專(zhuān)利名稱(chēng)：一種對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光刻領(lǐng)域，尤其涉及一種用于光刻機(jī)的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
光刻機(jī)屬于芯片制造工藝線上的關(guān)鍵設(shè)備，其原理就是利用投影鏡頭，通過(guò)照明光源照射掩模板，將掩模上的圖案，曝光到硅片上的指定的位置。由于工藝的需要，制造具有一定功能芯片，需要在同一芯片上進(jìn)行多層的曝光，層與層的線條之間具有一定位置關(guān)系，該位置關(guān)系要求非常嚴(yán)格，這需要通過(guò)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行保證。而硅片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的功能主要是確定硅片標(biāo)記相對(duì)于整機(jī)(投影鏡頭)的位置關(guān)系。對(duì)于硅片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其使用不同于曝光光源的照明光源和不同于投影鏡頭的光學(xué)檢測(cè)裝置，硅片對(duì)準(zhǔn)原理為，使用光源照射硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，使用光學(xué)檢測(cè)裝置檢測(cè)光源照射硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記后產(chǎn)生的衍射光，檢測(cè)裝置內(nèi)部使用光柵來(lái)檢測(cè)衍射光的干涉成像。當(dāng)硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記隨硅片臺(tái)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記及其位置信息會(huì)反映在光柵后面接收到的光能量上，通過(guò)對(duì)光能量信息和硅片臺(tái)的位置信息計(jì)算處理，可以獲得硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置，即硅片對(duì)準(zhǔn)位置。CN200710044152. 1公開(kāi)了一種用于光刻設(shè)備的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其在基底標(biāo)記或基底臺(tái)基準(zhǔn)標(biāo)記使用具有粗精配合的三周期相位光柵，當(dāng)對(duì)準(zhǔn)照明光束照射到三周期相位光柵表面，會(huì)形成各級(jí)次衍射光，只利用這三個(gè)周期的一級(jí)衍射光作為對(duì)準(zhǔn)信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)大的捕獲范圍的同時(shí)獲得高的對(duì)準(zhǔn)精度。對(duì)準(zhǔn)信號(hào)通過(guò)使用具有與三周期相位光柵相同周期的參考光柵，并利用布置在參考光柵后的光電探測(cè)器來(lái)接收獲得的。由于基底標(biāo)記的圖像是與光柵結(jié)構(gòu)形式一致的連續(xù)光斑條紋，當(dāng)標(biāo)記相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)移動(dòng)時(shí)，這些條紋相對(duì)于參考光柵也會(huì)移動(dòng)，即成像條紋與參考光柵的重合程度發(fā)生連續(xù)的變化，結(jié)果是在光電探測(cè)器上的信號(hào)光強(qiáng)也隨著這種移動(dòng)發(fā)生連續(xù)變化，由于條紋間距是周期性變化，這種光強(qiáng)信號(hào)的變化也是周期性的。根據(jù)傅立葉光學(xué)，在探測(cè)器上形成的是一種正弦形式的信號(hào)，如果保持標(biāo)記與對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的相互精確的勻速運(yùn)動(dòng)，則可以獲得一個(gè)恒定周期的正弦信號(hào)。CN200810041152. 0公開(kāi)的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中，提到的對(duì)準(zhǔn)輻射源模塊(對(duì)準(zhǔn)光源)為通過(guò)光電調(diào)制的激光器1，光電調(diào)制包括強(qiáng)度(幅度)調(diào)制器單元。通常，為了提高對(duì)準(zhǔn)精度，在對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的光源部分采用光強(qiáng)調(diào)制裝置，這樣對(duì)準(zhǔn)掃描信號(hào)為被載波信號(hào)調(diào)制的正弦信號(hào)?