[發明專利]一種光刻裝置及曝光方法

在審

• 申請號: 202110067118.6
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112835269A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 李艷麗;伍強
• 申請（專利權）人: 上海集成電路裝備材料產業創新中心有限公司;上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;尹一凡

1.一種光刻裝置，其特征在于，包括對應分設于測量工位和曝光工位下方的兩個短程臺，所述兩個短程臺分別設于長程臺的兩端；通過所述長程臺的水平旋轉，實現兩個短程臺在所述測量工位和曝光工位之間的位置交換；所述長程臺上固定非接觸式電容傳感器的一端，所述非接觸式電容傳感器的另一端分別固定在所述短程臺上；根據非接觸式電容傳感器的電容值變化信息對短程臺進行位置調整，確保旋轉之后的短程臺與長程臺之間沒有發生偏移。

2.根據權利要求1所述的一種光刻裝置，其特征在于，所述非接觸式電容傳感器包括第一支架以及固定在與第一支架相對的短程臺上的第二磁鐵，所述第一支架固定在所述長程臺上，所述第二磁鐵的其中一個端面與所述第一支架相對設置，根據非接觸式電容傳感器的電容值變化信息確定短程臺端面與第一支架之間的相對距離。

3.根據權利要求2所述的一種光刻裝置，其特征在于，所述短程臺為長方體結構，且每個短程臺與所述長程臺之間分別安裝6個非接觸式電容傳感器；其中三個非接觸式電容傳感器中第二磁鐵位于所述短程臺的底部，另外三個非接觸式電容傳感器中第二磁鐵分別位于所述短程臺側面垂直的兩個面上。

4.根據權利要求3所述的一種光刻裝置，其特征在于，位于短程臺底部的三個非接觸式電容傳感器中第一支架固定在所述長程臺的上表面，且呈三角分布。

5.根據權利要求1所述的一種光刻裝置，其特征在于，所述第一支架包括第一磁鐵、第一U型彈簧片、絕緣介質層、電容器和夾板；

所述第一磁鐵與第二磁鐵相對設置，短程臺與第二磁鐵一起移動，所述第一磁鐵通過連線連接第一U型彈簧片，所述第一U型彈簧片靠近第一磁鐵的一端固定連接絕緣介質層；

所述電容器包括正極板和負極板，所述正極板和負極板在垂直方向上交叉排列，所述絕緣介質層平行于正極板和負極板，且部分位于相鄰的正極板和負極板之間；所述正極板和負極板連接至信號檢測單元；所述電容器被固定在夾板上；

當所述短程臺相對于長程臺移動時，所述第一磁鐵和第二磁鐵之間的作用力發生變化，所述第一磁鐵帶動連線和第一U型彈簧片的位置發生變化，所述第一U型彈簧片帶動所述絕緣介質層的位置發生變化，從而使得相鄰正極板和負極板之間被絕緣介質層覆蓋的面積發生變化，根據電容值變化信息計算所述短程臺相對于長程臺的移動位置。

6.根據權利要求5所述的一種光刻裝置，其特征在于，所述非接觸式電容傳感器還包括第二支架，所述第一支架位于所述第二支架中，且所述第一支架通過第二支架固定在所述長程臺；所述第二支架中還包括第二U型彈簧片和調節螺絲，所述第二U型彈簧片的一端與所述第一支架中第一U型彈簧片所在一側連接，另一端連接所述調節螺絲，所述調節螺絲和所述第二U型彈簧片通過螺紋連接，所述調節螺絲旋轉可以帶動第二U型彈簧片以及第一支架朝著第二磁鐵移動；所述調節螺絲調節第一磁鐵和第二磁鐵之間的距離，使得電容器位于所述第一磁鐵和第二磁鐵的力程之間。

7.根據權利要求5所述的一種光刻裝置，其特征在于，所述調節螺絲包括固定鎖死單元，用于固定所述第一支架的位置。

8.根據權利要求5所述的一種光刻裝置，其特征在于，所述第一支架內部還包括熱膨脹補償單元，所述熱膨脹補償單元包括底座和凸起，所述底座固定在所述第一支架上，所述凸起連接在所述夾板的一側；所述非接觸式電容傳感器裝置的溫度發生變化時，電容器極板膨脹的長度與所述凸起部分膨脹的長度抵消。

9.一種采用權利要求1所述的光刻裝置進行曝光的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S01：曝光工位進行曝光，分別記錄測量工位對應短程臺中非接觸式電容傳感器的振蕩頻率；

S02：曝光完成之后，將長程臺旋轉180°后，分別記錄曝光工位對應短程臺中非接觸式電容傳感器的振蕩頻率；

S03：根據對應非接觸式電容傳感器的振蕩頻率變化對短程臺進行自由度補償；確保旋轉之后短程臺相對長程臺無位置變化。

10.根據權利要求9所述的一種曝光方法，其特征在于，所述短程臺為長方體結構，三個非接觸式電容傳感器中第二磁鐵位于所述短程臺的底部，另外三個非接觸式電容傳感器中第二磁鐵分別位于所述短程臺側面垂直的兩個面上；位于短程臺底部的三個非接觸式電容傳感器中第一支架固定在所述長程臺的上表面，且呈三角分布；

所述步驟S03中根據短程臺側面的三個非接觸式電容傳感器的差值補償短程臺在x軸上的移動偏差，在y軸上的移動偏差以及在z軸上的轉動偏差；根據短程臺底部的三個非接觸式電容傳感器的差值補償短程臺在z軸上的移動偏差以及在x軸上的轉動偏差和在y軸上的轉動偏差。