幾種典型的光刻機(jī)對(duì)準(zhǔn)方式及精度

光刻對(duì)準(zhǔn)技術(shù)由最初的明場(chǎng)和暗場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)發(fā)展到后來(lái)的干涉全息或外差干涉全息對(duì)準(zhǔn)、混合匹配、由粗略到精細(xì)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)等。對(duì)準(zhǔn)精度也由原來(lái)的微米級(jí)提高到納米級(jí)，極大促進(jìn)了集成電路制造業(yè)的發(fā)展。目前的高精度光刻設(shè)備主要采用的對(duì)準(zhǔn)方式可以分為光柵衍射空間濾波和場(chǎng)像處理對(duì)準(zhǔn)技術(shù)。從對(duì)準(zhǔn)原理上及標(biāo)記結(jié)構(gòu)的角度分類，對(duì)準(zhǔn)技術(shù)可以分為早期的投影光刻中的幾何成像對(duì)準(zhǔn)方式，包括雙目顯微鏡對(duì)準(zhǔn)、場(chǎng)像對(duì)準(zhǔn)（field image alignment，F(xiàn)IA）等，到后來(lái)的波帶片對(duì)準(zhǔn)、干涉強(qiáng)度對(duì)準(zhǔn)、激光干涉對(duì)準(zhǔn)（laser interference alignment，LIA）以及莫爾條紋對(duì)準(zhǔn)方法。常見(jiàn)的一些典型的光刻機(jī)對(duì)準(zhǔn)方法及精度見(jiàn)表一。

表一：幾種典型的光刻機(jī)對(duì)準(zhǔn)方式及精度

一、幾何成像對(duì)準(zhǔn)技術(shù)

在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最初階段，幾何成像對(duì)準(zhǔn)在集成電路制造中幾乎是唯一使用的光刻對(duì)準(zhǔn)方式，也是目前操作最為簡(jiǎn)單、直觀的對(duì)準(zhǔn)方式，其中包括常見(jiàn)的雙目顯微鏡對(duì)準(zhǔn)、利用散射光的暗場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)、場(chǎng)像處理對(duì)準(zhǔn)、雙光束TTL對(duì)準(zhǔn)、底面對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)以及雙焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)方式等。

1、雙光束TTL對(duì)準(zhǔn)技術(shù)

雙光束TTL對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，主要通過(guò)在掩模一側(cè)通過(guò)精縮物鏡進(jìn)行測(cè)量，該技術(shù)能允許連續(xù)的倍率控制，具有穩(wěn)定性好、精度高、速度快等優(yōu)點(diǎn)。但是由于其使用的光學(xué)材料較為單一，投影物鏡的鏡頭在對(duì)準(zhǔn)波長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)成像能力有限，且焦面漂移很大，因?yàn)檫@個(gè)原因在深紫外光刻中幾乎不釆用此種對(duì)準(zhǔn)方案。

2、場(chǎng)像對(duì)準(zhǔn)技術(shù)

這種方法也叫視頻圖像處理對(duì)準(zhǔn)技術(shù)（field image alignment，F(xiàn)IA），是指在光刻套刻的過(guò)程中，掩模圖樣與硅片基板之間基本上只存在相對(duì)旋轉(zhuǎn)和平移，充分利用這一有利條件，結(jié)合機(jī)器視覺(jué)映射技術(shù)，利用相機(jī)采集掩模圖樣與硅片基板的對(duì)位標(biāo)記信號(hào)。此種方法看上去雖然與雙目顯微鏡對(duì)準(zhǔn)有些類似，但是實(shí)質(zhì)其實(shí)有所不同。場(chǎng)像處理對(duì)準(zhǔn)技術(shù)是通過(guò)CCDS攝像對(duì)兩個(gè)對(duì)位標(biāo)記圖像進(jìn)行采集、濾波、特征提取等處理，最后通過(guò)圖像處理單元（image processing unit）進(jìn)行精確定位和匹配參數(shù)計(jì)算，求得掩模圖樣與硅片基板之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)和平移量，然后進(jìn)行相位補(bǔ)償和平移量補(bǔ)償，自動(dòng)完成對(duì)準(zhǔn)的過(guò)程。其光源一般是寬帶的鹵素?zé)?，波長(zhǎng)在550~800nm。相對(duì)于其他的對(duì)準(zhǔn)方式其具有對(duì)準(zhǔn)精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)、效率高的優(yōu)勢(shì)。其對(duì)準(zhǔn)精度誤差主要來(lái)自于圖像處理過(guò)程。因此，選擇合適的圖像處理算法顯得尤為重要。