，F(xiàn)有光刻機(jī)的硅片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，存在以下不足，即當(dāng)硅片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)信號(hào)處理環(huán)節(jié)開(kāi)發(fā)完成后，硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理功能(包括對(duì)準(zhǔn)光強(qiáng)的接收、轉(zhuǎn)換、處理)難于實(shí)現(xiàn)自測(cè)試，要實(shí)現(xiàn)該功能的測(cè)試，有兩種方法—是需要開(kāi)發(fā)相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)硅片標(biāo)記掃描動(dòng)作，而為了實(shí)現(xiàn)硅片掃描動(dòng)作， 需要有同步控制系統(tǒng)和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的支撐，這種測(cè)試裝置的開(kāi)發(fā)成本很高，在實(shí)際中很難操作；二是直接將其裝配到整機(jī)上進(jìn)行自測(cè)試，而這種測(cè)試還受限于整機(jī)的開(kāi)發(fā)進(jìn)度， 整體測(cè)試周期會(huì)比較長(zhǎng)，可能導(dǎo)致開(kāi)發(fā)中的不足到開(kāi)發(fā)的后期才能診斷出來(lái)。
基于上述問(wèn)題，有必要開(kāi)發(fā)一種可用于硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理且能自測(cè)試的硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生裝置。該裝置成本低，能夠提供一種模擬硅片對(duì)準(zhǔn)掃描的調(diào)制的光信號(hào)。現(xiàn)有的硅片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)光源主要組成包括激光器、幅度調(diào)制裝置(光彈調(diào)制)，固定衰減率的衰減輪?；诂F(xiàn)有的硅片對(duì)準(zhǔn)光源很難用于硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理功能自測(cè)試的這種功能需求。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置。該裝置主要采用了連續(xù)衰減輪的技術(shù)，通過(guò)控制衰減輪的速度，在一定范圍內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)任意調(diào)制頻率的光強(qiáng)信號(hào)。通過(guò)連續(xù)衰減輪與幅度調(diào)制裝置的綜合使用，可以產(chǎn)生用于硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理的信號(hào)源。即可用于硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理功能的自測(cè)試。根據(jù)本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，包括光源模塊、幅度調(diào)制裝置、連續(xù)衰減輪，其中，所述光源模塊發(fā)射出的對(duì)準(zhǔn)光束，經(jīng)過(guò)幅度調(diào)制裝置調(diào)制后，入射到所述連續(xù)衰減輪的衰減輪盤(pán)上，通過(guò)控制所述衰減輪盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬出對(duì)準(zhǔn)光束被硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記衍射后， 對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理單元接收的光強(qiáng)信號(hào)。其中，所述對(duì)準(zhǔn)光束的傳播方向垂直于所述連續(xù)衰減輪的衰減輪盤(pán)所在平面。其中，所述連續(xù)衰減輪設(shè)置有一個(gè)以上衰減輪盤(pán)，通過(guò)所述衰減輪盤(pán)的旋轉(zhuǎn)，對(duì)上述對(duì)準(zhǔn)光束進(jìn)行衰減調(diào)制，所述衰減輪盤(pán)設(shè)置有不同的輪盤(pán)直徑，且在輪盤(pán)徑向上衰減率分別相同，在輪盤(pán)圓周方向上衰減率連續(xù)變化。其中，所述每個(gè)衰減輪盤(pán)設(shè)置有至少一個(gè)衰減率變化的周期，每一個(gè)周期對(duì)應(yīng)衰減輪盤(pán)的一個(gè)衰減區(qū)域，在該區(qū)域范圍內(nèi)，其衰減率從0%連續(xù)變換到100%再變化回0%。其中，所述衰減率變化的一個(gè)周期內(nèi)，對(duì)應(yīng)的衰減區(qū)域在所述衰減輪盤(pán)上是連續(xù)分布的。其中，通過(guò)垂向移動(dòng)調(diào)整裝置調(diào)整衰減輪位置，即選擇使用不同直徑的衰減輪盤(pán)。其中，通過(guò)電機(jī)裝置控制衰減輪盤(pán)的旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)位置傳感器將衰減輪的電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度信息輸出，用于角度控制或轉(zhuǎn)速控制。其中，該裝置輸出的光強(qiáng)信號(hào)被直接輸入至硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理單元，進(jìn)行準(zhǔn)信號(hào)處理單元校驗(yàn)。