[发明专利]一种光束传输稳定装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于光束传输领域，特别是涉及一种光束传输稳定装置。

背景技术

光学投影光刻是利用光学投影成像原理，将掩膜上的集成电路(IC)图形以分步重复或步进扫描曝光的方式将高分辨率的图形转移到涂胶硅片上。

图1所示为光学投影光刻系统，其主要包括光束扩束整形系统3，光束传输系统4，光刻照明系统5，掩膜6，光刻物镜7，硅片8。光束2由提供辐射光能的光源1发出，依次经光束扩束整形系统3，扩束整形的光束2，光束传输系统4后进入光刻照明系统5，光刻照明系统5为掩膜6提供光束光瞳形状、相干因子可调的均匀照明光束。掩膜6上的集成电路(IC)图形经过光刻物镜7的成像转移到硅片8上。

为了隔绝光源1对光学投影光刻系统的影响，光源1与光刻照明系统5之间的距离相隔一般在5～20米，对于长距离的光束传输，光源1出射光束的微小的位置偏差、指向偏差或光束传输过程中的振动都将使进入光刻照明系统5的光束2不能满足系统性能要求。因此在光束2传输过程中必须包括光束稳定装置，用于实时调节光束位置偏差和指向偏差，保证进入光刻照明系统5的光束2稳定。

中国专利CN101487983A提供了一种应用于光刻曝光系统的光束传输装置，如图2所示，该装置由第一光束控制单元141和第二光束控制单元142构成的光束控制模块，光束测量模块16和控制器17组成，第一光束控制单元141和第二光束控制单元142都采用单个二维可控反射镜结构，由光束测量模块16实时测量光束的位置偏差和指向偏差，由控制器17控制光束控制模块的第一光束控制单元141和第二光束控制单元142的转动，调整光束的位置和指向，保证了照明系统具有稳定的远心和均匀性。该系统理论上能够实现对光束位置和指向的实时控制，但在实际应用中，光束的位置偏差和指向偏差偏差主要来源有两种：第一种是由脉冲光源1发出的每个脉冲光束2都存在位置偏差和指向偏差，这种偏差属于高频的，微小量偏差；第二种是由地面振动或其它环境因素的影响所产生的光束2位置偏差和指向偏差，这种偏差属于低频，较大量的偏差。由于中国专利CN101487983A中采用的第一光束控制单元141和第二光束控制单元142都是由单个二维可控反射镜构成，而单个二维可控反射镜要做到响应频率快，则二维可控反射镜的调整范围就会较小；同理，二维可控反射镜的调整范围做的较大，则响应频率就会降低。因此单个二维可控反射镜不能够同时满足光束控制单元所需高调节频率和大调节范围的性能要求，即不能同时满足对位置偏差和指向偏差的调节；且该专利结构所采用的由第一光束控制单元141和第二光束控制单元142组成光束控制模块对光束位置偏差和指向偏差的调节是相互影响的，即第一光束控制单元141在调节光束位置偏差的同时会对光束的指向偏差产生影响，第二光束控制单元142在调节光束的指向偏差的同时会影响光束的位置偏差，这就使得光束传输装置的控制算法较为复杂。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种能够将光束的位置偏差和指向偏差分离，对位置偏差和指向偏差进行独立控制的光束传输稳定装置。

为了实现本发明的上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种光束传输稳定装置，包括光束控制模块和控制器46，还包括光束测量模块(45，其特征在于，所述光束控制模块放置于传输光路上，光束控制模块包括第一光束控制单元41、第二光束控制单元42和第三光束控制单元43；光束依次通过第一光束控制单元41、第二光束控制单元42和第三光束控制单元43后经分光镜44分束，光束经过所述分光镜44后被分为第一光束和第二光束，所述的第一光束占据原光束的绝大部分能量，并继续向前传输进入光刻照明系统，所述的第二光束进入光束测量模块45，所述的控制器46与光束控制模块和光束测量模块45相连，用于向光束控制模块提供控制信号。

第一光束控制单元41由调节频率高，调节范围小的高频二维可控反射镜411和调节频率低，调节范围大的低频二维可控反射镜412组成，所述的第二光束控制单元42由调节频率高，调节范围小的高频二维可控反射镜421和调节频率低，调节范围大的低频二维可控反射镜422组成，所述的第三光束控制单元43由调节频率高，调节范围小的高频二维可控反射镜431和调节频率低，调节范围大的低频二维可控反射镜432组成。