[发明专利]一种光刻机中照明系统各光学组件透过率的测量装置及测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及光刻机中元件检测领域，尤其涉及光刻机中照明系统各光学组件透过率测量装置及方法。

背景技术

光刻机的照明系统是光刻机曝光系统的重要组成部分之一，其功能组件多，结构复杂，其中，光刻机照明系统各个光学组件的透过率对曝光过程中的能量调节有着重要的影响，而曝光面的能量大小直接关系到光刻工艺的质量，其透过率的大小直接关系到芯片上的曝光能量，因此，精确测定光刻机照明系统各个光学组件的透过率对于光刻机的曝光能量控制有着重要的意义。

在验证光刻中光学元件性能的测试过程中，通常采用准分子激光器作为光源，但准分子激光器发出的每个紫外激光脉冲均存在着与期望能量相差±15%甚至更多的能量漂移，而且，衬底处的能量计量变化要求控制在±0.1%或更低，目前，对于紫外光刻系统透过率测流测量方法报道较少，在已有的光学系统透过率测量方案中，传统的光学透过率测试装置采用单通道的方法，这也是大多数光学系统透过率测试所采用的方法，测试过程分为空测和实测，但在这一过程中易受环境和光源波动的影响，使得测量结果误差较大；2006年长春理工大学董起顺等人提出了基于互相关技术的光学系统检测方法，采用双光路的结构，使用了平行光管，分光镜，斩光盘，锁相放大器，积分球，硅光电池等装置，如图1所示，其原理为：斩光盘将平行光管发出的被测的光信号进行调制，并输出一路参考信号，锁相放大器将参考光束与测试光束的光信号与信号发生器输出的响应调制频率的参考信号做互相关运算，去除噪声和干扰信号，提取出相应调制频率的测试光束和参考光束的有用信号再进行运算处理。测试分为空测和实测，最后得到透过率的表达式为：

T=V2V1×R---(7)]]>

其中R为空测时标定的分光比，V1为实测时参考光路出射光通量对应的电压值，V2为实测时测试光路出射光通量对应的电压值。

但这种方法需要对光信号进行调制和解调，使得系统结构较为复杂，且在准分子激光光源作为系统光源的情况下，发出的激光光束本身为高频率的脉冲光束，不需要信号发生器，锁相放大器等系列器件对激光光束进行调制和解调，所以在这种情况下，采用相关检测的方法去除噪声的影响变得不可行。