其中，該裝置被用于硅片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)作為光源，磁石對(duì)準(zhǔn)光束所通過(guò)的衰減輪盤(pán)的衰減區(qū)域的衰減率為0%。本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，采用了連續(xù)衰減輪，通過(guò)控制衰減輪的速度，在一定范圍內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)任意頻率的調(diào)制。通過(guò)連續(xù)衰減輪與幅度調(diào)制裝置的綜合使用， 可模擬產(chǎn)生與硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)相同特征的光信號(hào)，可以用于硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理功能的自測(cè)試，可有效縮短硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理功能驗(yàn)收調(diào)試周期。該對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置可作為硅片對(duì)準(zhǔn)光源，采用該裝置的硅片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)可以不依賴(lài)于硅片臺(tái)的掃描，不依賴(lài)于整機(jī)，不依賴(lài)于光學(xué)檢測(cè)裝置就可以進(jìn)行硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理功能的自測(cè)試，在一定程度上降低了對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理功能測(cè)試平臺(tái)開(kāi)發(fā)的成本。


圖1所示為根據(jù)本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示為根據(jù)本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置中的連續(xù)衰減輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示為連續(xù)衰減輪的內(nèi)側(cè)輪盤(pán)的示意圖；圖4所示為將對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置應(yīng)用于硅片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5所示為根據(jù)本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置的另一應(yīng)用實(shí)例；圖6所示為采用光彈調(diào)制和采用衰減輪調(diào)制及綜合調(diào)制的效果示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。為了便于描述和突出顯示本發(fā)明，附圖中省略了現(xiàn)有技術(shù)中已有的相關(guān)部件，并將省略對(duì)這些公知部件的描述。本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示，所述光源模塊，即圖1中的激光器1，為信號(hào)模擬發(fā)生裝置光源，也可為硅片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)提供對(duì)準(zhǔn)光源。在實(shí)際操作過(guò)程中， 激光控制器2在上位機(jī)14的命令下控制激光器1的開(kāi)啟。所述幅度調(diào)制裝置包括光彈晶體3及壓電晶體4，光彈晶體3在周期性外力的作用下，對(duì)入射光進(jìn)行調(diào)制。壓電晶體4在一定規(guī)律的輸入電壓作用下，可以產(chǎn)生拉伸與壓縮，并帶動(dòng)光彈晶體3按一定的規(guī)律拉伸和壓縮，使得光彈晶體3內(nèi)部物理特性按一定的規(guī)律變化，激光器1發(fā)射出的對(duì)準(zhǔn)光束，經(jīng)過(guò)光彈晶片3，進(jìn)行幅度調(diào)制。功率驅(qū)動(dòng)器5在調(diào)制控制器6的控制下產(chǎn)生一定功率的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)壓電晶體4。調(diào)制控制器6按調(diào)制參數(shù)設(shè)置產(chǎn)生一定頻率的信號(hào)，同時(shí)提供同一頻率的參考信號(hào)輸出，用于信號(hào)解調(diào)用。光學(xué)組件7包括濾波片、旋光片、偏振分束器，濾波片使得入射偏振光各向量之間的產(chǎn)生固定相位差，旋光片改變偏振光各向量的方向(在與光傳播方向垂直的平面上，改變向量的方向?yàn)?5度)，偏振分束器對(duì)偏振光進(jìn)行分束，使得偏振分束器出射光能量與調(diào)制規(guī)律上保持一致。連續(xù)衰減輪8，設(shè)置有衰減輪盤(pán)，在圖1中， 所述衰減輪盤(pán)包括內(nèi)側(cè)輪盤(pán)、外側(cè)輪盤(pán)，連續(xù)衰減輪8還設(shè)置有配套的電機(jī)、位置傳感器、 垂向移動(dòng)調(diào)整裝置。