3、雙焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)方法

路易斯安那州立大學(xué)M．Feldman等人設(shè)計(jì)的雙焦點(diǎn)物鏡對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，是針對(duì)一般情況下掩模硅片標(biāo)記無(wú)法同時(shí)成像而改進(jìn)的。該系統(tǒng)大致對(duì)準(zhǔn)原理是，通過(guò)偏振分光鏡將標(biāo)記采集后的光路分成兩路，如圖一。適當(dāng)延長(zhǎng)從掩模返回的光路長(zhǎng)度，最后兩標(biāo)記都可以在CCD攝像機(jī)上成清晰等大的像，繼而利于同時(shí)對(duì)準(zhǔn)。利用相應(yīng)的標(biāo)記圖像處理技術(shù)，該方法可以達(dá)到約15nm對(duì)準(zhǔn)精度(3σ，σ為標(biāo)準(zhǔn)差)。

圖一：雙焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)原理圖

以上述三種對(duì)準(zhǔn)為代表的幾何光學(xué)成像對(duì)準(zhǔn)方法的最大優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、直觀，可以直接采集對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)；還可以直接進(jìn)行二維成像及對(duì)準(zhǔn)。缺點(diǎn)是精度越高，對(duì)準(zhǔn)對(duì)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求也越高，難以實(shí)現(xiàn)納米級(jí)高精度對(duì)準(zhǔn)，同時(shí)標(biāo)記圖像的外形容易受工藝過(guò)程影響、標(biāo)記輪廓易受腐蝕改變等

二、波帶片對(duì)準(zhǔn)方法

基于線性波帶片對(duì)準(zhǔn)的方法首次于1979年由B．Fay等人提出，其掩模標(biāo)記是條形波帶片，硅片上準(zhǔn)標(biāo)記為一條很窄的光柵或者“點(diǎn)陣列”，如圖二。其原理是從氦氖激光器出射的光經(jīng)過(guò)波帶片，在波帶片的焦平面上(硅片表面)匯聚成一條很窄的亮線。當(dāng)硅片橫向移動(dòng)，標(biāo)記光柵經(jīng)過(guò)亮條紋中心時(shí)，光被衍射返回再次經(jīng)過(guò)波帶片匯聚后，被光電探測(cè)器接收，并且這時(shí)接收到的光強(qiáng)達(dá)到最大。光強(qiáng)最大表示光柵與波帶片中心對(duì)準(zhǔn)，即掩模硅片完成對(duì)準(zhǔn)。理論靈敏度可以達(dá)到0.5nm，而相關(guān)實(shí)驗(yàn)得到的最好靈敏度約為50nm量級(jí)。

圖二：（a）兩種標(biāo)記的對(duì)準(zhǔn)狀態(tài)

圖二（b）波帶片對(duì)準(zhǔn)過(guò)程示意圖

1、兩狀態(tài)對(duì)準(zhǔn)方法（TSA）

為克服上述的缺點(diǎn)，威斯康辛大學(xué)的G.Chen等人提出的改進(jìn)一種改進(jìn)方法，一般叫做兩狀態(tài)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)（TSA)?；驹硎欠謩e在兩狀態(tài)下，其掩模硅片標(biāo)記不變，通過(guò)條形波帶片將激光匯聚到硅片上的光柵標(biāo)記兩側(cè)，記錄每個(gè)狀態(tài)下衍射返回的光強(qiáng)，兩次返回衍射光的相對(duì)強(qiáng)度反映了光柵和波帶片的相對(duì)位置，對(duì)準(zhǔn)光分別在狀態(tài)A和B時(shí)照在硅片標(biāo)記中線的兩側(cè)。分別提取兩個(gè)狀態(tài)的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)，由信號(hào)的相對(duì)強(qiáng)度確定對(duì)準(zhǔn)度。系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)探測(cè)靈敏度能達(dá)到3nm，對(duì)準(zhǔn)范圍能達(dá)到200至400nm。

