高反射或高吸收的材料制作(例如铜等)。并制作在硅片6上和(或)基准板8上。图6所示为根据本发明的第二实施例的对准装置的结构示意图。光源601发出的光经过传输光纤602,整形透镜组603,转变为平行光束604,平行光束604经过积分器605,转变为能量平均分布光束，积分器605起到能量均匀分布作用，扩束透镜组606将光束直径改变为与对准光纤608芯径相当，将光束耦合到对准光纤608中，从对准光纤608出射光束照射在对准标记609上，对准标记609的反射光经过耦合到对准光纤608中，经过光纤分束器607，将反射光分束到探测光纤610中，光电探测器611将光信号转换为电信号，经过信号处理系统612计算得到对准标记的位置信息。固定架构613固定上述光学组件，并提供与整机的接口，以提高对准装置的工作稳定性。尽管图6中只示出了一条光路的示意图，实际应用中根据对准标记光栅分布情况，还可以进行光路集成，即根根据对准标记光栅分布情况有对应多根对准光纤608，构成光纤束，以照明对准标记中所有光栅，完成对准捕获和精对准目的。光源601可以是单色光，这种光属性是对硅片和石英透过或吸收，对对准标记材料(如铜等)高反射，例如采用1550nm红外光等；也可以是宽带光，属性与上述单色光相同。传输光纤602可以是保偏光纤，以适应对准标记信号对光偏振属性的要求，也可以是其他可以传输光的光纤。积分器605可以是透镜阵列，也可以是其他可以起到光能量匀化的器件；对准光纤608可以是保偏光纤，以适应对准标记信号对光偏振属性的要求，也可以是其他可以传输光的光纤。图7所示为根据本发明第二实施例的对准装置中的对准光纤(在图7中的附图标记为701)接近对准标记(在图7中的附图标记为704) —端的结构示意图。对准光纤701接近对准标记704的端面制作成柱形透镜阵列702形状，其作用是将对准光纤701中的平行光束改变为周期按对准标记704光栅周期相同的明暗交替光束703，对准标记704由周期为P1、P2和P3的光栅组成，对准标记704反射光耦合到对准光纤701中。对准光纤701的个数与对准标记704光栅数目相同，组成对准光纤束；对准光纤701接近对准标记704的端面柱形透镜阵列702的形状根据对准标记704中光栅的周期确定，对准光纤701的芯径根据对准标记704中光栅的大小确定，并与其大小相当，以降低非硅片面非标记区域图形产生的杂散光影响。对准标记704的制作材料是对对准光源起高反射的材料制作(例如铜等)。并制作在硅片6上和(或)基准板8上。对准光纤701接近对准标记704的端面柱形透镜阵列702，透镜阵列702的焦距根据对准装置与对准标记间704的距离而定，使用中尽量保证大的耦合效率。探测器阵列705的阵列数目和位置与对准标记704中的光栅个数和位置相同，并放置在娃片6下表面和基准板8下表面。图8所示为根据本发明第二实施例的对准装置中的对准光纤(在图8中的附图标记为801)接近对准标记(在图8中的附图标记为804) —端的结构示意图。示出了本发明第二实施例所用对准装置中对准光纤608 (此处示为801)接近对准标记609 (此处示为804) 一端的另一种结构详细示意图，对准光纤801接近对准标记804的端面处安装有柱形 透镜阵列802，柱形透镜阵列802作用是将对准光纤801种的平行光束改变为周期按照对准标记804光栅周期相同的明暗交替光束803，对准标记804由周期为Pl、P2和P3的光栅组成，对准标记804反射光耦合到对准光纤801中。对准光纤801的个数与对准标记804光栅数目相同，组成对准光纤束；对准光纤801接近对准标记804的端面的柱形透镜阵列802的形状根据对准标记804中光栅的周期确定，对准光纤801的芯径根据对准标记804中光栅的大小确定，并与其大小相当，以降低非硅片面非标记区域图形产生的杂散光影响。对准光纤801接近对准标记804的端面柱形透镜阵列802，透镜阵列802的焦距根据对准装置与对准标记间804的距离而定，使用中尽量保证大的耦合效率。对准标记804的制作材料是对对准光栅起高反射或高吸收的材料制作(例如铜等)。并制作在硅片6上和(或)基准板8上。图9所示为根据本发明的对准装置探测到的对准信号(经过拟合处理)的示意图。其中SPl对应对准标记中周期为Pl的对准信号，SP2对应对准标记中周期为P2的对准信号，SP3对应对准标记中周期为P3的对准信号，SPU SP2信号起对准标记位置捕获作用，SP3信号完成精密对准。下面以一个方向对准，三根不同周期阵列的对准光纤集合为例对对准方法进行说明根据对准标记中两个周期大的对准光栅，结合对准光纤集合中相应的对准光纤，探测到的对准信号作为位置捕获信号(即粗对准)，设探测得到的对准信号周期为Pl (8. 8um)和P2 (8um)，则根据Pl XP2/[2 (P1-P2)]，得到对准位置捕获范围为88um，根据此信号确定粗对准精度，即利用捕获信号捕获到到的P2对准信号(周期为8um)的一个固定周期，即为粗对准，一般粗对准精度小于lum。根据对准标记中周期小的对准光栅，结合对准光纤集合中相应的对准光纤，探测到的对准信号以及粗对准位置(一般小于Ium)，捕获到对准标记中周期小的对准信号(确定到固定的周期)，从而利用最小周期光栅的对准信号进行拟合处理后计算精密对准位置，移动工件台到相应的位置，进行精密对准。本说明书中所述的只是本发明的几种较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。
