用于定位dmd光刻系統(tǒng)中相機焦平面位置的新型分劃板的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于用于確定DMD光刻系統(tǒng)中相機的焦平面位置的輔助裝置領域，具體涉及一種用于定位DMD光刻系統(tǒng)中相機焦平面位置的新型分劃板。
【背景技術】
[0002]新一代基于數(shù)字微鏡陣列(Digital Micro-mirror Device,DMD)空間光調制器的數(shù)字無掩模光刻技術大幅簡化了傳統(tǒng)光刻掩膜制作工藝的繁瑣流程，使得新型數(shù)字光刻掩膜的制作變得簡單易控，顯著提升了光刻圖形的復雜度，并進一步改善了光刻的精度和效率。
[0003]DMD數(shù)字無掩模光刻系統(tǒng)是成熟的現(xiàn)有技術，如圖1所示，其基本結構包括光源1、DMD空間光調制器2、半反半透棱鏡3、投影鏡頭4和CXD調焦相機6。DMD數(shù)字無掩模光刻系統(tǒng)用計算機優(yōu)化DMD空間光調制器產生一系列虛擬的數(shù)字圖形作為虛擬掩膜，并控制投影鏡頭把圖形一幅幅地投影到與投影鏡頭焦平面重合的光刻基片上，對基片進行光刻蝕?；砻娴姆瓷涔庋赝队扮R頭4返回，并經(jīng)半反半透棱鏡3的反射進入CCD調焦相機6。由CCD調焦相機或顯微鏡等觀測設備對光刻基片上的光場分布圖案進行數(shù)字化信息采集。通過分析光刻基片上的圖案信息是否符合預期要求，可以對下一幅即將被投影的數(shù)字圖形的結構進行進一步的預調控和優(yōu)化，通過該反饋和優(yōu)化過程最終可以獲得最佳的光刻圖形質量。
[0004]上述過程中，首先要求光刻基片位于投影鏡頭4的焦平面上，同時，還要確保CXD調焦相機的焦平面與DMD空間光調制器2共軛，只有這樣，才能在保障光刻精度的同時，也使CCD調焦相機能夠清晰的成像拍照。因此，DMD數(shù)字無掩模光刻系統(tǒng)在正式開始光刻作業(yè)前，首先要對CCD調焦相機的焦平面位置進行校準。通常，用如圖2所示的玻璃平板5作為投影物面，該玻璃平板5的一側是反射鏡5-1，其另一側是透明玻璃5-2。光源I的出射光經(jīng)DMD空間光調制器反射后會投射出如圖3所示的、明暗相間的DMD條紋圖案，投影鏡頭4將DMD條紋圖案投射到玻璃平板5的上端面，該DMD條紋圖案的一半被玻璃平板5 —側的反射鏡5-1反射后沿投影鏡頭4返回，并經(jīng)半反半透棱鏡3的反射進入CCD調焦相機6。DMD條紋圖案的一半直接透過對焦玻璃平板5另一側的透明玻璃5-2，并入射到用于輔助對焦的顯微鏡7中。
[0005]對焦時，首先用顯微鏡7觀察玻璃平板5的外輪廓邊緣及其下端面，并反復調校對焦玻璃平板5在投影鏡頭4光軸上的姿態(tài)和位置，直至如圖4所示的玻璃平板5的圓形外輪廓邊緣、玻璃平板5的下端面以及視野中由透明玻璃5-2所透過的DMD條紋圖案整體均清晰時，則可確定，此時的玻璃平板5已經(jīng)與投影鏡頭4的焦平面9重合。
[0006]然后，在保持玻璃平板5位置不變的前提下，改用DMD調焦相機對此時的玻璃平板5的上端面進行觀察和對焦，CCD調焦相機6的成像如圖5所示，其包括玻璃平板5的圓形外輪廓邊緣、玻璃平板5的上端面的反射鏡5-1以及由反射鏡5-1所反射的一半DMD條紋圖案。最終，當CCD調焦相機6能夠清晰成像時，則可確定，此時的投影鏡頭4的焦平面已經(jīng)與由玻璃平板5所確定的CCD調焦相機6的焦平面重合，對焦校準工作結束。
[0007]但是，由于玻璃平板5中的反射鏡5-1和透明玻璃5-2均是半圓，因此，在利用玻璃平板5確定投影鏡頭4焦平面位置的過程中，僅在透明玻璃5-2所在一側的半圓部分能夠同時看到一半的DMD條紋圖案，這不利于此時另一側反射鏡5-1外輪廓邊緣的傾角校準和沿光軸的位置校準，可能導致玻璃平板5與光軸不垂直或者沿光軸的軸向位置有定位偏差。另一方面，在利用玻璃平板5確定CCD調焦相機6的焦平面的過程中，僅在反射鏡5-1所在一側的半圓部分才能同時看到一半的DMD條紋圖案，這可能導致CCD調焦相機6對焦不夠精確，并且無法據(jù)此校準CCD相機的傾角姿態(tài)，影響焦平面校準的精度和效率。