2、雙光柵波帶片對(duì)準(zhǔn)方法

后來(lái)G.Chen和M．Feldman還設(shè)計(jì)了另外一種對(duì)準(zhǔn)方法。他們?cè)诠杵喜捎脙上噜徆鈻抛鰳?biāo)記，掩模上仍然采用波帶片，其中兩光柵的分界線作為與波帶片匯聚光束的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，避免了采用電光調(diào)制光變對(duì)準(zhǔn)光路的狀態(tài)。其中光柵標(biāo)記有兩種，一種是兩個(gè)周期相差很小的相鄰光柵組成標(biāo)記，另一種是周期相等的相移光柵，如圖三。

圖三：兩種光柵標(biāo)記

其原理與前面的兩狀態(tài)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)類似，提取從硅片標(biāo)記的兩相鄰光柵返回的兩束1級(jí)衍射光信號(hào)之差作為對(duì)準(zhǔn)信號(hào)。該方法的探測(cè)靈敏度很高，在沒(méi)有工藝層或光刻膠的情況下，雙光柵和相移光柵的靈敏度分別為1.8nm和0.7nm。較之前一種方法，它能夠同時(shí)提取兩路信號(hào)，從而獲得對(duì)準(zhǔn)信號(hào)，而且能夠從返回強(qiáng)度判別到對(duì)準(zhǔn)位置所需移動(dòng)的方向。

該類方法的共同缺點(diǎn)是硅片需要位于波帶片的焦深范圍內(nèi)，返回光強(qiáng)度必須對(duì)硅片位置和硅片掩模間隙同時(shí)保持敏感特性，確保間隙變化能引起返回光光強(qiáng)變化；另外，難以實(shí)時(shí)地檢測(cè)對(duì)準(zhǔn)和非對(duì)準(zhǔn)的程度，每次找到對(duì)準(zhǔn)位置后需要工件臺(tái)移至該位置，無(wú)形中引入了工件臺(tái)漂移，對(duì)準(zhǔn)靈敏度降低。

三、干涉光強(qiáng)度對(duì)準(zhǔn)方法

D.C. Flanders等人將衍射光干涉強(qiáng)度信息用于X射線光刻的對(duì)準(zhǔn)，從而誕生了另一種對(duì)準(zhǔn)方法——基于干涉光強(qiáng)度的對(duì)準(zhǔn)方法。該類方法原理可以描述為，當(dāng)光束透過(guò)掩模標(biāo)記，通過(guò)硅片標(biāo)記上的反射光柵衍射后，再次經(jīng)過(guò)掩模上的標(biāo)記光柵衍射，將形成一系列平行且對(duì)稱的衍射級(jí)組、0級(jí)組、±l級(jí)組等，如圖中的（0，1)、（1，0）就是級(jí)組。然后分別接收對(duì)稱衍射級(jí)組的干涉光，將對(duì)稱的衍射組干涉光強(qiáng)之差轉(zhuǎn)化為對(duì)準(zhǔn)信號(hào)。只有在掩模硅片上周期相同的兩標(biāo)記光柵完全對(duì)準(zhǔn)時(shí)，兩個(gè)對(duì)稱級(jí)次的光強(qiáng)才相等。

這種方法的對(duì)準(zhǔn)精度較高，能達(dá)到幾十納米精度量級(jí)，其中采用光柵的“周期/對(duì)準(zhǔn)精度”特性分別為：25μm/約200nm、10μm/小于100nm和1.2μm/約20nm。

硅谷光刻（SVGL）設(shè)計(jì)了另一種基于激光干涉光強(qiáng)度信息的對(duì)準(zhǔn)方案，稱為TTM通過(guò)掩模對(duì)準(zhǔn)方法。在這種技術(shù)中，它的硅片標(biāo)記采用棋盤式二元光柵。TTM方法的最大改進(jìn)之處在于采用傾斜入射、出射光路對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)光以近似于利特羅角的斜角入射，經(jīng)過(guò)掩模到達(dá)硅片標(biāo)記時(shí)以與入射光近似平行的角度衍射返回。這樣帶來(lái)了一些好處，一方面可以避開(kāi)曝光光路，在曝光同時(shí)也可以對(duì)準(zhǔn)；另一方面可以避開(kāi)散逸光的干擾，提高對(duì)準(zhǔn)光強(qiáng)信號(hào)的對(duì)比度。

