位置测量系统的照明装置的制作方法

1.本发明涉及光刻设备技术领域，尤其涉及一种位置测量系统的照明装置。


背景技术：

2.在半导体集成电路制造过程中，一个完整的芯片通常需要经过多次光刻曝光才能制作完成。除了第一次光刻外，其余层次的光刻在曝光前都要将该层次的图形与以前层次曝光留下的图形进行精确定位，这样才能保证每一层图形之间有正确的相对位置，即套刻精度。套刻精度是投影光刻机的主要技术指标之一，而掩模与硅片之间的对准精度是影响套刻精度的关键因素。当特征尺寸要求更小时，对套刻精度的要求以及由此产生的对准精度的要求变得更加严格。
3.图1是常见的自参考对准系统的原理图，对准系统包括：激光光源模块，用于提供照明光束，激光光源模块包括激光器控制机箱101，激光器控制机箱102和多波长复用器103。激光器控制机箱101提供两个可见光照明光束，激光器控制机箱102提供两个红外光照明光束。多波长复用器103将四束不同波长的激光光束合为一束同轴激光光束，然后通过光纤传输到光学模块。
4.对准系统包括光学模块、电子采集模块300和软件模块400，光学模块用于将该照明光束标记上，形成衍射光学信号；电子采集模块300，用于将该光学信号进行处理，获得光强信号；软件模块400，用于对该光强信号进行处理，并结合工件台位置数据，获得对准位置。
5.光学模块包括照明光路和多波长分路单元，照明光束依次经过照明光路、第一光学通道、第二光学通道以及多波长分路单元。照明光路包括照明镜组201、偏振分束器202、1/4波片203和衍射物镜组204。
6.第一光学通道包括衍射物镜组204、1/4波片203、偏振分束器202、光强分束器205、1/2波片207、自参考干涉仪208、1/2波片209、偏振分束器210、a-1通道汇聚透镜211、a-2通道汇聚透镜212。第二光学通道包括衍射物镜组204、1/4波片203、偏振分束器202、光强分束器205、b通道汇聚透镜206。照明光路、第一光学通道、第二光学通道共用衍射物镜组204、1/4波片203、偏振分束器202，第一光学通道、第二光学通道共用光强分束器205，光强分束器205将多数能量分配到第一光学通道。多波长分路单元包括输入光纤、多波长分路器213和输出光纤，用于将光学信号传输到电子采集模块300。
7.经激光模块合束后的激光光束依次通过照明光路各组件后，垂直照射到标记上，产生衍射光束，该衍射波面携带了标记的位置信息。衍射波面依次通过衍射物镜组204、1/4波片203、偏振分束器202、光强分束器205。通过光强分束器205后，衍射波面被分束到两个光学通道中：第一光学通道和第二光学通道，分束的能量比可根据需要进行调整。
8.在第一光学通道中，衍射波面通过自参考干涉仪208后，将被分成等光强的两个波面(波面1和波面2)，入射波面1逆时针旋转90度，而入射波面2顺时针旋转90度，二者相对旋转180度，重叠后发生干涉并射出。偏振分束器210将重叠后的衍射波面进行偏振分束，分别
分束到a-1和a-2通道中。在a-1通道中，包含0级光和各高级次光，而在a-2通道中，只包含各高级次光。a-1通道汇聚透镜211和a-2通道汇聚透镜212用于将该通道光束汇聚到多波长分路单元的输入光纤中。在第二光学通道中，同样通过b通道汇聚透镜206汇聚到多波长分路单元的输入光纤中。多波长分路器将输入的多波长混合光束进行单色分束，并通过输出光纤传输到电子采集模块30。由于为4波长照明光束，一束输入光纤将对应四束输出光纤。输出光纤中的a-1通道、a-2通道和b通道各波长的光学信号将分别被传输到电子采集模块各个电学通道中。此外，光学模块中的1/4波片203和1/2波片207、1/2波片209用于调整光束的偏振态。
9.照明光路的作用是提供多波长同轴垂直照明光束，照射在硅片面对准标记上，产生衍射光信号。当对准标记处的照明光斑过大时，会导致能量利用率下降，且易产生串扰信号，信噪比降低。
10.目前的对准系统中，照明光源输出光束为高斯光束，如图2所示，硅片面的照明光斑为弥散状，将在对准标记区域外照射到周边产品标记，产生杂散光信号，对测量信号产生干扰，引起对准系统信噪比下降。


技术实现要素：