光照到內(nèi)側(cè)輪盤(pán)或外側(cè)輪盤(pán)的不同位置，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入光強(qiáng)相應(yīng)的衰減率，內(nèi)側(cè)輪盤(pán)和外側(cè)輪盤(pán)徑向上衰減率分別相同，圓周方向上衰減率連續(xù)變化。當(dāng)光源沿光線傳播放線垂直于衰減輪盤(pán)所在平面，入射到內(nèi)側(cè)輪盤(pán)或外側(cè)輪盤(pán)，并且光源位置固定的情況下，通過(guò)電機(jī)勻速驅(qū)動(dòng)內(nèi)側(cè)輪盤(pán)和外側(cè)輪盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)入射光強(qiáng)的調(diào)制，調(diào)制頻率與電機(jī)勻速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)。位置傳感器可將電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度信息輸出，用于角度控制或轉(zhuǎn)速控制。垂向移動(dòng)調(diào)整裝置，可將調(diào)整衰減輪位置，即可選擇使用內(nèi)側(cè)輪盤(pán)或外側(cè)輪盤(pán)。內(nèi)側(cè)輪盤(pán)和外側(cè)輪盤(pán)區(qū)別在于，輪盤(pán)旋轉(zhuǎn)一周，衰減率變化的周期不一樣。內(nèi)側(cè)輪盤(pán) 16為圖2的i區(qū)域，將其單獨(dú)提取出來(lái)如圖3所示，內(nèi)側(cè)輪盤(pán)旋轉(zhuǎn)一周，其衰減率也從0% 連續(xù)變換到100%再變化回0%，實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期的變化。即在M點(diǎn)衰減率為0%，在0點(diǎn)衰減率為100 %，在N、P點(diǎn)衰減率為45 %。外側(cè)輪盤(pán)，如圖2所示，輪盤(pán)上主要有幾個(gè)區(qū)域a、 b. ..h。每個(gè)區(qū)域衰減率由0%連續(xù)變化到100%再連續(xù)變化到0%。即每個(gè)區(qū)域可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)周期的變換。采用內(nèi)外輪盤(pán)的衰減輪，有利于靈活實(shí)現(xiàn)不同的調(diào)制頻率。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9 驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，并接收電機(jī)位置信息。電機(jī)控制器10，接收電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9的電機(jī)位置信息， 實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器9的控制。偏振分光鏡11保證入射光一部分輸出，用于對(duì)準(zhǔn)探測(cè)，一部分耦合輸出用來(lái)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行采集。光電探測(cè)器12，對(duì)耦合輸出光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的電信號(hào)引入信號(hào)采集單元13。信號(hào)采集單元13，對(duì)光電探測(cè)器12輸出的電信號(hào)分別進(jìn)行采集和處理，形成數(shù)據(jù)，輸出給上位機(jī)14。上位機(jī)14功能包括對(duì)激光器1開(kāi)啟控制， 對(duì)電機(jī)位置和速度控制，獲取光電耦合器輸出的光電信號(hào)采集的數(shù)據(jù)。原有硅片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)采用的標(biāo)記為光柵標(biāo)記，光源照射到硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記上，當(dāng)控制硅片臺(tái)，進(jìn)行硅片標(biāo)記掃描運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的硅片對(duì)準(zhǔn)光強(qiáng)信號(hào)特征為隨時(shí)間變換的正弦信號(hào)。如果光源采用調(diào)制技術(shù)，產(chǎn)生的硅片對(duì)準(zhǔn)光強(qiáng)信號(hào)為經(jīng)過(guò)調(diào)制的正弦波。而本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，輸出的是光信號(hào)，可以不依賴(lài)于硅片標(biāo)記和光學(xué)檢測(cè)裝置，通過(guò)采用幅度調(diào)制和衰減輪調(diào)制，可直接將光源的輸出光信號(hào)輸出給硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理環(huán)節(jié)，進(jìn)行硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理環(huán)節(jié)的自測(cè)試。