該類方法缺點(diǎn)是對(duì)準(zhǔn)受掩模硅片間隙以及掩模硅片傾斜度影響，對(duì)準(zhǔn)前必須進(jìn)行平行度校正；采用單組光柵時(shí)，對(duì)準(zhǔn)范圍小，需要粗對(duì)準(zhǔn)輔助。此外，該技術(shù)方案中光柵必須嚴(yán)格限制為非閃耀光柵，硅片工藝很容易影響光柵質(zhì)量以及衍射光光強(qiáng)，從而使對(duì)準(zhǔn)所需的光強(qiáng)對(duì)稱性發(fā)生改變，最終導(dǎo)致對(duì)準(zhǔn)信號(hào)的零點(diǎn)位置發(fā)生偏移。

四、莫爾（Moiré）條紋對(duì)準(zhǔn)技術(shù)

隨著光刻對(duì)準(zhǔn)技術(shù)的發(fā)展，一開(kāi)始只是作為評(píng)價(jià)及測(cè)試光柵質(zhì)量的莫爾（Moiré）條紋技術(shù)在光刻對(duì)準(zhǔn)中的應(yīng)用也得到了更深層的開(kāi)發(fā)。起初，其只能實(shí)現(xiàn)較低精度的人工對(duì)準(zhǔn)，但隨著細(xì)光柵衍射理論的發(fā)展，利用莫爾條紋相關(guān)特性漸漸也可以在諸如納米壓印光刻對(duì)準(zhǔn)等高精度對(duì)準(zhǔn)領(lǐng)域得到應(yīng)用。

莫爾條紋現(xiàn)象，最先是被法國(guó)的工人發(fā)現(xiàn)的：當(dāng)兩層薄絲綢疊合在一起時(shí)會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的水波紋圖案，如果兩層絲綢相對(duì)移動(dòng)的話，產(chǎn)生的圖案也會(huì)隨之發(fā)生變化。將這種水波紋圖案稱為莫爾條紋。從光學(xué)技術(shù)角度上來(lái)說(shuō)，莫爾條紋是兩條光柵或其他兩個(gè)物體之間，當(dāng)它們以一定的角度和頻率運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生干涉條紋圖案。當(dāng)人眼無(wú)法看到實(shí)際物體而只能看到干涉花紋時(shí)，這種光學(xué)現(xiàn)象就是莫爾條紋。L. Rayleigh最早對(duì)這個(gè)現(xiàn)象做出了解釋，兩個(gè)重疊的平行光柵會(huì)生成一系列與光柵質(zhì)量有關(guān)的低頻條紋，他的理論指出當(dāng)兩個(gè)周期相等的光柵柵線以一定夾角平行放置時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生莫爾條紋，而周期不相等的兩個(gè)光柵柵線夾角為零（柵線也保持平行）平行放置時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生相對(duì)于光柵周期放大的條紋。

圖四：莫爾條紋

莫爾條紋技術(shù)應(yīng)用于光刻對(duì)準(zhǔn)是由M.C. King和D.H. Berry于1972年提出來(lái)的。他們提出用周期稍有不同的圓光柵或菲涅爾波帶片作為掩模和基片的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。其主要思路是把掩模和硅片上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記做成光柵或其它周期性的柵格結(jié)構(gòu)，在激光之類單色光的垂直照射下，由于發(fā)生了衍射效應(yīng)，基片上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和掩模板上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記之間將產(chǎn)生莫爾條紋或衍射光斑，以放置在條紋或光斑平面內(nèi)的光電探測(cè)器的輸出信號(hào)為對(duì)照依據(jù)。當(dāng)對(duì)準(zhǔn)光柵沿著垂直于柵線的方向移動(dòng)時(shí)，同時(shí)令參考光柵固定不變，莫爾條紋的運(yùn)動(dòng)方向便近似垂直于光柵的移動(dòng)方向。圖五是一個(gè)莫爾條紋對(duì)準(zhǔn)的簡(jiǎn)單示意圖。