11.本发明的目的在于提供一种位置测量系统的照明装置，以解决对准系统信噪比下降的问题。
12.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
13.一种位置测量系统的照明装置，包括：
14.光源，用于输出光束；
15.软边光阑，用于调制所述光束；
16.照明光路，用于将调制后的所述光束照射于待测硅片上。
17.作为上述位置测量系统的照明装置，所述软边光阑设置为光学光阑或机械光阑。
18.作为上述位置测量系统的照明装置，所述软边光阑沿自身周向设有锯齿，所述锯齿呈三角形。
19.作为上述位置测量系统的照明装置，所述锯齿的齿峰宽度与齿底宽度满足：
[0020][0021]
其中，d1表示齿峰宽度，d2表示齿底宽度，d表示光阑外径，n表示光阑齿数，h表示光阑齿高。
[0022]
作为上述位置测量系统的照明装置，所述软边光阑沿径向的透光面积符合高斯分布：
[0023][0024]
其中，r表示光阑半径，δr表示齿尖通过宽度，n表示光阑齿数，w表示高斯束腰半径。
[0025]
作为上述位置测量系统的照明装置，所述光源为激光光源，所述激光光源用于输出多个光束，所述多个光束设有不同波长。
[0026]
作为上述位置测量系统的照明装置，所述光源与所述软边光阑之间设有合束器。
[0027]
作为上述位置测量系统的照明装置，所述照明光路包括依次布置的：
[0028]
照明镜组，用于汇聚经过所述软边光阑后的所述光束；
[0029]
衍射物镜组，用于对所述光束准直。
[0030]
作为上述位置测量系统的照明装置，所述照明光路包括：
[0031]
偏振分束器，用于输出线偏振光。
[0032]
作为上述位置测量系统的照明装置，所述照明光路还包括：
[0033]
四分之一波片，设置在所述偏振分束器之后，所述四分之一波片用于将所述线偏振光转换成圆偏振光。
[0034]
本发明的有益效果：软边光阑可以有效地减小远场菲涅耳衍射，产生平滑的光强分布，减小了硅片面光斑区域内的能量波动；降低了硅片面光斑区域外的杂散光干扰，提升位置测量系统的信噪比。
附图说明
[0035]
图1是现有技术中自参考对准系统的原理图；
[0036]
图2是图1所示的自参考对准系统的硅片面的照明光斑示意图；
[0037]
图3是本技术实施例一、实施例二提供的位置测量系统的照明装置的示意图；
[0038]
图4是实施例一提供的照明装置中软边光阑的结构示意图；
[0039]
图5是图4中s圈的放大图；
[0040]
图6是实施例一提供的照明装置以及利用硬边光阑替代实施例一中的软边光阑的光斑示意图。
具体实施方式
[0041]
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0042]
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0043]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0044]
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件
必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0045]
实施例一：
[0046]
本实施例提供一种位置测量系统的照明装置，该照明装置包括依次布置的光源、软边光阑和照明光路，其中，光源用于输出光束；软边光阑用于调制光束；照明光路用于将调制后的光束照射于待测硅片上。
[0047]
如图3所示，本实施例中，光源为激光光源11。
[0048]
具体地，激光光源11选用激光器控制箱，能够输出多波长光束，各波长光束之间相互独立。在本技术实施例中，激光光源11可输出532nm、633nm、780nm、852nm四种波长的光束。
[0049]
进一步，激光光源11和软边光阑13之间设有合束器12，即激光光源11输出的光束经过保偏光纤传输后被合束器12接收。
[0050]
合束器12将叠加多波长的光束并使其共轴出射，使多波长的束腰位于合束器12外部的同一平面上。
[0051]
