中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所微電子裝備總體研究室在納米級高精度檢焦系統(tǒng)方法研究中取得新進展：提出了一種雙光路光強調(diào)制光柵檢焦方法，該方法利用兩光路的信號比求解硅片的離焦量，消除了光強波動導(dǎo)致的測量誤差，具有納米量級的測量精度，在光刻領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用價值。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，縮短波長是提高分辨力的有效手段。每次更短波長光刻的應(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，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量方法。該方法雖然精度較高且易于實現(xiàn)，但該測量方法易受光源或反射率波動引起的光強變化的影響，從而降低檢測精度。因此，研究新型的檢焦方法和消除光強波動帶來的測量影響具有重要的研究價值。

　　光電所采用三角法測量，Z向位移轉(zhuǎn)化為標(biāo)記光柵與檢測光柵橫向位移ΔX，通過兩光路的信號比對橫向位移量ΔX進行檢測，實現(xiàn)檢焦。該方法的兩光路結(jié)構(gòu)設(shè)計相同，兩信號相位相差，利用兩光路的信號比求解硅片的離焦量，消除了光強波動的影響，實現(xiàn)了納米級的檢焦精度。

　　該工作得到了國家自然科學(xué)基金的支持。