圖五：莫爾條紋對(duì)準(zhǔn)方法示意圖

激光束在第一個(gè)相位光柵處發(fā)生衍射，透射的各級(jí)次衍射光束經(jīng)過(guò)透鏡2，只有0級(jí)和±1級(jí)衍射光透過(guò)，更高級(jí)次的衍射光被透鏡的有限孔徑所阻擋；同時(shí)用空間濾波器遮擋掉零級(jí)衍射光，則只有±1級(jí)衍射光通過(guò)透鏡1（沿透鏡1的±1級(jí)衍射角方向）對(duì)稱照射在硅片的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記上發(fā)生衍射，其中入射光束1的-1級(jí)和入射光束2的+1級(jí)衍射光方向均垂直于對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記表面，可以得到±1級(jí)入射光在硅片對(duì)準(zhǔn)光柵的衍射光形成的光形成干涉條紋得到正弦形式的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的完整信號(hào)，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記隨工件臺(tái)移動(dòng)掃描參考光柵，通過(guò)光電探測(cè)器探測(cè)得到±1級(jí)的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)。當(dāng)參考光柵固定不變，讓對(duì)準(zhǔn)光柵沿著垂直于柵線的方向移動(dòng)，莫爾條紋的運(yùn)動(dòng)方向近似垂直于光柵的移動(dòng)方向。光柵每移動(dòng)一個(gè)柵距，莫爾條紋就移動(dòng)一個(gè)條紋間隔，光柵改變運(yùn)動(dòng)方向，莫爾條紋的運(yùn)動(dòng)也隨之改變方向，兩者之間有著對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，可以通過(guò)測(cè)量莫爾條紋的位置來(lái)獲取對(duì)準(zhǔn)光柵的位移量和移動(dòng)方向。

在實(shí)際光刻對(duì)準(zhǔn)中，單位振幅的平行光通過(guò)襯底和掩模標(biāo)記上頻率接近的兩組光柵的調(diào)制作用后，會(huì)形成按一定規(guī)律分布、包含有穩(wěn)定相位信息的莫爾條紋。該條紋能夠在一定程度上反映兩光柵之間的相對(duì)位置關(guān)系，在一定程度上可以反映對(duì)準(zhǔn)過(guò)程中掩模版和硅片基板的相對(duì)位置關(guān)系。當(dāng)掩模版和基板上的標(biāo)記光柵發(fā)生相位運(yùn)動(dòng)時(shí)，其產(chǎn)生的莫爾條紋將會(huì)隨之產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。此種方法由于把相對(duì)位置變換的信息反映到在莫爾條紋的相位信息中，可以克服光強(qiáng)變化對(duì)對(duì)準(zhǔn)性能的影響，具有很好的抗干擾能力。

由于莫爾條紋對(duì)準(zhǔn)處理的對(duì)象是兩組標(biāo)記間的復(fù)合衍射位相而不是強(qiáng)度，因此對(duì)對(duì)準(zhǔn)信號(hào)的反射強(qiáng)度要求不高，而信號(hào)的靈敏度和對(duì)比度都很好，這一突出優(yōu)點(diǎn)使它很適合于多層套刻。這種對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)還在于，其對(duì)準(zhǔn)信號(hào)是整個(gè)標(biāo)記光柵的綜合平均效應(yīng)，因此對(duì)光柵的局部制造誤差和工藝過(guò)程中對(duì)光柵結(jié)構(gòu)造成的局部損壞和變形不敏感，不會(huì)因這些變化而降低對(duì)準(zhǔn)精度。但在該對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中也存在這樣一個(gè)缺陷：因?yàn)閷?duì)準(zhǔn)所采用的波長(zhǎng)和曝光采用的波長(zhǎng)不同于一般對(duì)準(zhǔn)采用的波長(zhǎng)較長(zhǎng)的可見(jiàn)激光，這樣就會(huì)使同軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)存在著色差的影響，一個(gè)完善的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)應(yīng)該同時(shí)具有消除這種影響的相應(yīng)方法。

