一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置，涉及測量【技術(shù)領(lǐng)域】，用于測量帶有工藝的硅片的高度形貌，該裝置包括可調(diào)諧光源、測試光柵、第一成像系統(tǒng)、第二成像系統(tǒng)、參考光柵、探測器、工件臺和計(jì)算機(jī)。該裝置能夠?qū)τ诖郎y硅片上涂覆某種光刻膠或者具有某種結(jié)構(gòu)時，自動計(jì)算測量高度對所述光刻膠或結(jié)構(gòu)不敏感的光源光譜，相應(yīng)調(diào)整光源的頻率和帶寬，以及探測器的響應(yīng)范圍，使調(diào)焦調(diào)平傳感器的高度測量工藝相關(guān)性最小。在光刻曝光時，工件臺將根據(jù)硅片形貌實(shí)時調(diào)節(jié)它的高度和傾斜，保證曝光區(qū)域保持在光刻機(jī)的對焦范圍內(nèi)，達(dá)到調(diào)焦調(diào)平的目的。
【專利說明】一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測量【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著集成電路的集成度不斷提高，人們對復(fù)制集成電路圖形的光刻機(jī)的性能要求越來越嚴(yán)格，包括光刻機(jī)內(nèi)部測試硅片高度圖形的調(diào)焦調(diào)平傳感器的性能要求。
[0003]目前，先進(jìn)光刻機(jī)內(nèi)的調(diào)焦調(diào)平傳感器均基于光學(xué)技術(shù)，其測量原理為光學(xué)三角法+莫爾條紋法。對于這種基于光學(xué)技術(shù)的傳感器，待測硅片表面的光學(xué)性質(zhì)變化不可避免地導(dǎo)致測量結(jié)果發(fā)生變化。例如，當(dāng)硅片表面涂覆光刻膠，或者表面存在某種結(jié)構(gòu)時，由于光在不同界面的反射和透射，將產(chǎn)生多光束干涉。多光束干涉導(dǎo)致硅片測量高度偏離實(shí)際的硅片高度，這通常稱為調(diào)焦調(diào)平傳感器的高度工藝相關(guān)性。測量高度與實(shí)際高度的差值稱為視在表面凹陷，其大小與總輸出光場的位相變化相對入射角Θ的導(dǎo)數(shù)成正比，gp:
[0004]
Δ/ι~



(I)
[0005]當(dāng)硅片曝光時，工件臺根據(jù)調(diào)焦調(diào)平傳感器測量數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。于是，視在表面凹陷誤差將造成工件臺調(diào)整誤差，最終導(dǎo)致實(shí)際曝光平面偏離最佳成像平面。
[0006]為了減小調(diào)焦調(diào)平傳感器的高度工藝相關(guān)性，現(xiàn)有技術(shù)中往往采用的技術(shù)方案為:
[0007]光源采用一個寬帶光源，例如近紅外光源鹵鎢燈，或者一個紫外寬光源如氘燈，減小多光束干涉造成的測量高度誤差。但是發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由于光源光譜固定，因此它只對某種或某些光學(xué)性質(zhì)相似的光刻膠有效。而在實(shí)際工作中，光刻膠的光學(xué)性質(zhì)千差萬別，這種不變的照明光譜限制了調(diào)焦調(diào)平傳感器應(yīng)用的靈活性和廣泛性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明實(shí)施例提供一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置，用于解決技術(shù)中由于光刻膠的光學(xué)性質(zhì)不同導(dǎo)致調(diào)焦調(diào)平傳感器應(yīng)用不靈活的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了調(diào)焦調(diào)平傳感器應(yīng)用的便利性、靈活性和廣泛性。
