中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所微電子裝備總體研究室在納米級(jí)高精度檢焦系統(tǒng)方法研究中取得新進(jìn)展：提出了一種雙光路光強(qiáng)調(diào)制光柵檢焦方法，該方法利用兩光路的信號(hào)比求解硅片的離焦量，消除了光強(qiáng)波動(dòng)導(dǎo)致的測(cè)量誤差，具有納米量級(jí)的測(cè)量精度，在光刻領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用價(jià)值。相關(guān)結(jié)果發(fā)表于近期的IEEE Photonics。

　　提高分辨力一直是光刻技術(shù)發(fā)展的主旋律，由瑞利公式R=K1λ/NA可知，縮短波長(zhǎng)是提高分辨力的有效手段。每次更短波長(zhǎng)光刻的應(yīng)用，都促使集成電路性能得到極大提升。而由焦深公式DOF=K2λ/NA2可知，提高分辨力總是以犧牲焦深為代價(jià)的。目前主流的投影光刻設(shè)備，即使采用離軸照明等波前工程技術(shù)，焦深也僅維持在百納米量級(jí)，加上由真空吸附翹曲、襯底平整度、抗蝕劑厚度等引起的基片表面起伏變化焦深范圍進(jìn)一步縮小，為了使基片表面始終保持在投影系統(tǒng)焦深范圍內(nèi)，保證曝光圖形質(zhì)量，對(duì)檢焦系統(tǒng)提出了極高的要求。目前最常用的調(diào)焦調(diào)平方法還是基于光柵的光電測(cè)量方法。該方法雖然精度較高且易于實(shí)現(xiàn)，但該測(cè)量方法易受光源或反射率波動(dòng)引起的光強(qiáng)變化的影響，從而降低檢測(cè)精度。因此，研究新型的檢焦方法和消除光強(qiáng)波動(dòng)帶來(lái)的測(cè)量影響具有重要的研究?jī)r(jià)值。

　　光電所采用三角法測(cè)量，Z向位移轉(zhuǎn)化為標(biāo)記光柵與檢測(cè)光柵橫向位移ΔX，通過(guò)兩光路的信號(hào)比對(duì)橫向位移量ΔX進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)檢焦。該方法的兩光路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相同，兩信號(hào)相位相差，利用兩光路的信號(hào)比求解硅片的離焦量，消除了光強(qiáng)波動(dòng)的影響，實(shí)現(xiàn)了納米級(jí)的檢焦精度。

　　該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金的支持。