【發(fā)明內容】

[0008]為了解決現(xiàn)有用于定位DMD光刻系統(tǒng)中相機焦平面位置的玻璃平板，其在用于確定投影鏡頭焦平面位置的過程以及用于確定CCD調焦相機焦平面位置的過程中，均分別僅利用了一半的DMD條紋圖案，這導致基于玻璃平板的整個圓形外輪廓邊緣的傾角校準過程可能發(fā)生無法與光路垂直的離軸偏差或發(fā)生沿光軸的軸向位置定位偏差，并且無法校準CCD相機的傾角姿態(tài)的技術問題，本發(fā)明提供一種用于定位DMD光刻系統(tǒng)中相機焦平面位置的新型分劃板。
[0009]本發(fā)明解決技術問題所采取的技術方案如下:
[0010]用于定位DMD光刻系統(tǒng)中相機焦平面位置的新型分劃板，其為透明材質的平面薄板，其上端面設有反光鍍膜間隔條紋，所述反光鍍膜間隔條紋的寬度均相同，它們彼此平行且間距相等；反光鍍膜間隔條紋的間隙部分形成透光條紋，透光條紋的寬度均相同，它們彼此平行且間距相等；所述反光鍍膜間隔條紋和透光條紋均與分劃板外輪廓線相交并形成界限清晰且規(guī)律斷續(xù)的外輪廓線邊緣。
[0011]所述透明材質的分劃板是玻璃或有機玻璃，所述反光鍍膜間隔條紋是上端面呈鏡面的反光金屬鍍膜。
[0012]所述反光鍍膜間隔條紋和透光條紋也可以均為扇面，多個反光鍍膜間隔條紋扇面和多個透光條紋扇面按相同的圓周角彼此間隔，所述反光鍍膜間隔條紋和透光條紋還可以是由新型分劃板的中心按相同的圓周角向外呈放射狀分布或呈螺旋線狀分布。
[0013]分劃板分為對稱的區(qū)域A和區(qū)域B，區(qū)域A和區(qū)域B內的各自的反光鍍膜間隔條紋二者不平行。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:規(guī)律斷續(xù)的外輪廓線邊緣為快速校準分劃板的端面傾角姿態(tài)是否與光軸垂直提供參考依據(jù)；反光鍍膜間隔條紋用于輔助校準分劃板沿光軸方向的距離位置。分劃板上其余未被反光鍍膜間隔條紋覆蓋的透光條紋區(qū)域用于透過DMD的光條圖案，方便相機或顯微鏡對焦。反光鍍膜間隔條紋和規(guī)律斷續(xù)的外輪廓線邊緣相結合，還兼具向CCD調焦相機反射DMD的光條圖案和輔助CCD調焦相機傾角姿態(tài)校準的作用。
[0015]本發(fā)明的新型分劃板能有效克服舊有焦平面輔助投影物面容易存在與光路不垂直的離軸偏差或發(fā)生沿光軸的軸向位置定位偏差，并且無法校準CCD相機傾角姿態(tài)的固有冋題。
【附圖說明】
[0016]圖1是現(xiàn)有DMD數(shù)字無掩模光刻系統(tǒng)中投影鏡頭的焦面與CCD相機焦面的重合校準方法示意圖；
[0017]圖2是現(xiàn)有玻璃平板的結構示意圖；
[0018]圖3是由DMD空間光調制器所產生明暗相間的DMD光條圖案示意圖；
[0019]圖4是現(xiàn)有利用顯微鏡和玻璃平板的下端面共同確定投影鏡頭焦平面位置的應用不意圖；
[0020]圖5是現(xiàn)有利用玻璃平板的上端面確定CCD調焦相機焦平面位置的應用示意圖；
[0021]圖6是本發(fā)明用于定位DMD光刻系統(tǒng)中相機焦平面位置的新型分劃板的結構示意圖；
[0022]圖7是本發(fā)明用于定位DMD光刻系統(tǒng)中相機焦平面位置的新型分劃板的應用示意圖；
[0023]圖8是用顯微鏡觀察本發(fā)明的新型分劃板DMD光條圖案時的應用示意圖；
[0024]圖9是用CXD相機觀察本發(fā)明的新型分劃板及反射的DMD光條圖案時的應用示意圖；
[0025]圖10是本發(fā)明用于定位DMD光刻系統(tǒng)中相機焦平面位置的新型分劃板另一種結構的不意圖；
[0026]圖11是本發(fā)明用于定位DMD光刻系統(tǒng)中相機焦平面位置的新型分劃板另一種結構的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本發(fā)明做進一步詳細說明。