[发明专利]扫描干涉光刻系统

权利要求书

1.一种扫描干涉光刻系统，其特征在于，包括：

外差光路：由激光器发出的激光经第一相位调制器分出零级衍射光和一级衍射光，其中一级衍射光依次经过第三反射镜反射、第四反射镜反射、第三万向反射镜反射和第四透镜透射后成为外差相位计的外差光束；

第一干涉光路：所述第一相位调制器分出的零级衍射光经第一反射镜反射到光栅分束器，经光栅分束器分成第一束光和第二束光；其中第一束光依次经过第三相位调制器、第二万向反射镜反射和第二透镜透射至分光棱镜，经分光棱镜的透射光给角度测量模块，经分光棱镜的反射光给光束提取镜，光束提取镜的透射光至第三透镜透射聚焦在基底上；经光束提取镜的反射光为外差相位计的第一条输入光束；

第二干涉光路：所述光栅分束器分出的第二束光依次经过第二相位调制器、第二反射镜反射、第一万向反射镜反射和第一透镜透射至分光棱镜，经分光棱镜的反射光给角度测量模块，经分光棱镜的透射光给光束提取镜，光束提取镜的透射光至第三透镜透射聚焦在基底上；经光束提取镜的反射光为外差相位计的第二条输入光束；

运动台，所述运动台上承载基底，以位移测量干涉仪测量运动台的位移，第一束光和第二束光在基底上聚焦干涉曝光；

控制子系统：第一条输入光束、第二条输入光束和外差光束经外差相位计得到两个干涉测量电信号传输至信号接收端，角度测量模块得到第一束光和第二束光的角度信息传输给信号接收端，位移测量干涉仪测量运动台的位移信息传输给信号接收端，信号接收端给到处理器进行解算得到曝光条纹相位漂移信息，处理器生成补偿指令传输给相位调制执行器，由相位调制执行器把补偿指令下达给第一相位调制器、第二相位调制器和第三相位调制器进行相位调制，以完成对曝光条纹相位漂移的锁定；处理器生成控制指令传输给驱动器调节第一万向反射镜、第二万向反射镜和第三万向反射镜的角度以调整第一束光和第二束光在基底上聚焦曝光的角度，将曝光光束相位锁定于光栅基底，实现对干涉条纹的控制，基于外差测量原理的外差相位计测量曝光光束之间的相位，实现在变周期过程中光束偏移不会影响测量信号的强度变化。

2.根据权利要求1所述的扫描干涉光刻系统，其特征在于，还包括基座和隔振器，所述外差光路、第一干涉光路、第二干涉光路、运动台和控制子系统设置在基座上，所述隔振器安装在基座底部。

3.根据权利要求1或者2所述的扫描干涉光刻系统，其特征在于，所述外差相位计包括第一波片、第一偏振分光棱镜、第二波片、第二偏振分光棱镜、偏振片、第一光电探测器、第二光电探测器、第三偏振分光棱镜、反射镜、第三波片、后向反射镜和第四波片；外差相位计的光路结构如下：

外差光束从第一波片处输入，经第一波片透射变为圆偏振态入射第一偏振分光棱镜，经第一偏振分光棱镜的反射光经第四波片透射到后向反射镜，经后向反射镜反射转向回到第四波片透射，变为p偏振态，再依次经第一偏振分光棱镜、第二偏振分光棱镜和偏振片透射形成第一条参考光；经第一偏振分光棱镜的透射光经过第三波片透射到反射镜，经反射镜反射回第三波片透射后变为s偏振态到第一偏振分光棱镜，再经第一偏振分光棱镜反射和第二波片透射后变为p偏振态，再依次经第二偏振分光棱镜和偏振片透射形成第二条参考光；

第一条输入光束以s偏振态由第三偏振分光棱镜的入射面入射，依次经第三偏振分光棱镜和第二偏振分光棱镜反射，再经偏振片透射形成第一路测量光；

第二条输入光束与第一条输入光束平行，以s偏振态由第三偏振分光棱镜的入射面入射，依次经第三偏振分光棱镜和第二偏振分光棱镜反射，再经偏振片透射形成第二路测量光；

第一路测量光与第一条参考光合光形成了一束干涉测量信号入射至第一光电探测器，第二路测量光与第二条参考光合光形成了另一束干涉测量信号入射至第二光电探测器；

第一光电探测器和第二光电探测器分别把接收到的干涉测量信号转换为电信号再传输至信号接收端。

4.根据权利要求1所述的扫描干涉光刻系统，其特征在于，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜和第四透镜都是凸透镜。

5.根据权利要求1所述的扫描干涉光刻系统，其特征在于，所述第二相位调制器和第三相位调制器采用声光调制器。