[發(fā)明專利]一種光刻機(jī)照明控制測試系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810090765.7
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108279553B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張友寶;馬興華;胡小邦;謝承科;黃立華;侯莉穎;黃惠杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海恒慧知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

本發(fā)明公開了一種光刻機(jī)照明控制測試系統(tǒng)及方法，控制測試系統(tǒng)包括功能控制模塊、性能測試與處理模塊、報(bào)告生成模塊和安全監(jiān)測模塊；測試方法包括對光場性能和光瞳性能進(jìn)行測試及處理，并將處理結(jié)果傳輸給控制中心模塊；根據(jù)性能測試與處理結(jié)果，生成測試報(bào)告，并傳輸給控制中心模塊；對氣壓信號和互鎖信號進(jìn)行監(jiān)測，并傳輸給控制中心模塊；接收控制中心模塊的指令并執(zhí)行等步驟。本發(fā)明能夠快速高效地完成照明系統(tǒng)性能指標(biāo)測試，并同時(shí)自動(dòng)化給出測試報(bào)告，極大提高了集成裝調(diào)過程的迭代速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半導(dǎo)體光刻機(jī)照明裝備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種光刻機(jī)照明控制測試系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

集成電路是信息技術(shù)的核心，其發(fā)展主要依賴于半導(dǎo)體專用設(shè)備。光刻機(jī)是集成電路芯片制造的關(guān)鍵設(shè)備，曝光分系統(tǒng)是光刻機(jī)設(shè)備的核心分系統(tǒng)之一，而照明系統(tǒng)則是曝光分系統(tǒng)兩個(gè)子系統(tǒng)之一(另一個(gè)為投影物鏡)。照明系統(tǒng)組成單元眾多，控制和性能測試非常復(fù)雜。

照明系統(tǒng)的主要功能包括：1)在掩模面產(chǎn)生均勻的照明光場；2)對輸入光束進(jìn)行變換產(chǎn)生需求的照明模式，比如傳統(tǒng)照明、環(huán)形照明、二極照明和四極照明等；3)參與實(shí)現(xiàn)曝光劑量控制。

通常情況下是將曝光系統(tǒng)(照明系統(tǒng)和投影物鏡)作為一個(gè)整體在光刻機(jī)整機(jī)上進(jìn)行性能測試，測試的位置為硅片面，在曝光系統(tǒng)的輸出端。但在研發(fā)過程中，照明系統(tǒng)作為一個(gè)模塊，需要進(jìn)行獨(dú)立的全面性能測試，此時(shí)測試的位置位于照明系統(tǒng)的輸出端，即光刻機(jī)掩模面所在位置。

光場均勻性測試方法是用點(diǎn)探測器掃描掩模面照明光場。目前用點(diǎn)探測器掃描掩模面照明光場測試光場均勻性的方法比較耗時(shí)，原因在于在當(dāng)前的均勻性測試方法中掩模面的二維平移臺的移動(dòng)是等距的，而照明系統(tǒng)所形成光場的特點(diǎn)是頂部的能量變化較小，邊緣能量的變化較大，因此若采用較大步長進(jìn)行測試，光場邊緣的能量分布強(qiáng)度變化表現(xiàn)不出來；若采用較小步長進(jìn)行測試，雖然光場邊緣的能量分布可以體現(xiàn)出來，但是掃描整個(gè)光場的耗時(shí)將非常長。

光瞳性能測試方法是用CCD相機(jī)在照明光場的各視場點(diǎn)采集光瞳圖像并計(jì)算性能參數(shù)。當(dāng)前的光瞳性能測試忽略了激光器脈沖能量波動(dòng)對測試結(jié)果所帶來的影響。

還有，從測試完成到完成測試報(bào)告整理時(shí)間較長，不利于集成裝調(diào)過程實(shí)時(shí)迭代優(yōu)化。

總之，當(dāng)前的控制測試方法，需要操作者較多的干預(yù)，自動(dòng)化程度不高，總體的控制測試效率有待進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景技術(shù)中提到的各種不足，本發(fā)明提供了一種光刻機(jī)照明控制測試系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種光刻機(jī)照明控制測試系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，包括控制中心模塊，功能控制模塊、性能測試與處理模塊、報(bào)告生成模塊以及安全監(jiān)測模塊；

所述的控制中心模塊分別與所述的功能控制模塊、性能測試與處理模塊、報(bào)告生成模塊和安全監(jiān)測模塊相連；

所述的功能控制模塊，用于接收控制中心的指令并執(zhí)行；

所述的性能測試與處理模塊，用于光場性能測試和光瞳性能測試，并進(jìn)行處理，同時(shí)將處理結(jié)果傳輸給所述的控制中心模塊；

所述的報(bào)告生成模塊，接收由所述的控制中心模塊傳遞的所述的性能測試與處理模塊的處理結(jié)果，并生成測試報(bào)告，同時(shí)傳輸給所述的控制中心模塊；

所述的安全監(jiān)測模塊，用于氣壓信號監(jiān)測和互鎖信號監(jiān)測，并傳輸給所述的控制中心模塊。

所述的性能測試與處理模塊包括光場性能測試模塊和光瞳性能測試模塊，所述的光場性能測試模塊，用于對掩模面照明光場進(jìn)行掃描及數(shù)據(jù)處理得到光場的瞬時(shí)均勻性和積分均勻性；所述的光瞳性能測試模塊，用于對掩模面各被測視場點(diǎn)所對應(yīng)的光瞳進(jìn)行測試得到光瞳的內(nèi)外相干因子、X和Y方向極平衡性、四象限極平衡性以及橢圓度。