[实用新型]对准照明系统的光波分复用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光波复用技术领域，特别涉及一种对准照明系统的光波分复用装置。 

背景技术

在半导体IC集成电路制造过程中，一个完整的芯片通常需要经过多次光刻曝光才能制作完成。除了第一次光刻外，其余层次的光刻在曝光前都要将该层次的图形与以前层次曝光留下的图形进行精确定位，这样才能保证每一层图形之间有正确的相对位置，即套刻精度。通常情况下，套刻精度为光刻机分辨率指标的1/3～1/5，对于100nm的光刻机而言，套刻精度指标要求小于35nm。套刻精度是投影光刻机的主要技术指标之一，而掩模与硅片之间的对准精度是影响套刻精度的关键因素。当特征尺寸CD要求更小时，对套刻精度的要求以及由此产生的对准精度的要求变得更加严格，如90nm的CD尺寸要求10nm或更小的对准精度。 

掩模与硅片之间的对准可采用掩模对准＋硅片对准的方式，即以工件台基准板标记为桥梁，建立掩模标记和硅片标记之间的位置关系，其对准的基本过程为：首先通过掩模对准系统，实现掩模标记与工件台基准板标记之间的对准，然后利用硅片对准系统，完成硅片标记与工件台基准板标记之间的对准，进而间接实现硅片标记与掩模标记之间对准。 

CN03133004.5给出了一种自参考干涉对准系统，如图1所示，硅片对准系统同时采用四个激光器1、2、3、4（其波长分别为λ₁=532nm、λ₂=633nm、λ₃=780m、λ₄=850nm）作为对准照明光源，该四个激光器1、2、3、4出射偏振态相同的线偏振光进入四根单模保偏光纤，连接FCP板后再经四根单模保偏光纤进入波分复用单元5进行合束，而后再进入光学成像单元6进行对准标记探测。该对准系统通过像旋转装置，实现对准标记衍射波面的分裂，以及分裂后两波面相对180° 的旋转重叠干涉，然后利用光强信号探测器，在光瞳面处探测干涉后的对准信号，通过信号分析器确定标记的对准位置，从而使得针对不同加工工艺下的任何标记深度都能得到一个对比度较高的对准信号。 

然而，上述方法中在四个波长的激光光束由波分复用单元进行合束过程中，由于该波分复用单元中各光束存在色差，其合束时各光束的光轴位置无法精确重合，从而影响到对准照明系统的对准精度。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种共轴度精度高的对准照明系统的光波分复用装置。 

为达到上述目的，本实用新型提出了一种对准照明系统的光波分复用装置，包括光波分复用器及光纤准直器，所述光波分复用器的接入端设有多个微分调节头，所述多个微分调节头分别对应连接有输入有波长不同且偏振态相同的偏振光束的单模保偏光纤，所述多个微分调节头调节所述多个偏振光束的光轴位置重合，实现经所述光波分复用器合束后的输出偏振光束共轴，且所述输出偏振光束由光纤准直器进行消色差准直。 

进一步，所述微分调节头包括用于调节光纤竖直方向的倾斜度的竖直调节组件及用于调节光纤在水平面的位置的水平调节组件。 

进一步，所述水平调节组件包括二维调节座、两调节杆及固定于所述光波分复用器的接入端的底座，所述二维调节座容置于底座中，所述两调节杆从相互垂直的方向分别穿设底座且抵持于所述二维调节座，用于对二维调节座在水平面的位置进行微分调节。 

进一步，所述竖直调节组件包括一可插入单模保偏光纤的调杆套，所述调杆套垂直设于二维调节座之上，且所述调杆套上依次套设有第一固定座、第二固定座及竖直调节座，所述竖直调节座侧面对称穿设有三个顶丝调节杆，且所述三个顶丝调节杆抵持于所述调杆套，用于调节调杆套中光纤的竖直方向的倾斜度。 

进一步，所述微分调节头为四个，所述光纤准直器为双交合透镜。 

进一步，所述光波分复用器为两个且并列设置，所述光纤准直器为两个且并 列设置，所述光纤准直器下方设有横向偏移分光镜，所述单模保偏光纤通过微分调节头输入四个波长偏振光，其中，两个线偏光在其一的所述光波分复用器中合束成一路出射光束，另两个线偏光在另一的所述光波分复用器中合束成另一路出射光束，该两路出射光束分别对应通过所述两光纤准直器进行消色差准直，准直后的两路光束再通过所述横向偏移分光镜进行合束进入照明光路。 

进一步，所述光纤准直器均为双交合透镜，所述横向偏移分光镜的胶合处采用二向色性镀膜。