[發明專利]光刻機投影物鏡大像差檢測方法

有效

• 申請號: 201210105912.6
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN102621819A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 段立峰;王向朝;徐東波
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海光學精密機械研究所
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G01M11/02
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 張澤純

1.一種光刻機投影物鏡大像差檢測方法，該方法采用的測量系統包括用于產生照明光束的光源(1)、能調整照明光束的束腰、光強分布，部分相干因子和照明方式的照明系統(2)、掩模臺(3)、投影物鏡(4)、能精確定位的六維掃描工件臺(5)、安裝在六維掃描工件臺上的空間像傳感器(6)以及與工件臺相連的數據處理計算機，其特征在于本方法包括以下步驟：

①設定澤尼克像差抽樣組合方式：

通過BBD設計得到一個矩陣M，選取0～1區間的n個數值分別乘上矩陣M得到不同幅值的矩陣分別為M₁，M₂，…，M_n，n為正整數；采用公式(1)組合方式進行組合，則得到本方法所需要的多級BBD矩陣：

矩陣M_多乘上建模所需的澤尼克系數幅值為0.1λ、0.2λ、或0.3λ，即為所需要的澤尼克像差抽樣組合方式，即多級BBD的澤尼克系數組合，其中λ為光刻機激光器的使用波長；

②仿真空間像集合的建立：

選定光刻機的參數：照明系統的照明方式及其部分相干因子，光刻機激光器的使用波長為λ，投影物鏡的數值孔徑NA，在掩模臺上的安置測試掩模，該測試掩模上的測試標記由一組圖形位于0°方向和圖形位于90°方向的孤立空組成；空間像采集范圍：X方向采集范圍為[-L，L]，Z方向采集范圍為[-F，F]；空間像采樣點數：X方向采樣點數為M，Z方向采集采樣點數為N；將上述參數設計和所述的多級BBD的澤尼克系數組合輸入計算機，采用PROLITH光刻仿真軟件進行仿真，得到仿真空間像集合AIM；

③仿真空間像集合的主成分分析和線性回歸分析：

對仿真空間像集合AIM進行主成分分析，得到仿真空間像的主成分系數V和主成分PC，把得到的主成分系數V和所述的澤尼克系數組合采用常規方法進行線性回歸分析，得到主成分系數與澤尼克系數之間的線性回歸矩陣，再通過回歸矩陣建立仿真空間像與澤尼克系數之間的線性關系模型；

④啟動光刻機采集空間像：

對待檢測的光刻機的投影物鏡的參數進行設置，參數同步驟②；啟動光刻機，光源發出的照明光經照明系統調整后得到相應的照明方式，并照射到掩模臺上，利用空間像傳感器測量經投影物鏡匯聚的空間像，檢查測量結果無誤后，將實測空間像輸入所述計算機儲存；

⑤澤尼克像差的求解：

計算機對所述的實測空間像，同步驟③所述的主成分PC按照常規方法進行主成分擬合，得到實測空間像的主成分系數，該實測空間像的主成分系數同步驟③中得到的線性回歸矩陣，按常規方法進行最小二乘擬合，得到所測光刻機投影物鏡的澤尼克像差。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的照明方式為傳統照明，環形照明，二極照明和四極照明。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述投影物鏡為全透射式投影物鏡。