[發明專利]投影物鏡的焦面測量裝置和方法以及曝光系統

有效

• 申請號: 201710114463.4
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN108508705B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 杜榮
• 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: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 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

1.一種投影物鏡的焦面測量裝置，固定于工件臺上與所述工件臺同步運動，其特征在于，所述測量裝置包括基準板、成像鏡組、視覺單元、控制單元及焦面計算單元，掩模上的第一標記經所述投影物鏡所成的空間像與所述基準板的位置對應，所述基準板上設有第二標記，且所述基準板與所述視覺單元的靶面共軛；所述控制單元在所述工件臺垂向移動時的每個垂向高度位置，控制所述視覺單元同時拍攝所述第一標記的成像和所述第二標記，所述焦面計算單元分析所述視覺單元上成像的邊界過渡寬度，找出滿足需求的邊界過渡寬度對應的工件臺垂向高度即為所述投影物鏡的焦面位置，其中所述滿足需求的邊界過渡寬度為所述視覺單元在各個垂向高度位置拍攝的所述第一標記的成像的邊界過渡寬度和所述第二標記的邊界過渡寬度之差最小。

2.如權利要求1所述的投影物鏡的焦面測量裝置，其特征在于，所述焦面測量裝置還包括冷卻裝置。

3.如權利要求1所述的投影物鏡的焦面測量裝置，其特征在于，所述基準板與所述掩模共軛。

4.如權利要求1所述的投影物鏡的焦面測量裝置，其特征在于，所述視覺單元為相機。

5.如權利要求1所述的投影物鏡的焦面測量裝置，其特征在于，所述成像鏡組包括沿光軸方向依次設置的反射鏡、第一透鏡、光闌及第二透鏡。

6.一種投影物鏡的焦面測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：在工件臺上設置一基準板，將掩模上的第一標記經投影物鏡投影在所述基準板上；

S2：垂向移動所述工件臺，在每個高度位置，利用一視覺單元拍攝所述基準板上的成像；

S3：所述基準板上帶有第二標記，所述視覺單元在拍攝所述第一標記在基準板上的成像的同時還拍攝第二標記，找出所述第一標記的成像的邊界過渡寬度和所述第二標記的邊界過渡寬度最接近時刻對應的工件臺垂向高度，即為投影物鏡的焦面位置。

7.一種曝光系統，其特征在于，依次包括：

照明系統，提供照明光源；

掩模，所述掩模上帶有第一標記；

投影物鏡，將掩模上的第一標記投影到工件臺上，以及

工件臺，所述工件臺上固定安裝一如權利要求1～5中任意一項所述的投影物鏡的焦面測量裝置。

8.如權利要求7所述的曝光系統，其特征在于，所述照明系統采用科勒照明系統。

9.如權利要求7所述的曝光系統，其特征在于，所述掩模采用SiO₂制成。

10.如權利要求7所述的曝光系統，其特征在于，所述投影物鏡采用固定安裝于框架上的雙遠心成像系統。

11.如權利要求7所述的曝光系統，其特征在于，所述曝光系統還包括控制及處理單元，分別與所述工件臺及焦面測量裝置相連。