[發明專利]一種掩模版姿態監測方法、裝置及掩模版顆粒度檢測設備

有效

• 申請號: 201811630079.0
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN111380509B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 張一志;楊曉青
• 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: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C1/00;G01N15/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開了一種掩模版姿態監測方法、裝置及掩模版顆粒度檢測設備，其中，監測方法包括：獲取至少一個標定點至標準面沿第一方向的距離；獲取至少一個標定點至待測掩模版上第一檢測點、第二檢測點和第三檢測點沿第一方向的距離，根據獲取的數據計算待測掩模版相對于標準面繞第二方向的偏轉角度以及繞第三方向的偏轉角度，本發明能夠在掩模版顆粒度檢測過程中，在線對掩模版的姿態進行監測，簡化監測設備，提高監測效率。

技術領域

本發明實施例涉及半導體光刻技術領域，尤其涉及一種掩模版姿態監測方法、裝置及掩模版顆粒度檢測設備。

背景技術

掩模版在夾持、傳輸、存儲及曝光等過程可能受到污染而在其表面產生顆粒、刮擦痕、針孔等缺陷。在曝光過程中，上述缺陷的存在直接影響到光刻機的圖像性能及產率，嚴重的情況下，產率可降為零。

掩模顆粒度檢測系統作為光刻機掩模傳輸分系統的主要部件之一，能夠對掩模版表面上的缺陷大小、位置進行檢測。根據檢測結果，光刻機操作系統或操作人員可以判定該掩模版能否用于后續的曝光過程。檢測結果還可以作為清除掩模版上缺陷時的輸入數據。

受照明及成像系統約束，掩模版進行掃描測試前需要對掩模版進行調焦及水平姿態(繞X軸的偏轉Rx和繞Y軸的偏轉Ry)的檢測。當前使用特殊設計的掩模版，對Rx/Ry進行測量，特殊設計掩模版上設計有特定結構的衍射標記，激光沿特定角度入射時，線陣CCD能夠接收到衍射標記的散射光強，根據光斑在線陣CCD相機上的位置及偏轉測量掩模版的Rx/Ry。但是該方法至能應用于在對掩模版顆粒度檢測前的調試，而在具體工作工程中，由于機械手在往復運動中可能會出現偏轉，無法始終維持水平狀態，使得掩模版也會發生偏轉，導致顆粒度檢測結果異常。目前，在線直接監測Rx/Ry較為困難，成本較高且效率較低。

發明內容

本發明提供一種掩模版姿態監測方法、裝置及掩模版顆粒度檢測設備，在掩模版顆粒度檢測過程中，在線對掩模版的姿態進行監測，簡化監測設備，提高監測效率。

第一方面，本發明實施例提供了一種掩模版姿態監測方法，包括：

獲取至少一個標定點至標準面沿第一方向的距離；

獲取至少一個標定點至待測掩模版上第一檢測點、第二檢測點和第三檢測點沿第一方向的距離，其中，第一檢測點與第二檢測點在標準面內的投影沿第二方向排布，第一檢測點與第三檢測點在標準面內的投影沿第三方向排布，第一方向、第二方向和第三方向互相垂直，標準面垂直于第一方向；

根據第一檢測點至對應的標定點沿第一方向的距離、第一檢測點對應的標定點至標準面沿第一方向的距離、第二檢測點至對應的標定點沿第一方向的距離、第二檢測點對應的標定點至標準面沿第一方向的距離以及第一檢測點與第二檢測點沿第二方向的距離計算待測掩模版相對于標準面繞第三方向的偏轉角度；

根據第一檢測點至對應的標定點沿第一方向的距離、第一檢測點對應的標定點至標準面沿第一方向的距離、第三檢測點至對應的標定點沿第一方向的距離、第三檢測點對應的標定點至標準面沿第一方向的距離以及第一檢測點與第三檢測點沿第三方向的距離計算待測掩模版相對于標準面繞第二方向的偏轉角度。

可選的，在獲取至少一個標定點至標準面沿第一方向的距離之前，還包括：

對標定掩模版進行調平，以使標定掩模版垂直于第一方向，標定掩模版的表面為標準面。

可選的，標定點包括第一標定點和第二標定點，第一標定點和第二標定點沿第二方向排布，獲取至少一個標定點至待測掩模版上第一檢測點、第二檢測點和第三檢測點沿第一方向的距離，包括：

獲取第一標定點至第一檢測點沿第一方向的距離，以及第二標定點至第二檢測點沿第一方向的距離；

沿第三方向移動待測掩模版，獲取第一標定點至第三檢測點沿第一方向的距離，其中，待測掩模版沿第三方向移動的距離為第一檢測點與第三檢測點沿第三方向的距離。