权利要求
1.一种对准装置，包括光源、传输光纤、整形透镜组、积分器、扩束透镜组、对准光纤、光电探测器以及信号处理系统；从所述光源发出的光经过所述传输光纤、所述整形透镜组，转变为平行光束，所述平行光束经过所述积分器，转变为能量平均分布的光束，所述扩束透镜组将光束直径改变为与所述对准光纤芯径相当，将光束耦合到所述对准光纤中，从所述对准光纤出射的光束照射在对准标记上，从所述对准标记出射的光经过所述光电探测器将光信号转换为电信号，经过所述信号处理系统计算得到所述对准标记的位置信息。
2.根据权利要求I所述的对准装置，其中，所述对准标记为透射型对准标记，在所述对准标记后方设置所述光电探测器。
3.根据权利要求I所述的对准装置，其中，所述对准标记为反射型对准标记，在对准光纤上设有光纤分束器，对准标记的反射光经对准光纤传输经由光纤分束器分束到探测光纤中，在探测光纤的出射端设置光电探测器。
4.根据权利要求1-3中任意一个所述的对准装置，其中，该装置还具有一固定架构，用于固定对准装置中的光学组件，并提供与光刻设备的接口。
5.根据权利要求4所述的对准装置，其中，所述对准光纤为与对准标记的光栅分布相对应的多根光纤构成的光纤束。
6.根据权利要求5所述的对准装置，其中，所述光源为对硅片和石英透过，对所述对准标记材料高反射或高吸收的单色光或宽带光。
7.根据权利要求6所述的对准装置，其中，所述传输光纤是保偏光纤。
8.根据权利要求7所述的对准装置，其中，积分器为透镜阵列。
9.根据权利要求8所述的对准装置，其中，所述对准光纤是保偏光纤。
10.根据权利要求3所述的对准装置，其中，所述光纤分束器将光纤中的能量按照比例进行分束。
11.根据权利要求3所述的对准装置，其中，采用偏振分光棱镜代替所述光纤分束器对光束进行能量分离。
12.根据权利要求I所述的对准装置，其中，所述积分器对照明光束能量分布进行均匀化。
13.根据权利要求12所述的对准装置，其中，所述积分器由微型透镜阵列组成。
14.根据权利要求I所述的对准装置，其中，所述扩束透镜组对平行光束直径进行放大或缩小。
15.根据权利要求14所述的对准装置，其中，所述扩束透镜组由两片透镜组成。
16.根据权利要求1-3中任意一个所述的对准装置，其中，所述对准光纤接近所述对准标记的端面形状为柱透镜阵列形状。
17.根据权利要求16所述的对准装置，其中，所述对准光纤为光纤个数与所述对准标记光栅数目相同的光纤束；所述光纤束中光纤的芯径大小与对准标记中光栅的大小相当。
18.根据权利要求17所述的对准装置，其中，所述对准标记的制作材料是对所述对准光源起高反射或高吸收的材料，并被制作在硅片上和/或基准板上。
19.根据权利要求18所述的对准装置，其中，所述探测器阵列的阵列数目和位置与所述对准标记中的光栅个数和位置相同。
20.根据权利要求1-3中任意一个所述的对准装置，其中，所述对准光纤接近对准标记的端面处安装有柱形透镜阵列。
21.根据权利要求20所述的对准装置，其中，所述对准光纤为光纤个数与所述对准标记光栅数目相同的光纤束；所述光纤束中光纤的芯径大小与对准标记中光栅的大小相当。
22.根据权利要求21所述的对准装置，其中，所述柱形透镜阵列产生的明暗相交的光束周期与对准标记光栅周期相同。
23.根据权利要求21所述的对准装置，其中，所述对准标记的制作材料是对所述对准光源起高反射或高吸收的材料，并被制作在硅片上和/或基准板上。
24.根据权利要求23所述的对准装置，其中，所述探测器阵列的阵列数目和位置与所述对准标记中的光栅个数和位置相同。
25.根据权利要求1-3中任意一个所述的对准装置，其中，所述对准光纤接近对准标记的端面处安装有微型透镜阵列。
全文摘要
一种对准装置，包括光源、传输光纤、整形透镜组、积分器、扩束透镜组、对准光纤、光电探测器以及信号处理系统；从光源发出的光经过传输光纤、整形透镜组，转变为平行光束，平行光束经过积分器，转变为能量平均分布的光束，扩束透镜组将光束直径改变为与对准光纤芯径相当，将光束耦合到对准光纤中，从对准光纤出射的光束照射在对准标记上，从对准标记出射的光经过光电探测器将光信号转换为电信号，经过信号处理系统计算得到对准标记的位置信息。
文档编号G03F7/20GK102890433SQ20111020400
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者杜聚有, 朱婧怡, 徐荣伟 申请人: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