软边光阑13用于调制光束：通过拦截部分同轴准直光束，也是为了抑制光束透过光阑后的衍射调制强度。
[0052]
需要说明的是，该照明装置按双远心光路设计，照明光路包括依次布置的照明镜组14和衍射物镜组17。
[0053]
其中，软边光阑13的光阑面位于照明镜组14的物方焦面上。照明镜组14的作用是将从软边光阑13输出的光束进行汇聚。
[0054]
需要说明的是，照明镜组14的透镜数量不受限制，其像方焦面与衍射物镜组17的物方焦面重合。
[0055]
衍射物镜组17与照明镜组14构成4f系统，其作用是将从四分之一波片16出射的光束准直。
[0056]
进一步，准直后的光束照射到探测器18的探测面上。
[0057]
需要说明的是，衍射物镜组17的透镜数量不受限制，其像方焦面与探测器18的探测面重合。探测器18的探测面与硅片面所在位置重合，其作用是探测硅片面照明光斑及周边区域的光强分布。当然，探测器18的探测面大小不受限制。
[0058]
可选的，照明光路也可包括偏振分束器15和四分之一波片16。
[0059]
偏振分束器15的作用是将从照明镜组14出射的光束进行偏振分束，输出线偏振光(s光)。
[0060]
四分之一波片16的作用是将偏振分束器15出射的线偏振光转化为圆偏振光，其晶轴方向与入射光偏振方向夹角为45
°
。目的在于增强光束对硅片标记的适应性。
[0061]
本实施例中，照明光路同时包括照明镜组14、偏振分束器15、四分之一波片16和衍射物镜组17，布置方式如图3所示。
[0062]
进一步，检测不同波长条件下的光斑区域的均方误差。为了定量描述光场衍射的调制强度，在探测器18的探测面处，定义均方误差rms值作为评价函数，划中心线取样，分光斑区域内、外两部分分别进行评价。
[0063]
根据本实施例提供的照明装置，将硬边光阑替换软边光阑后进行试验，其中，硬边
光阑的尺寸设置为：直径339μm，所测硅片面光斑直径为36μm。
[0064]
本实施例中，光斑区域直径小于等于36μm的部分的均方误差rms根据下列公式获得：
[0065][0066]
式中，m表示抽样点数，m表示横坐标，i1表示探测面实际光强，i0表示照明光路进光处不加任何光阑时探测面的光强。
[0067]
另定义，光斑区域直径大于等于40μm的部分的均方误差rms表示探测面光强分布与光强为零时的均方误差。
[0068]
需要说明的是，36μm-40μm为照明光斑和对准标记边缘之间的过渡地带，实际应用中既非使用的照明区域，亦不会对其它标记的相关测量信号产生串扰。
[0069]
需要说明的是，现有技术采用上述硬边光阑时，照明区域内，硅片面离焦距离分别为0、10μm、30μm、50μm，均方误差分别为1.4246、2.7596、7.8009和11.2344。照明区域外，硅片面离焦距离分别为0、10μm、30μm、50μm，均方误差分别为0.1116、0.2227、0.5650和0.8752。
[0070]
本实施例中，软边光阑13沿自身周向设有若干个三角形的锯齿，如图4和图5所示。本实施例中，软边光阑中锯齿的齿峰宽度与齿底宽度满足：
[0071][0072]
其中，d1表示齿峰宽度，d2表示齿底宽度，d表示光阑外径，n表示光阑齿数，h表示光阑齿高。具体地，齿峰宽度d1为顶点a1和顶点a2的间距，齿底宽度d2为顶点b1和顶点b2的间距，光阑外径d为顶点b1与其径向相对的一个顶点(图中未示出)的间距，光阑齿高h为相邻两个齿峰与相连两个齿底的间距，即线段a1a2与线段b1b2的间距。
[0073]
具体地，在本技术实施例中，分别设置五组软边光阑，第一组软边光阑的光阑外径d为347.7μm、光阑齿数n为120、光阑齿高h为16.95μm，第二组软边光阑的光阑外径d为347.7μm、光阑齿数n为180、光阑齿高h为16.95μm，第三组软边光阑的光阑外径d为366.5μm、光阑齿数n为120、光阑齿高h为50.85μm，第四组软边光阑的光阑外径d为366.5μm、光阑齿数n为180、光阑齿高h为50.85μm。第五组软边光阑的光阑外径d为357.1μm、光阑齿数n为150、光阑齿高h为36.03μm。
[0074]