本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，可以作為硅片對(duì)準(zhǔn)光源，用于硅片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中，可以不依賴(lài)于硅片標(biāo)記的掃描運(yùn)動(dòng)，直接采用靜止的硅片標(biāo)記，調(diào)整激光器1，使激光器1輸出的光照射到硅片標(biāo)記上，開(kāi)啟幅度調(diào)制(光彈調(diào)制)，對(duì)應(yīng)的調(diào)制頻率為fi，調(diào)整衰減輪的垂向位置，將內(nèi)側(cè)輪盤(pán)與光源對(duì)正， 控制衰減輪旋轉(zhuǎn)，如果衰減輪轉(zhuǎn)速為n，相應(yīng)的調(diào)制頻率f2為n，因此可通過(guò)控制衰減輪的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)不同頻率的調(diào)制。也可以使用外側(cè)輪盤(pán)與光源對(duì)正，外側(cè)輪盤(pán)等分m份，控制衰減輪旋轉(zhuǎn)，如果衰減輪轉(zhuǎn)速為n，相應(yīng)的調(diào)制頻率f2為mXn。采用幅度調(diào)制和衰減輪調(diào)制，對(duì)應(yīng)的光源輸出的光強(qiáng)信號(hào)為sinO η Xf1Xt) XsinQ π Xf2Xt),即信號(hào)特征與實(shí)際的硅片對(duì)準(zhǔn)光強(qiáng)信號(hào)特征一致，即模擬產(chǎn)生了對(duì)準(zhǔn)信號(hào)，可用于硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理功能的自測(cè)試ο本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，在硅片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中，也可用于硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理功能的自測(cè)試。其應(yīng)用實(shí)例如圖4所示。在進(jìn)行硅片對(duì)準(zhǔn)過(guò)程中，直接利用對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置代替硅片對(duì)準(zhǔn)光源，控制衰減輪8的位置，使衰減輪8定位，使其衰減率為O%，對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置17通過(guò)光學(xué)檢測(cè)裝置18照射到硅片臺(tái)19的硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記20，光學(xué)檢測(cè)裝置18接收對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置17照射硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記20形成的衍射光，并將光信號(hào)傳送給硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理單元 21，硅片臺(tái)控制和位置采集單元22控制硅片臺(tái)19掃描運(yùn)動(dòng)，并將硅片臺(tái)19的位置數(shù)據(jù)傳遞給硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理單元21，硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理單元21根據(jù)接收的光強(qiáng)信息和位置數(shù)據(jù)，分析處理，計(jì)算出硅片標(biāo)記20的位置，實(shí)現(xiàn)硅片對(duì)準(zhǔn)。本裝置可有效地用于現(xiàn)有的硅片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)。采用本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，可在不依賴(lài)于硅片臺(tái)的掃描運(yùn)動(dòng)的前提下，進(jìn)行硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理的自測(cè)試，具體實(shí)施方式
如下直接采用靜止的硅片標(biāo)記， 定位硅片臺(tái)，使光源照射到硅片標(biāo)記上，開(kāi)啟幅度調(diào)制(光彈調(diào)制)，對(duì)應(yīng)的調(diào)制頻率為fp取為400Hz，調(diào)整衰減輪的垂向位置，將內(nèi)側(cè)輪盤(pán)與光源對(duì)正，控制衰減輪旋轉(zhuǎn)，如果衰減輪轉(zhuǎn)速為n，相應(yīng)的調(diào)制頻率f2為n，因此可通過(guò)控制衰減輪的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)不同頻率的調(diào)制，f2取為20Hz。