[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

本發明公開了一種投影光刻設備的水平校準方法和裝置，方法包括首先利用投影光刻設備中的對準傳感器對準校準板上定位標記區域，調整工件臺測量姿態；接著控制工件臺攜帶校準板沿第一方向移動；接著利用位置傳感器實時獲取工件臺中心位置的坐標；接著調焦調平傳感器向校準板上投射光斑，并實時獲取第二反射區域反射光斑的光強；接著獲取對應的校準板的第二反射區域的中心位置在工件臺坐標系下的坐標；接著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，從而，實現投影光刻設備的水平校準，使投影光刻設備中的掩模臺的掩模圖樣可精準地復制到基底表面上。

技術領域

本發明實施例涉及光學測量技術領域，尤其涉及一種投影光刻設備的水平校準方法和裝置。

背景技術

在集成電路制造設備中，用于光學光刻的投影光刻機是公知的。在投影光刻機中，曝光光束照明刻有集成電路圖形的掩模，掩模經過投影物鏡成像在基板上，使涂覆在基底上的光刻膠被曝光，從而將掩模圖樣復制到基底表面。

但由于安裝或者機械漂移等因素，調焦調平傳感器相對于投影物鏡與掩模整體發生水平偏移，使得曝光光束的中心光斑位置與該交點(投影物鏡的光軸與工件臺的交點)不重合，從而使得掩模圖樣整體在基底表面發生水平偏移，造成基底掩模失敗。

發明內容

本發明提供一種投影光刻設備的水平校準方法和裝置，以實現投影光刻設備的水平校準，使得投影光刻設備中的掩模臺的掩模圖樣可以精準地復制到基底表面上。

為實現上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種投影光刻設備的水平校準方法，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；其中，所述第一光強與所述第一坐標一一對應；

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的坐標，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。根據本發明的一個實施例，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。

根據本發明的一個實施例，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。

根據本發明的一個實施例，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)；