需要说明的是，本技术实施例的五组软边光阑的齿数选择为三种(120、150和180)，齿高与外径比选择为三种(0.05、0.1和0.15)，本技术并不限于此，可以将齿数设置为100-200之间的任意数值，齿高与外径的比值也可以设置为0.05-0.2之间的任意数值。
[0075]
之后，根据五组软边光阑对应的光斑区域内的均方误差rms值和光斑区域外的均方误差rms值，确定最优齿高和最优齿数。
[0076]
具体地，第一组软边光阑(光阑外径d为347.7μm、光阑齿数n为120、光阑齿高h为16.95μm)对应的光斑区域内的均方误差rms值为0.9786，对应的光斑区域外的均方误差rms值为0.0322。
[0077]
第二组软边光阑(光阑外径d为347.7μm、光阑齿数n为180、光阑齿高h为16.95μm)对应的光斑区域内的均方误差rms值为1.1739，对应的光斑区域外的均方误差rms值为
0.0328。
[0078]
第三组软边光阑(光阑外径为366.5μm、光阑齿数n为120、光阑齿高h为50.85μm)对应的光斑区域内的均方误差rms值为1.1248，对应的光斑区域外的均方误差rms值为0.0758。
[0079]
第四组软边光阑(光阑外径d为366.5μm、光阑外径为366.5μm、光阑齿数n为180、齿高h为50.85μm)对应的光斑区域内的均方误差rms值为1.2431，对应的光斑区域外的均方误差rms值为0.1038。
[0080]
第五组软边光阑(光阑外径d为357.1μm、光阑齿数n为150、光阑齿高h为36.03μm)对应的光斑区域内的均方误差rms值为0.9350，对应的光斑区域外的均方误差rms值为0.0201。此时确定光阑外径d＝357μm、光阑齿数n为150、光阑齿高h为36.03μm分别为最优选的软边光阑。
[0081]
确定第五组软边光阑作为最优选择，使用不同波长的工作光获得相应的光斑区域的均方误差rms值进行验证。可以理解的是，该验证步骤不仅适用于最优软边光阑，也可以在其他四组软边光阑进行试验，以进一步验证软边光阑与硬边光阑的对比效果。
[0082]
以下具体说明各组软边光阑在不同工作波长下的均方误差rms值：
[0083]
使用第一组软边光阑，工作波长依次为532nm、633nm、780nm、852nm对应光斑区域内的均方误差rms值分别为0.9786、1.8617、2.5542、2.6181，均方误差rms波动量(最大值与最小值之差)为1.6395；对应光斑区域外的均方误差rms值分别为0.0322、0.0046、0.0433、0.0659，均方误差rms波动量为0.0613。
[0084]
使用第二组软边光阑，工作波长依次为532nm、633nm、780nm、852nm对应光斑区域内的均方误差rms值分别为1.1739、2.2982、2.457、2.8937，均方误差rms波动量为1.7198；对应光斑区域外的均方误差rms值分别为0.0328、0.0053、0.0324、0.056，均方误差rms波动量为0.0507。
[0085]
使用第三组软边光阑，工作波长依次为532nm、633nm、780nm、852nm对应光斑区域内的均方误差rms值分别为1.1248、2.0439、2.0292、2.9823，均方误差rms波动量为1.8575；对应光斑区域外的均方误差rms值分别为0.0758、0.0079、0.0109、0.0106，均方误差rms波动量为0.0679。
[0086]
使用第四组软边光阑，工作波长依次为532nm、633nm、780nm、852nm对应光斑区域内的均方误差rms值分别为1.2431、2.2368、2.4739、2.9399，均方误差rms波动量为1.6968；对应光斑区域外的均方误差rms值分别为0.1038、0.0149、0.0124、0.0152，均方误差rms波动量为0.0889。
[0087]
使用第五组软边光阑，工作波长依次为532nm、633nm、780nm、852nm对应光斑区域内的均方误差rms值分别为0.9350、1.8181、2.5105、2.5739，均方误差rms波动量为1.6389；对应光斑区域外的均方误差rms值分别为0.0201、0.075、0.0461、0.0687，均方误差rms波动量为0.0486。
