特种器件双面曝光机的光学系统

　　特种器件双面曝光机的光学系统，是为了适用于特种双面器件的多次重复套刻而设计，主要由两部分组成:目视对准光学系统与双光路曝光系统。

　　1目视对准光学系统

　　1.1对准光学系统整体光路图及设计特点

　　整体光路图如图1所示。观察对准的分离视场显微镜，具有体积小、结构紧凑、稳定性好的特点。它是由照明系统、物镜系统、转像系统、合像系统及目镜系统组成，并采用了分离视场结构，当左右视场在合像棱镜处合像后，在目镜视场中，能同时观察到左右视场的图形，增大了对准观察范围。

　　物镜采取了远心、平场和长景深的设计，并且具有较大的视场，根据双面曝光的特点，为满足整机设计方面的要求，显微镜必须从下掩模对准。因此，显微镜的物镜采用了独特的卧式结构，并以较长的工作距离实现了观察下掩摸对准。

　　1.2主要执术指标及参数

　　1.3有关光学漂移向题的考虑

　　所谓光学漂移是指当掩模与硅片对准、接触时，相对位置t发生变化而引起的对准误差如图谁所示奋当掩模与·硅片一呈分离状态时全对准A鉴砂两点，但当掩模与硅片接触后真正对准的却是C、B两点，‘AC就是光学“漂移”，AC二BC‘铸。显而易见，只有当饰为零时，才能解决光学系统产生的漂移问题。在光学设计中解决的太法是将物镜的前组设　计成远心光路，即将入瞳设计在物方无限远处，如图3所示，此时进入物镜的主光线「a平行于光轴(Up=0)从而梢除了光学对准误差。

       1.4有关上色友操作性能的考虑　　

       ①显微镜照明采用了体积小、发光强度很大的卤钨素灯，并由光纤传输来实现照明。另外，在光导管聚光镜组里选用了两种滤光镜LBI、LBII，进一步限制观察波段在0.5461um范围内，使通过滤光镜的光成为适宜目视观察的黄绿光。为了消除杂光，除了在工艺上要枣障筒表砚、镜片外圆以及棱镜非通光表面涂无光黑漆，还须在光学元件表面渡制低光能损失膜系。对高折射率的材料镀单层MgF2，低折射率的材料镀CeO2MgF2两层减反射膜。.这样一来，不但透过率增强了，而且使其单面残余的反射稳定地降低到0.5%以下，从而使反射杂光基本上得到消除，改善了成象的清晰戈提高了对准速度和精度，

　　②为了解决视感一致性的问题，使操作人员眼睛感觉舒适，双目镜光路中分光棱镜的分光膜镀制要严格控制，以达到所分出两路光的颜色和强度的一致性。另外，双目镜结构在加工、装调时可能产生的双象差也会引起操作者的不适，为消除双象差，将双目镜光轴的不平行性在垂直面上的发散限定在6’以内，其水平发散和收敛差均要小于10。