采用幅度調(diào)制和衰減輪調(diào)制，對(duì)應(yīng)的光源輸出的光強(qiáng)信號(hào)為 sin (2 π X 400t) X sin (2 π X 20t)，信號(hào)形式如圖6所示，圖6中，如果單獨(dú)開(kāi)啟幅度調(diào)制裝置，頻率為400Hz，將衰減輪位置調(diào)整后固定，使衰減輪對(duì)光的衰減率為0，則對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置17輸出的光信號(hào)特征規(guī)律為II，如果關(guān)閉幅度調(diào)制裝置，使用衰減輪內(nèi)側(cè)輪盤(pán)， 控制衰減輪轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/分，則在則對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置17輸出的光信號(hào)特征規(guī)律為 12，如果同時(shí)開(kāi)啟幅度調(diào)制裝置和衰減輪調(diào)制，則對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置17輸出的光信號(hào)特征規(guī)律為I，信號(hào)為20Hz正弦信號(hào)被400Hz的正弦信號(hào)調(diào)制的信號(hào)，即信號(hào)特征與實(shí)際的硅片對(duì)準(zhǔn)光強(qiáng)信號(hào)特征一致(如果標(biāo)記周期為8. Oum,幅度調(diào)制頻率為400Hz，工件臺(tái)速度為0. 16mm/s，與標(biāo)記一級(jí)衍射干涉光強(qiáng)的特征一致)，可用于硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理的自測(cè)試功能。采用本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，另一具體實(shí)施例如圖5所示，即不依賴(lài)于光學(xué)檢測(cè)裝置，將信號(hào)模擬發(fā)生裝置17的輸出直接輸入至硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理單元21，具體操作為開(kāi)啟幅度調(diào)制(光彈調(diào)制)，對(duì)應(yīng)的調(diào)制頻率為fl，取為400Hz，調(diào)整衰減輪的垂向位置，將內(nèi)側(cè)輪盤(pán)與光源對(duì)正，控制衰減輪旋轉(zhuǎn)，如果衰減輪轉(zhuǎn)速為n，相應(yīng)的調(diào)制頻率f2 為n，因此可通過(guò)控制衰減輪的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)不同頻率的調(diào)制，f2取為20Hz。采用幅度調(diào)制和衰減輪調(diào)制，對(duì)應(yīng)的光源輸出的光強(qiáng)信號(hào)為sin O π X400t) Xsin(2Ji X20t)，信號(hào)形式如圖6所示，圖6中，如果單獨(dú)開(kāi)啟幅度調(diào)制裝置，頻率為400Hz，將衰減輪位置調(diào)整后固定，使衰減輪對(duì)光的衰減率為0，則對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置17輸出的光信號(hào)特征規(guī)律為II，如果關(guān)閉幅度調(diào)制裝置，使用衰減輪內(nèi)側(cè)輪盤(pán)，控制衰減輪轉(zhuǎn)速為20轉(zhuǎn)/分，則在則對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置17輸出的光信號(hào)特征規(guī)律為12，如果同時(shí)開(kāi)啟幅度調(diào)制裝置和衰減輪調(diào)制，則對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置17輸出的光信號(hào)特征規(guī)律為I，信號(hào)為20Hz正弦信號(hào)被400Hz的正弦信號(hào)調(diào)制的信號(hào)，即信號(hào)特征與實(shí)際的硅片對(duì)準(zhǔn)光強(qiáng)信號(hào)特征一致(如果標(biāo)記周期為 8. Oum,幅度調(diào)制頻率為400Hz，工件臺(tái)速度為0. 16mm/s,與標(biāo)記一級(jí)衍射干涉光強(qiáng)的特征一致)，可用于硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理的自測(cè)試功能。該對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置可用作硅片對(duì)準(zhǔn)光源，用于實(shí)際的對(duì)準(zhǔn)工作需要，同時(shí)也可用于硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理功能的自測(cè)試，在一定程度上降低了對(duì)準(zhǔn)測(cè)試平臺(tái)開(kāi)發(fā)的成本。即可以不依賴(lài)于硅片臺(tái)的掃描運(yùn)動(dòng)控制，不依賴(lài)于整機(jī)，不依賴(lài)于光學(xué)檢測(cè)部裝置，就可以實(shí)現(xiàn)硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理功能的自測(cè)試。