五、其他一些對(duì)準(zhǔn)方法

1、明場(chǎng)和暗場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)

明場(chǎng)和暗場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)屬于早期廣泛使用的光度式對(duì)準(zhǔn)方法。對(duì)于明場(chǎng)光學(xué)對(duì)準(zhǔn)成像來(lái)說(shuō)，其光學(xué)組成來(lái)自于硅片基板上對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的反射光和散射光；而對(duì)于暗場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)成像而言，其光學(xué)系統(tǒng)僅收集來(lái)自于對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記邊緣的散射光或衍射光，同時(shí)攔截來(lái)自于標(biāo)記平坦面的直接反射光。對(duì)于明場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)而言，其獲得的信號(hào)強(qiáng)度比暗場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)獲得的信號(hào)強(qiáng)度要強(qiáng)上大約10倍，但是暗場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)獲得的對(duì)準(zhǔn)精度要比明場(chǎng)對(duì)準(zhǔn)技術(shù)獲得的對(duì)準(zhǔn)精度更高，在實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行選擇。

2、同軸、離軸對(duì)準(zhǔn)技術(shù)以及二者相結(jié)合的對(duì)準(zhǔn)技術(shù)

在同軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中，一般釆用TTL衍射光柵同軸對(duì)準(zhǔn)技術(shù)。其對(duì)準(zhǔn)過(guò)程為：線偏振光束攝入光刻機(jī)投影物鏡，經(jīng)過(guò)物鏡內(nèi)小反射鏡反射，垂直照明硅片基板上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，標(biāo)記光柵發(fā)生衍射，各級(jí)衍射光沿原光路返回，零級(jí)和高級(jí)衍射光被物鏡內(nèi)的空間濾波器濾去，只有±1級(jí)衍射光束穿過(guò)投影物鏡成像于掩模面并發(fā)生干涉。實(shí)際操作中，可以通過(guò)SAVART板把±1級(jí)光切分為偏振方向相互垂直的o光和e光，然后經(jīng)過(guò)掩模黑白光柵后，o光和e光的光強(qiáng)會(huì)受到硅片和掩模之間相對(duì)位置的影響。然后經(jīng)過(guò)一種光調(diào)制器，對(duì)入射的線偏振光進(jìn)行光學(xué)調(diào)制，以50kHz的固定高頻使出射的o光和e光發(fā)生偏振方向的反轉(zhuǎn)互換。最后再利用檢偏器和電路解調(diào)，確定對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)。

離軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的光路不通過(guò)投影物鏡，不受投影物鏡的限制，光路設(shè)計(jì)具有較大的自由度；另一方面物鏡也不受對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的限制，使物鏡的設(shè)計(jì)制作相對(duì)比較容易。但是由于對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)無(wú)法感知到物鏡倍率的變化、像差、畸變等，使得該技術(shù)的對(duì)準(zhǔn)精度無(wú)法達(dá)到很高，因此該技術(shù)在高精度投影光刻系統(tǒng)中使用的不多。

掩模版和硅片基板進(jìn)行直接的TTL同軸對(duì)準(zhǔn)，其光學(xué)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但是這種對(duì)準(zhǔn)方案容易受到工藝適應(yīng)性的限制，而且該方案要求對(duì)準(zhǔn)光路要穿過(guò)投影物鏡，對(duì)準(zhǔn)光源的波長(zhǎng)要遠(yuǎn)離曝光光源的波長(zhǎng)，這就要求投影物鏡系統(tǒng)上的所有鏡片都要鍍上一層雙峰增透膜。對(duì)于多數(shù)光刻系統(tǒng)所用投影物鏡來(lái)說(shuō)，為保證其有足夠的透過(guò)率，即使只鍍一層單峰增透膜已經(jīng)相當(dāng)困難，更何況還要鍍上雙峰增透膜，難度極大。因此，對(duì)于多數(shù)光刻系統(tǒng)，不得不采用在同軸對(duì)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上結(jié)合離軸對(duì)準(zhǔn)的間接對(duì)準(zhǔn)方案。

原文標(biāo)題：光刻工藝中常見(jiàn)的對(duì)準(zhǔn)技術(shù)

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