[發明專利]一種基底面型測量方法及測量裝置

有效

• 申請號: 201610069182.7
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN107024185B
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發明（設計）人: 韓春燕;李術新
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: G01B11/24
• 分類號: G01B11/24
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發明涉及一種基底面型測量方法及測量裝置，該方法包括S1：上載基底到基底臺上，通過基底臺位置測量裝置測量基底臺的位置得到基底臺位置值，開啟調焦調平系統，將m×n的光斑矩陣入射到基底上，光斑矩陣的列距為d1，行距為d2，其中n≥3，m≥3；S2：在基底上規劃掃描路徑，移動基底臺，使光斑矩陣沿著掃描路徑相對基底臺移動，并記錄每次移動時光斑矩陣中每個子光斑測得的基底位置值，其中光斑矩陣在X方向上移動的步長為d1，在Y方向上移動的步長為d2；S3：整理步驟S2中子光斑測得的所有基底位置值，并根據基底位置值和基底臺位置值，對基底位置值進行修正，最后根據修正后的基底位置值計算基底的面型。從而消除基底臺高度和傾斜姿態引起的測量值改變。

技術領域

本發明涉及投影光刻技術領域，尤其涉及一種基底面型測量方法及測量裝置。

背景技術

投影光刻技術已經廣泛應用于集成電路制造工藝，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。光刻機中一種新興的垂向控制方法為基底面型測量法，即：通過調焦調平系統預先測量得到基底面型，并根據面型值計算每個曝光場的基底臺垂向設定值，使基底上的曝光場一直處于光刻機物鏡系統的焦深之內，從而使掩模板上的圖形理想地轉移到基底上。

隨著投影光刻機的分辨率不斷提高，焦深不斷減小，對光刻機垂向控制精度的要求也日益提高，對基底面型測量精度的要求也隨之增高。目前高精度的投影光刻機系統均采用基底臺承載基底運動，同時記錄基底臺垂向傳感器和調焦調平系統測量值的方法獲得基底面型信息，但由于基底臺垂向傳感器的基準面(大理石上表面或干涉儀平面鏡表面)存在加工制造誤差和安裝誤差，將導致測量得到的基底面型中包含了上述誤差，影響垂向控制精度并最終導致曝光場離焦。

如公開號為CN101105389A的中國專利中公開了一種非接觸三維面型測量裝置，其工作臺面在基座上做X向運動，Z向運動單元在龍門架上做Y向和Z向運動。利用固定在Z向運動單元上的激光測量傳感器量測置于工作臺面上的被測物體，但由于基座和龍門架在平面度上均存在一定的誤差，該誤差會直接影響被測物體的面型，測量精度不高；且采用單個激光測量傳感器，測量效率低。

因此，如何提供一種具有更高的測量精度和更快的測量速度的基底面型測量方法及測量裝置，是本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。

發明內容

本發明提供一種基底面型測量方法及測量裝置，以解決上述技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基底面型測量方法，包括：

S1：上載基底到基底臺上，通過基底臺位置測量裝置測量所述基底臺的位置得到基底臺位置值，開啟調焦調平系統，將m×n的光斑矩陣入射到所述基底上，所述光斑矩陣的列距為d1，行距為d2，其中n≥3，m≥3；

S2：在所述基底上規劃掃描路徑，移動所述基底臺，使所述光斑矩陣沿著所述掃描路徑相對所述基底臺移動，并記錄每次移動時所述光斑矩陣中每個子光斑測得的基底位置值，其中所述光斑矩陣在X方向上移動的步長為d1，在Y方向上移動的步長為d2；

S3：整理步驟S2中所述子光斑測得的所有基底位置值，并根據所述基底位置值和所述基底臺位置值，對所述基底位置值進行修正，最后根據修正后的所述基底位置值計算所述基底的面型。

較佳地，所述步驟S3包括以下步驟：

S31：將所述光斑矩陣沿著所述掃描路徑相對所述基底臺移動時，每個所述子光斑測量的位置稱為測量點，整理所述子光斑在所述測量點處的基底位置值，再以所述基底上中心位置或鄰近中心位置處的測量點為參考點，將以所述參考點為中心點或鄰近中心點的m×n的所述測量點作為計算矩陣，并將所述測量點的基底位置值擬合為基準面；