[0088]
可见，使用第五组软边光阑时，不同工作波长的均方误差rms波动量最小。
[0089]
之后，将上述最优选的软边光阑(第五组软边光阑)布置在照明光路中检测实际光斑效果。采用硬边光阑与本实施例(第五组软边光阑)相比的实际光斑效果如图6所示，其中，图6中左上图表示采用硬边光阑时硅片面离焦距离0的光斑效果图，图6中左下图表示采
用硬边光阑时硅片面离焦距离5μm的光斑效果图，图6中右上图表示采用软边光阑时硅片面离焦距离0的光斑效果图，图6中右下图表示采用软边光阑时硅片面离焦距离5μm的光斑效果图。
[0090]
如图所示，采用硬边光阑时，硅片面光斑边缘处均存在因衍射调制产生的多个明显暗环。采用软边光阑时，硅片面光斑边缘处均无明显暗环，衍射调制现象得到抑制。对于本实施例的位置测量系统的照明装置，软边光阑可以有效地减小远场菲涅耳衍射，产生平滑的光强分布，减小了硅片面光斑区域内的能量波动；降低了硅片面光斑区域外的杂散光干扰，提升位置测量系统的信噪比。
[0091]
实施例二：
[0092]
本实施例提供一种位置测量系统的照明装置，继续参见图3，该照明装置包括依次布置的光源、软边光阑和照明光路，其中，光源用于输出光束；软边光阑用于调制光束；照明光路用于将调制后的光束照射于待测硅片上。
[0093]
如图3所示，本实施例中，光源为激光光源11。
[0094]
具体地，激光光源11选用激光器控制箱，能够输出多波长光束，各波长光束之间相互独立。在本技术实施例中，激光光源11可输出532nm、633nm、780nm、852nm四种波长的光束。
[0095]
进一步，激光光源11和软边光阑13之间设有合束器12，即激光光源11输出的光束经过保偏光纤传输后被合束器12接收。
[0096]
合束器12将叠加多波长的光束并使其共轴出射，使多波长的束腰位于合束器12外部的同一平面上。
[0097]
软边光阑13用于调制光束：通过拦截部分同轴准直光束，也是为了抑制光束透过光阑后的衍射调制强度。
[0098]
需要说明的是，该照明装置按双远心光路设计，照明光路包括依次布置的照明镜组14、偏振分束器15、四分之一波片16和衍射物镜组17。
[0099]
其中，软边光阑13的光阑面位于照明镜组14的物方焦面上。照明镜组14的作用是将从软边光阑13输出的光束进行汇聚。
[0100]
需要说明的是，照明镜组14的透镜数量不受限制，其像方焦面与衍射物镜组17的物方焦面重合。
[0101]
偏振分束器15的作用是将从照明镜组14出射的光束进行偏振分束，输出线偏振光(s光)。
[0102]
四分之一波片16的作用是将偏振分束器15出射的线偏振光转化为圆偏振光，其晶轴方向与入射光偏振方向夹角为45
°
。目的在于增强光束对硅片标记的适应性。
[0103]
衍射物镜组17与照明镜组14构成4f系统，其作用是将从四分之一波片16出射的光束准直。进一步，准直后的光束照射到探测器18的探测面上。
[0104]
需要说明的是，衍射物镜组17的透镜数量不受限制，其像方焦面与探测器18的探测面重合。探测器18的探测面与硅片面所在位置重合，其作用是探测硅片面照明光斑及周边区域的光强分布。当然，探测器18的探测面大小不受限制。
[0105]
进一步，检测不同波长条件下的光斑区域的均方误差。为了定量描述光场衍射的调制强度，在探测器18的探测面处，定义均方误差rms值作为评价函数，划中心线取样，分光
斑区域内、外两部分分别进行评价。
[0106]
本实施例中，光斑区域直径小于等于36μm的部分的均方误差rms根据下列公式获得：
[0107][0108]
式中，m表示抽样点数，m表示横坐标，i1表示探测面实际光强，i0表示照明光路进光处不加任何光阑时探测面的光强。
[0109]
另定义，光斑区域直径大于等于40μm的部分的均方误差rms表示探测面光强分布与光强为零时的均方误差。
[0110]
需要说明的是，36μm-40um为照明光斑和对准标记边缘之间的过渡地带，实际应用中既非使用的照明区域，亦不会对其它标记的相关测量信号产生串扰。
[0111]
