[发明专利]信号处理装置及处理方法、对准系统及对准方法和光刻机

说明书

本发明提供了一种带相位补偿的信号处理装置，包括：信号采集模块，用于采集实际的工作信号；信号模拟模块，用于模拟任意频率、幅值的工作信号，模拟得到的信号定义为检测信号；信号处理模块，可选性地与信号采集模块、信号模拟模块连接，用于对接收的信号进行调理和采样；相位差检测模块，分别与信号模拟模块和信号处理模块连接，并检测经信号处理模块处理前后的检测信号之间的相位差；输出控制模块，与相位差检测模块和信号处理模块连接，并形成相位差补偿表，及根据相位补偿表对信号处理模块处理后的工作信号相位补偿。本发明提供了一种信号处理装置及处理方法、对准系统及对准方法和光刻机，消除了信号处理中不同级次光混合后产生的相位差。

技术领域

本发明涉及信号处理领域，尤其是一种信号处理装置及处理方法、对准系统及对准方法和光刻机。

背景技术

如图1所示，在现有的光刻机自参考干涉对准系统中，对准系统具体包括激光模块、光学成像模块、电子信号采集模块和软件模块。激光模块输出的照明光信号通过光学成像模块转换为对准光信号，对准光信号通过电子信号采集模块转换为对准电信号从而上传给软件模块做数据处理。

其中，输入到电子信号采集模块中的光信号包含了1-9级次(对于16um周期光栅)光栅频率/幅值成份，用数学表达式其输入信号强度为：

其中m表示级次，ω_m表示m级次光扫描过光栅所产生的角频率、A_m表示m级次衍射光幅值、表示m级次光的初始相位。

硅片对准系统使用其中的1级，3级，5级，7级，9级进行对准位置计算。这些信号如图2所示，信号频率与级次成正比，信号幅值与级次的平方成反比。

上述信号混合在一起，作为一个输入源，输入到电子信号采集模块后经过信号调理以及采样后传送给软件模块。其信号处理过程如图3所示。由于输入源中包含了不同频率不同幅值的信号，在经过相同的信号调理电路后，由于高通滤波以及低通滤波的存在，对于各级次的信号将分别产生了一个与输入信号能量A_i、输入信号频率f_m有关的相位差α_im。

在硅片对准系统实际使用过程中，由于硅片工艺的不同，各级次的输入能量A_i是变化的，而输入信号频率f_m则随级次不同而变化。这些变化导致的不同相位差α_im最终会使对准位置产生变化，对准效果变差。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种信号处理装置及处理方法、对准系统及对准方法和光刻机,以解决现有信号处理过程中由于各级次输入光能量的不同、各级次频率的不同而在信号处理环节带来的不同相位差的问题。

为了达到上述目的，本发明实施例提供了一种带相位补偿的信号处理装置，包括：

信号采集模块，配置为用于采集实际的工作信号；

信号模拟模块，配置为用于模拟任意频率、幅值的所述工作信号，模拟得到的信号定义为检测信号；

信号处理模块，可选性地与所述信号采集模块、所述信号模拟模块连接，用于对接收的信号进行调理和采样；

相位差检测模块，分别与所述信号模拟模块和信号处理模块连接，并配置为检测经所述信号处理模块处理前后的所述检测信号之间的相位差；

输出控制模块，与所述相位差检测模块和信号处理模块连接，并配置为形成包含有若干任意频率、幅值的所述检测信号对应的相位差信息的相位差补偿表，以及根据所述相位补偿表对所述信号处理模块处理后的实际的所述工作信号进行相位补偿。

进一步地，所述信号处理装置还包括第一开关，配置为用于控制信号处理模块与所述信号模拟模块之间、信号处理模块与信号采集模块之间的通断。