[發明專利]一種光學測量裝置和方法

有效

• 申請號: 201610876758.0
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN107883887B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 楊志勇;徐兵;李煜芝;周暢
• 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: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G03F7/20
• 代理公司: 31237 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 屈蘅;李時云<國際申請>=<國際公布>=

1.一種光學測量裝置，其特征在于，包括

一基板載臺，用于放置基板，所述基板載臺位于一XYZ三維坐標系，其中Z方向垂直于所述基板載臺的承載面；

一光學檢測載臺框架，從所述基板載臺一側延伸至相對的一側，所述光學檢測載臺框架上承載有一光學檢測滑塊，可沿所述光學檢測載臺框架在X方向滑動；

框架測量單元，用于檢測所述光學檢測載臺框架的變形量，所述框架測量單元包括兩個沿所述X方向設置的第一干涉儀測量組件，所述第一干涉儀測量組件用于測量所述光學檢測載臺框架在Y方向的變形量Yref和繞Z軸的旋轉變形量Rzref；

一光學檢測單元，固定在所述光學檢測滑塊上，隨著所述光學檢測滑塊沿所述光學檢測載臺框架移動；

一基板載臺位置測量模塊，用于測量所述基板載臺的位置，所述基板載臺位置測量模塊包括兩個與所述第一干涉儀測量組件布置在同一水平面的第二干涉儀測量組件，所述第二干涉儀測量組件包括基板載臺X干涉儀控制測量系統和基板載臺Y干涉儀控制測量系統，所述基板載臺X干涉儀控制測量系統用于控制所述基板載臺在所述X方向上的運動并測量所述基板載臺在所述X方向的位置X_ws和在XZ平面上的旋轉量Rzx_ws，所述基板載臺Y干涉儀控制測量系統用于控制所述基板載臺在Y方向的運動并測量所述基板載臺在YZ平面的旋轉量Rzy_ws和相對于X軸的傾斜量Rx_ws；

一光學檢測位置測量模塊，用于測量所述光學檢測單元的位置；

根據所述框架測量單元測量得到的所述光學檢測載臺框架的變形量并利用所述基板載臺X干涉儀控制測量系統和基板載臺Y干涉儀控制測量系統對所述基板載臺的位置和/或所述光學檢測單元的位置進行校正的校正模塊。

2.如權利要求1所述的光學測量裝置，其特征在于，所述光學檢測載臺框架為橋式，包括兩個支撐立柱和固定在所述兩個支撐立柱上的橫梁，所述光學檢測滑塊在所述橫梁上滑動。

3.如權利要求2所述的光學測量裝置，其特征在于，兩個所述第一干涉儀測量組件與所述兩個支撐立柱一一對應，并發射測量光束至所述兩個支撐立柱上。

4.如權利要求3所述的光學測量裝置，其特征在于，兩個所述第二干涉儀測量組件發射測量光束至所述基板載臺。

5.如權利要求3所述的光學測量裝置，其特征在于，兩個所述第一干涉儀測量組件中至少一個所述第一干涉儀測量組件為雙軸干涉儀，雙軸干涉儀發出的兩軸測量光束沿與所述支撐立柱方向平行的方向平行分布。

6.如權利要求2或3所述的光學測量裝置，其特征在于，所述框架測量單元還包括與所述光學檢測滑塊滑動方向垂直的方向平行設置的第三干涉儀測量組件，所述第三干涉儀測量組件沿所述光學檢測滑塊滑動方向發射測量光束至所述光學檢測載臺框架。

7.如權利要求6所述的光學測量裝置，其特征在于，所述第三干涉儀測量組件為單軸干涉儀。

8.如權利要求6所述的光學測量裝置，其特征在于，所述第三干涉儀測量組件為雙軸干涉儀。

9.如權利要求1所述的光學測量裝置，其特征在于，所述光學測量裝置還包括用于測調所述光學檢測單元與基板上表面距離的高度調整模塊。

10.如權利要求1所述的光學測量裝置，其特征在于，所述光學測量裝置還包括一支撐底座，用于放置所述基板載臺和光學檢測載臺框架。

11.如權利要求10所述的光學測量裝置，其特征在于，所述支撐底座從下至上包括減震單元和大理石。

12.如權利要求1所述的光學測量裝置，其特征在于，所述光學檢測單元用于檢測曝光后基板上圖形的線寬、套刻偏差、標記位置偏差和/或光刻膠膠厚。