需要说明的是，在本技术实施例根据实施例一中第五组软边光阑进行改进，在第五组软边光阑(外径为357.1μm、齿数n为150、齿高为36.03μm)的基础上，本实施例的软边光阑13沿径向的透光面积符合高斯分布：
[0112][0113]
其中，r表示光阑半径，δr表示齿尖通过宽度，n表示光阑齿数，w表示高斯束腰半径。
[0114]
需要说明的是，实施例二是在实施例一的基础上进行的改进，因此本实施例的软边光阑13的锯齿的齿峰宽度与齿底宽度满足：
[0115][0116]
其中，d1表示齿峰宽度，d2表示齿底宽度，d表示光阑外径，n表示光阑齿数，h表示光阑齿高。具体地，参见图5，齿峰宽度d1为顶点a1和顶点a2的间距，齿底宽度d2为顶点b1和顶点b2的间距，光阑外径d为顶点b1与其径向相对的一个顶点(图中未示出)的间距，光阑齿高h为相邻两个齿峰与相连两个齿底的间距，即线段a1a2与线段b1b2的间距。
[0117]
本实施例中，齿尖通过宽度δr取1μm，以入射高斯光束1/e^2直径700μm、工作波长532nm为例，计算得出高斯束腰半径w＝133.2。
[0118]
之后，在不同硅片面离焦距离下，检验均方误差rms值。照明区域内，探测面离焦距离分别为0、10、30、50的均方误差rms值分别为1.0049、2.6145、4.7553和8.3336。照明区域外，探测面离焦距离分别为0、10、30、50的均方误差rms值分别为0.0406、0.1108、0.4818和0.7485。
[0119]
对于本实施例的位置测量系统的照明装置，软边光阑可以有效地减小远场菲涅耳衍射，产生平滑的光强分布，减小了硅片面光斑区域内的能量波动；降低了硅片面光斑区域外的杂散光干扰，提升位置测量系统的信噪比。
[0120]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明
权利要求的保护范围之内。

技术特征：
1.一种位置测量系统的照明装置，其特征在于，包括：光源，用于输出光束；软边光阑，用于调制所述光束；照明光路，用于将调制后的所述光束照射于待测硅片上。2.根据权利要求1所述的位置测量系统的照明装置，其特征在于，所述软边光阑设置为光学光阑或机械光阑。3.根据权利要求1所述的位置测量系统的照明装置，其特征在于，所述软边光阑沿自身周向设有锯齿，所述锯齿呈三角形。4.根据权利要求3所述的位置测量系统的照明装置，其特征在于，所述锯齿的齿峰宽度与齿底宽度满足：其中，d1表示齿峰宽度，d2表示齿底宽度，d表示光阑外径，n表示光阑齿数，h表示光阑齿高。5.根据权利要求4所述的位置测量系统的照明装置，其特征在于，所述软边光阑沿径向的透光面积符合高斯分布：其中，r表示光阑半径，δr表示齿尖通过宽度，n表示光阑齿数，w表示高斯束腰半径。6.根据权利要求1-5任一项所述的位置测量系统的照明装置，其特征在于，所述光源为激光光源，所述激光光源用于输出多个光束，所述多个光束设有不同波长。7.根据权利要求6所述的位置测量系统的照明装置，其特征在于，所述光源与所述软边光阑之间设有合束器。8.根据权利要求1-5任一项所述的位置测量系统的照明装置，其特征在于，所述照明光路包括依次布置的：照明镜组，用于汇聚经过所述软边光阑后的所述光束；以及衍射物镜组，用于对所述光束准直。9.根据权利要求1-5任一项所述的位置测量系统的照明装置，其特征在于，所述照明光路包括：偏振分束器，用于输出线偏振光。10.根据权利要求9所述的位置测量系统的照明装置，其特征在于，所述照明光路还包括：四分之一波片，设置在所述偏振分束器之后，所述四分之一波片用于将所述线偏振光转换成圆偏振光。

技术总结
本发明属于光刻设备技术领域，公开了一种位置测量系统的照明装置，包括：光源，用于输出光束；软边光阑，用于调制所述光束；照明光路，用于将调制后的所述光束照射于待测硅片上。软边光阑可以有效地减小远场菲涅耳衍射，产生平滑的光强分布，减小了硅片面光斑区域内的能量波动；降低了硅片面光斑区域外的杂散光干扰，提升位置测量系统的信噪比。提升位置测量系统的信噪比。提升位置测量系统的信噪比。


技术研发人员：程于水 徐荣伟 忻斌杰 孙建超
受保护的技术使用者：上海微电子装备（集团）股份有限公司
技术研发日：2021.12.31
技术公布日：2023/7/13