本說(shuō)明書(shū)中所述的只是本發(fā)明的幾種較佳具體實(shí)施例，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過(guò)邏輯分析、 推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，包括光源模塊、幅度調(diào)制裝置、連續(xù)衰減輪，其特征在于，所述光源模塊發(fā)射出的對(duì)準(zhǔn)光束， 經(jīng)過(guò)幅度調(diào)制裝置調(diào)制后，入射到所述連續(xù)衰減輪的衰減輪盤(pán)上，通過(guò)控制所述衰減輪盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，模擬出對(duì)準(zhǔn)光束被硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記衍射后，對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理單元接收的光強(qiáng)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，其特征在于所述對(duì)準(zhǔn)光束的傳播方向垂直于所述連續(xù)衰減輪的衰減輪盤(pán)所在平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，其特征在于所述連續(xù)衰減輪設(shè)置有一個(gè)以上衰減輪盤(pán)，通過(guò)所述衰減輪盤(pán)的旋轉(zhuǎn)，對(duì)上述對(duì)準(zhǔn)光束進(jìn)行衰減調(diào)制，所述衰減輪盤(pán)設(shè)置有不同的輪盤(pán)直徑，且在輪盤(pán)徑向上衰減率分別相同，在輪盤(pán)圓周方向上衰減率連續(xù)變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，其特征在于所述每個(gè)衰減輪盤(pán)設(shè)置有至少一個(gè)衰減率變化的周期，每一個(gè)周期對(duì)應(yīng)衰減輪盤(pán)的一個(gè)衰減區(qū)域，在該區(qū)域范圍內(nèi)，其衰減率從0%連續(xù)變換到100%再變化回0%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，其特征在于所述衰減率變化的一個(gè)周期內(nèi)，對(duì)應(yīng)的衰減區(qū)域在所述衰減輪盤(pán)上是連續(xù)分布的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，其特征在于通過(guò)垂向移動(dòng)調(diào)整裝置調(diào)整衰減輪位置，即選擇使用不同直徑的衰減輪盤(pán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，其特征在于通過(guò)電機(jī)裝置控制衰減輪盤(pán)的旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)位置傳感器將衰減輪的電機(jī)旋轉(zhuǎn)的角度信息輸出，用于角度控制或轉(zhuǎn)速控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，其特征在于該裝置輸出的光強(qiáng)信號(hào)被直接輸入至硅片對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理單元，進(jìn)行準(zhǔn)信號(hào)處理單元校驗(yàn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一個(gè)所述的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，其特征在于該裝置被用于硅片對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)作為光源。
10 根據(jù)權(quán)利要求9所述的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，其特征在于對(duì)準(zhǔn)光束通過(guò)的衰減輪盤(pán)的衰減區(qū)域的衰減率為0%。
全文摘要
一種對(duì)準(zhǔn)信號(hào)模擬發(fā)生裝置，該裝置中具有連續(xù)衰減輪，包括內(nèi)側(cè)輪盤(pán)、外側(cè)輪盤(pán)和電機(jī)，光照到內(nèi)側(cè)輪盤(pán)或外側(cè)輪盤(pán)的不同位置，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入光強(qiáng)相應(yīng)的衰減率，內(nèi)側(cè)輪盤(pán)和外側(cè)輪盤(pán)徑向上衰減率分別相同，圓周方向上衰減率連續(xù)變化，當(dāng)光源垂直入射到內(nèi)側(cè)輪盤(pán)或外側(cè)輪盤(pán)，并且光源輸入位置固定的情況下，通過(guò)電機(jī)勻速驅(qū)動(dòng)內(nèi)側(cè)輪盤(pán)和外側(cè)輪盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入光強(qiáng)的調(diào)制，調(diào)制頻率與電機(jī)勻速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速相對(duì)應(yīng)。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102419520SQ201010292198
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者唐文力, 宋海軍, 李運(yùn)鋒, 王海江, 程鵬, 陳振飛, 韋學(xué)志 申請(qǐng)人:上海微電子裝備有限公司, 上海微高精密機(jī)械工程有限公司