一种测校装置及测校方法与流程

技术特征：

1.一种测校装置，其特征在于，包括：

照明组件，包括光源、照明镜头和空间光调制器，所述照明组件用于形成不同模式的照明光束；

投影照明系统，用于将所述照明光束投射到工件的对准标记上；

调焦调平功能系统，用于测量工件的离焦倾斜量并反馈至曝光系统的工件台；

对准功能系统，用于对测量工件的水平位置偏移量并反馈至曝光系统的工件台；

所述调焦调平功能系统与所述对准功能系统共用部分光路。

2.如权利要求1所述的一种测校装置，其特征在于，所述光源包括光纤和LED、卤素灯或氙光灯。

3.如权利要求1所述的一种测校装置，其特征在于，所述空间光调制器为可变光阑。

4.如权利要求1所述的一种测校装置，其特征在于，所述空间光调制器采用可动机械光阑。

5.如权利要求4所述的一种测校装置，其特征在于，所述可动机械光阑包括用于对准的第一光阑和带有标记狭缝的第二光阑以及用于驱动所述第一、第二光阑进行照明模式切换的电机。

6.如权利要求1所述的一种测校装置，其特征在于，所述投影照明系统包括转向组件和透镜组，照明光束经所述转向组件和透镜组投射到工件的对准标记上。

7.如权利要求1所述的一种测校装置，其特征在于，所述调焦调平功能系统和对准功能系统包括转向组件、透镜组、分束器件、孔径光阑和探测器，其中，所述转向组件、透镜组和分束器件设置有一组，为所述调焦调平功能系统和对准功能系统的共用部分；所述孔径光阑和探测器设置有两组；工件上的反射光经所述转向组件和透镜组投射到分束器件，由分束器件将反射光分为两束，经各自的孔径光阑后分别投射到探测器上。

8.如权利要求7所述的一种测校装置，其特征在于，所述探测器采用面阵 CCD。

9.一种测校方法，采用如权利要求1-8任意一项所述的测校装置，其特征在于，包括：

空间光调制器切换至调焦调平通光模式；

调焦调平功能系统判断工件台上的工件是否存在离焦倾斜现象；

若工件存在离焦倾斜，所述调焦调平功能系统测出离焦倾斜量并传递至工件台，工件台调节所述工件至最佳曝光面，空间光调制器切换为对准照明模式；

若工件不存在离焦倾斜，空间光调制器切换为对准照明模式；

接着，对准功能系统判断工件的对准标记是否存在水平位置偏移；

若对准标记存在水平位置偏移，则对准功能系统测出水平位置偏移量并传递至工件台，工件台对所述工件进行校准，完成测校；

若对准标记未水平位置偏移，则直接完成测校。

10.如权利要求9所述的一种测校方法，其特征在于，在调焦调平功能系统判断工件台上的工件是否存在离焦倾斜现象步骤中：

当工件存在Δz的离焦量时，则子光斑的像位置的偏移量分别为Δy1、Δy2、Δy3，那么离焦量Δz表示为：

$\mathrm{\Δ}z=\frac{1}{3}\×(\frac{\mathrm{\Δ}y1}{2\×\mathrm{\β}\×\sin \mathrm{\θ}}+\frac{\mathrm{\Δ}y2}{2\×\mathrm{\β}\×\sin \mathrm{\θ}}+\frac{\mathrm{\Δ}y3}{2\×\mathrm{\β}\×\sin \mathrm{\θ}})$

其中，θ为照明光束投射到所述对准标记上的入射角度，β为调焦调平功能系统的放大系数。

11.如权利要求10所述的一种测校方法，其特征在于，当工件倾斜时，通过对对准标记上的多个点离焦量，计算出对准标记的倾斜量。

12.如权利要求11所述的一种测校方法，其特征在于，子光斑的对应被测面上点离焦量为Δz1、Δz2、Δz3…，对应的表达式为：

$\mathrm{\Δ}z1=\frac{\mathrm{\Δ}y1}{2\×\mathrm{\β}\×sin\mathrm{\θ}};\mathrm{\Δ}z2=\frac{\mathrm{\Δ}y2}{2\×\mathrm{\β}\×\sin \mathrm{\θ}};\mathrm{\Δ}z3=\frac{\mathrm{\Δ}y3}{2\×\mathrm{\β}\×sin\mathrm{\θ}};....$

13.如权利要求9所述的一种测校方法，其特征在于，在所述对准功能系统判断工件的对准标记是否存在水平位置偏移步骤中：

设对准标记处于理论水平位置时中心坐标为(x₀，y₀)，对应的像中心坐标为(xi₀，yi₀)；

当对准标记相对于理论水平位置有偏移时，设偏离后的标记中心坐标为(x₁，y₁)，则对应的像中心位置坐标为(xi₁，yi₁)，则对准标记的水平位置偏移量Δx、Δy为：

Δx＝(xi₁-xi₀)/M；

Δy＝(yi₁-yi₀)/M/cosθ；

其中，θ为照明光束投射到所述对准标记上的入射角度，M为对准功能系统的放大系数。

14.如权利要求9所述的一种测校方法，其特征在于，对准照明模式的空间光调制器上的通光孔为圆孔、方孔或者环形孔。

15.如权利要求14所述的一种测校方法，其特征在于，调焦调平通光模式的空间光调制器上的通光孔为狭缝。

16.如权利要求15所述的一种测校方法，其特征在于，所述圆孔、方孔或者环形孔的孔径大于所述狭缝的孔径。