[發明專利]一種投影光刻設備的水平校準方法和裝置

在審

• 申請號: 202110351717.0
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN112904683A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 束奇偉;徐揚;任星曉
• 申請（專利權）人: 上海御微半導體技術有限公司
• 主分類號: G03F9/00
• 分類號: G03F9/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種投影光刻設備的水平校準方法，其特征在于，所述投影光刻設備包括校準板，所述校準板包括定位標記區域、第一反射區域和至少一個第二反射區域，所述校準板位于所述投影光刻設備的工件臺上；所述投影光刻設備的水平校準方法包括以下步驟：

利用所述投影光刻設備中的對準傳感器對準所述校準板上定位標記區域，調整所述工件臺測量姿態，使所述校準板的一邊平行于第一方向，另一邊平行于第二方向，其中，所述第一方向垂直于所述第二方向；

控制所述工件臺攜帶所述校準板沿第一方向移動；

利用所述投影光刻設備中的位置傳感器實時獲取所述工件臺中心位置的坐標，記為第一坐標；

利用所述投影光刻設備中的調焦調平傳感器向所述校準板上投射光斑，并實時獲取所述校準板的第二反射區域反射所述光斑的光強，記為第一光強；

所述第一光強與所述第一坐標形成一一對應關系；

獲取所述校準板的第二反射區域的中心位置在工件臺坐標系下的位置坐標，記為第二坐標；

根據所述第一光強和所述第一坐標的關系，結合所述第二坐標獲取所述光斑的實測位置。

2.根據權利要求1所述的投影光刻設備的水平校準方法，其特征在于，根據所述第一光強和所述第一坐標的關系，結合所述第二坐標獲取所述光斑的實測位置包括：

獲取所述光斑的中心位置與所述第二反射區域的中心位置重合時所述第二反射區域的中心位置坐標，作為所述光斑的實測位置。

3.根據權利要求2所述的投影光刻設備的水平校準方法，其特征在于，獲取所述光斑的中心位置與所述第二反射區域的中心位置重合時所述第二反射區域的中心位置坐標，作為所述光斑的實測位置包括：

以所述第一光強為縱軸，所述第一坐標為橫軸建立坐標系，可以獲取軸對稱圖形，其中，所述軸對稱圖形的軸與所述橫軸的交點處的橫軸坐標為所述光斑的中心位置與所述第二反射區域的中心位置重合時的工件臺中心位置的坐標；

根據所述工件臺中心位置的坐標獲取所述第二反射區域的中心位置坐標作為所述光斑的實測位置。

4.根據權利要求3所述的投影光刻設備的水平校準方法，其特征在于，

對準所述校準板后，所述工件臺的一邊與所述第一方向的夾角為θ；

以所述投影光刻設備中的投影物鏡的視場坐標系為第一坐標系，獲取所述第一坐標表示P(X,Y)；

以所述工件臺的中心為原點，以所述工件臺的一邊為橫軸，另一邊為縱軸建立直角坐標系為第二坐標系，獲取所述第二坐標表示R(U,V)；

根據所述第一坐標表示P(X,Y)和所述第二坐標表示R(U,V)，獲取所述光斑的實測位置表示S(X,Y)，

5.根據權利要求4所述的投影光刻設備的水平校準方法，其特征在于，所述θ為零度。

6.根據權利要求1所述的投影光刻設備的水平校準方法，其特征在于，所述校準板的第二反射區域為鉻反射區域，所述第一反射區域為石英透明區域，所述第二反射區域的反射率大于所述第一反射區域的反射率。

7.根據權利要求6所述的投影光刻設備的水平校準方法，其特征在于，所述校準板包括多個相同的第二反射區域，多個所述第二反射區域與所述調焦調平傳感器向所述校準板上投射的光斑布局相同。

8.根據權利要求6所述的投影光刻設備的水平校準方法，其特征在于，所述校準板包括多個不同的第二反射區域，沿第一方向，多個所述第二反射區域的寬度依次增加，沿第二方向，多個所述第二反射區域的寬度依次增加。

9.根據權利要求1-8任一項所述的投影光刻設備的水平校準方法，其特征在于，所述工件臺包括第一區域和第二區域，所述第一區域用于承載基底，所述第二區域為除所述第一區域之外的四角區域，所述校準板位于所述工件臺第二區域中的一個角上。

10.一種投影光刻設備的水平校準裝置，其特征在于，

包括校準板，所述校準板包括定位標記區域、第一反射區域和至少一個第二反射區域，所述校準板位于所述投影光刻設備的工件臺上；

調整模塊，利用所述投影光刻設備中的對準傳感器對準所述校準板上定位標記區域，調整所述工件臺測量姿態，使所述校準板的一邊平行于第一方向，另一邊平行于第二方向，其中，所述第一方向垂直于所述第二方向；

運動模塊，用于控制所述工件臺攜帶所述校準板沿第一方向移動；

第一坐標獲取模塊，利用所述投影光刻設備中的位置傳感器實時獲取所述工件臺中心位置的坐標，記為第一坐標；

第一光強獲取模塊，利用所述投影光刻設備中的調焦調平傳感器向所述校準板上投射光斑，并實時獲取所述校準板的第二反射區域反射所述光斑的光強，記為第一光強；其中，所述第一光強與所述第一坐標形成一一對應關系；

第二坐標獲取模塊，用于獲取所述校準板的第二反射區域的中心位置在工件臺坐標系下的位置坐標，記為第二坐標；

實測位置獲取模塊，用于根據所述第一光強和所述第一坐標的關系，結合所述第二坐標獲取所述光斑的實測位置。