[發明專利]一種用于運動臺誤差定位誤差校準的方法

有效

• 申請號: 201210181490.0
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN103453847A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 毛方林;李煜芝;林彬
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24;G01B11/30
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

技術領域

本發明涉及一種集成電路裝備制造領域,尤其涉及一種用于運動臺誤差定位誤差校準的方法。

背景技術

光刻技術或稱光學刻蝕術，已經被廣泛應用于集成電路制造工藝中。該技術通過光學投影裝置曝光，將設計的掩模圖形轉移到光刻膠上。“掩模”和“光刻膠”的概念在光刻工藝中是公知的：掩模也稱光掩模版，是薄膜、塑料或玻璃等材料的基底上刻有精確定位的各種功能圖形的一種模版，用于對光刻膠層的選擇性曝光；光刻膠是由光敏化合物、基體樹脂和有機溶劑等混合而成的膠狀液體，受到特定波長光線作用后，其化學結構發生變化，使得在某種溶液中的溶解特性改變。

由于最終決定集成電路的特征尺寸，光學投影裝置作為集成電路制造工藝中的重要設備，其精度要求對于光刻工藝的重要性不言自明。在曝光過程中，由于承載硅片的工件臺與承載掩模的掩模臺會發生步進或者掃描運動，運動臺的定位精度勢必直接影響曝光于硅片上的圖樣質量。盡管用于運動臺位置測量的反射鏡平面面經過了精密的機械加工、打磨，但是在其表面上仍然不可避免地會存在缺陷。即使是只有幾納米大小的缺陷點，也使光學投影裝置的精度產生相當大的誤差。為盡可能的減少上述誤差，必須在曝光之前對光學平面表面進行掃描測試，得到其表面面形圖像的測量數據，然后對表面缺陷進行修正補償，從而滿足系統的高精度要求。

美國專利US0179879?A1闡述過利用特殊的干涉儀系統測量光刻系統中鏡面位置以及測量鏡面不平整度的方法。其所述的干涉儀包括具備旋轉、傾斜功能的調制器，從而使得干涉儀信號受調制。該信號經鏡面反射后，即攜帶鏡面不平整度信息，經特定接收器分析，可解調得到鏡面不平整度。然而，上述測量光學平面不平整度的裝置結構較為復雜，且因干涉儀攜帶調制器和解調器，成本較高。美國專利US05790253公開了一種修正移動鏡面線性誤差的方法。其所述的方法包括：在反射鏡面安裝至運動臺之前，通過特殊的干涉儀離線測量反射鏡面形誤差；記錄并保存反射鏡面形數據；將反射鏡安裝至運動臺上，作為運動臺定位的激光干涉儀系統的反射鏡面；以激光干涉儀兩軸的距離d為間距移動運動臺，測量運動臺反射鏡面形離散值；將安裝至運動臺之前測得的反射鏡面形數據與前述離散值組合，可產生用于修正線性誤差的校正數據。使用該方法在光學投影裝置中僅能獲得間距為d的反射鏡面形，周期更小的面形不平整度數據需在集成至光學投影裝置之前借助其它干涉儀系統獲得，不能直接在光學投影裝置中獲取運動臺反射鏡面形不平整度的完全數據。

就此，現有技術中急需要一種新的用于運動臺誤差定位誤差校準的方法。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺陷，本發明提供一種用于運動臺誤差定位誤差校準的方法。該方法能直接在光學投影裝置中獲取運動臺反射鏡面形不平整度的完全數據，并對該數據進行校準。

為了實現上述發明目的，本發明公開一種用于運動臺誤差定位誤差校準的方法，其特征在于，包括：步驟一：利用干涉儀于第一起始位置以一定步長測量所述運動臺的反射鏡面的面形，獲得第一組面形數據，所述步長為所述干涉儀的間距；步驟二：重復執行步驟一，每次起始位置與前一次起始位置的間距大于零且小于所述步長，獲得多組面形數據，得到所述運動臺的反射鏡面的完整面形數據，計算面形誤差；步驟三、結合所述面形誤差，采用插值處理所述完整面形數據獲得一面形殘差；步驟四、對所述面形殘差進行濾波獲得一最終面形數據；步驟五、利用所述最終面形數據，在運動臺控制系統進行伺服控制時，提前補償反射鏡面型數據。?

更進一步地，面形誤差包括平移誤差和旋轉誤差。

所述平移誤差y(x)由以下公式獲得：

??????????????????????????????????????????????????????????????，??

其中，??????????????????，???????????????????，

m2(x)和m3(x)分別為干涉儀的測量結果，函數M(x)為連續函數，用于描述位置x點處待測平面形貌，d為所述步長。

所述旋轉誤差Rzy(x)?由以下公式獲得：，

其中，??????????????????，???????????????????，

m2(x)和m3(x)分別為干涉儀測量結果，d為所述步長。

更進一步地，所述插值處理的方法為線性樣條插值方法、牛頓插值方法或者斯特林插值方法。

所述步驟三具體為采用線性樣條插值方法進行處理，設第i次采樣結果為f(xi)，則經樣條序列S插值后的面形結果為：