[发明专利]一种调焦装置、光刻机及调焦装置的调焦方法

权利要求书

1.一种调焦装置，其特征在于，包括：在光路上依次设置的照明光源、照明单元、投影单元和光电探测单元；

所述投影单元包括至少一个投影光栅；

所述光电探测单元包括至少一个探测光栅对和至少两个光电探测器，所述探测光栅对与所述投影光栅一一对应设置，所述探测光栅对包括两个错位放置的子探测光栅，所述子探测光栅与所述光电探测器一一对应设置。

2.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述探测光栅对的两个子探测光栅的狭缝沿投影方向依次排布，所述两个子探测光栅沿与所述投影方向垂直的方向依次排布。

3.根据权利要求2所述的调焦装置，其特征在于，所述探测光栅对中两个子探测光栅的光栅周期大小相同。

4.根据权利要求3所述的调焦装置，其特征在于，所述探测光栅对中两个子探测光栅的光栅周期在投影方向错位1/2个周期。

5.根据权利要求3所述的调焦装置，其特征在于，所述探测光栅对中两个子探测光栅的光栅周期与对应的所述投影光栅形成的投影光栅像的光栅周期相同。

6.根据权利要求3所述的调焦装置，其特征在于，在所述投影方向垂直的方向上，所述探测光栅对中两个子探测光栅的中心距离大于单个所述子探测光栅的宽度，所述投影光栅形成的投影光栅像完全覆盖所述探测光栅对的两个子探测光栅。

7.根据权利要求3所述的调焦装置，其特征在于，所述探测光栅对中两个子探测光栅在所述投影方向垂直的方向的宽度相同。

8.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，所述光电探测单元包括微透镜阵列，每个所述子探测光栅对应一个微透镜，所述微透镜设置在所述子探测光栅与所述光电探测器之间，用于对经过所述子探测光栅的光进行汇聚。

9.根据权利要求1所述的调焦装置，其特征在于，还包括：成像单元，所述成像单元位于所述探测光栅对与所述光电探测器之间，用于放大经过所述探测光栅对的光。

10.一种光刻机，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的调焦装置。

11.一种针对权利要求1-9任一所述的调焦装置的调焦方法，其特征在于，包括：

照明光源发出的光依次经过照明单元和投影单元的投影光栅，在被测器件上形成投影光栅像，所述投影光栅像经所述被测器件反射，经探测光栅对照射到光电探测器上，所述光电探测器获取经过与其对应的所述子探测光栅的探测信号；

计算单元根据与所述探测光栅对中的两个子探测光栅对应的两个光电探测器所获取的所述探测信号获取电压差分信号，得出所述被测器件的离焦量。

12.根据权利要求11所述的调焦方法，其特征在于，所述计算单元根据与所述探测光栅对中的两个子探测光栅对应的两个光电探测器所获取的所述探测信号获取电压差分信号，得出所述被测器件的离焦量，包括：

将放置所述被测器件的工件台移动到负离焦极限位置；

步进所述工件台，同步记下所述工件台位置和电压差分信号，根据电压差分信号确定解调量；

所述工件台步进完成后，建立所述解调量与离焦量的对应关系；

根据所述光电探测器所获取的探测信号获取电压差分信号，对照所述解调量与离焦量的对应关系，得出被测器件的离焦量。