[0009]本發(fā)明實(shí)施例提供一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置，用于對一待測硅片進(jìn)行高度測量，所述其特征在于，所述待測硅片設(shè)置在一工件臺上，所述待測硅片的上表面上設(shè)置有光刻膠或具有不同結(jié)構(gòu)；其中，所述裝置包括:可調(diào)諧光源，所述可調(diào)諧光源用于提供一定頻率和帶寬的光；測試光柵，用于接收來自所述可調(diào)諧光源的所述第一頻率的光；第一成像系統(tǒng)，用于將所述測試光柵成像于所述待測硅片上；第二成像系統(tǒng)，用于將所述測試光柵在所述待測硅片上的像再次成像到參考光柵上；參考光柵，用于與所述測試光柵干涉形成莫爾條紋；探測器，用于記錄所述莫爾條紋；計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)與所述探測器、所述可調(diào)諧光源連接，用于接收所述莫爾條紋，并控制所述可調(diào)諧光源和所述探測器；其中，所述計(jì)算機(jī)用于根據(jù)硅片上光刻膠或具體結(jié)構(gòu)計(jì)算所述待測硅片的工藝相關(guān)性最小的光譜，并發(fā)送第一指令和第二指令，其中，所述第一指令發(fā)送給所述可調(diào)諧光源，用于調(diào)整所述可調(diào)諧光源的光譜；所述第二指令發(fā)送給所述探測器，用于調(diào)整所述探測器的響應(yīng)譜段；其中，所述計(jì)算機(jī)同時用于根據(jù)所述莫爾條紋獲得所述待測硅片的高度信息。
[0010]進(jìn)一步的，所述可調(diào)諧光源具體為單一光源或多個光源的組合光源。
[0011]進(jìn)一步的，所述多個光源的組合光源包括:第一光纖輸入光源；第二光纖輸入光源；光纖稱合器，所述光纖稱合器用于接收來自所述第一光纖輸入光源和所述第二光纖輸入光源的光；其中，所述光纖稱合器將來自所述第一光纖輸入光源和所述第二光纖輸入光源的光合成第一光纖輸出光從所述光纖I禹合器的輸出端輸出。
[0012]進(jìn)一步的，所述多個光源的組合光源包括:第一自由光輸入光源；第二自由光輸入光源；第一光束合束器，所述第一光束合束器接收來自所述第一自由光輸入光源和所述第二自由光輸入光源的光；其中，所述第一光束合束器將來自所述第一自由光輸入光源和第二自由光輸入光源的光合束成第一自由輸出光從所述第一光束合束器的輸出端輸出。
[0013]進(jìn)一步的，所述裝置還包括:反射鏡，用于反射來自所述第一自由光輸出光源的光。
[0014]進(jìn)一步的，所述裝置還包括:第三自由光輸入光源；第二光束合束器，所述第二光束合束器接收來自所述第一光束合束器和所述第三自由光輸入光源的光；其中，所述第二光束合束器將來自所述第一光束合束器和所述第三自由光輸入光源的光合束成第二自由輸出光從所述第二光束合束器的輸出端輸出。
[0015]進(jìn)一步的，所述探測器包括:第一探測器，所述第一探測器可用于檢測至少兩個譜段。
[0016]進(jìn)一步的，所述探測器包括:第二探測器，所述第二探測器用于檢測第一譜段;第三探測器，所述第三探測器用于檢測第二譜段；其中，所述第二探測器和所述第三探測器構(gòu)成第一探測器陣列，所述第一探測器陣列用于檢測所述第一譜段和所述第二譜段。
[0017]進(jìn)一步的，所述探測器包括:第四探測器，所述第四探測器用于檢測第三譜段和第四譜段；第五探測器，所述第五探測器用于檢測第五譜段和第六譜段；其中，所述第四探測器和所述第五探測器構(gòu)成第二探測器陣列，所述第二探測器陣列用于檢測所述第三譜段、所述第四譜段、所述第五譜段、所述第六譜段。
[0018]進(jìn)一步的，所述工件臺具有調(diào)節(jié)單元，所述調(diào)節(jié)單元用于根據(jù)所述待測硅片的形貌實(shí)時調(diào)節(jié)高度和傾斜角度。
[0019]本發(fā)明的有益效果如下:
[0020]本發(fā)明一實(shí)施例中提供一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置，該裝置包括可調(diào)諧光源、測試光柵、第一成像系統(tǒng)、第二成像系統(tǒng)、參考光柵、探測器、工件臺和計(jì)算機(jī)。其中，該裝置能夠?qū)τ诖郎y硅片上涂覆某種光刻膠或者具有某種結(jié)構(gòu)時，自動計(jì)算測量高度對所述光刻膠或結(jié)構(gòu)不敏感的光源光譜，相應(yīng)調(diào)整光源的頻率和帶寬，以及探測器的響應(yīng)范圍，使調(diào)焦調(diào)平傳感器的高度測量工藝相關(guān)性最小。
[0021]進(jìn)一步的，本發(fā)明一實(shí)施例中通過工件臺上設(shè)置的調(diào)節(jié)單元實(shí)現(xiàn)根據(jù)所述待測硅片的形貌實(shí)時調(diào)節(jié)高度和傾斜角度，保證曝光區(qū)域保持在光刻機(jī)的對焦范圍內(nèi)，達(dá)到調(diào)焦調(diào)平的目的。
[0022]進(jìn)一步的，本發(fā)明一實(shí)施例中通過配置有多種光源形式和多種探測器形式，實(shí)現(xiàn)了能夠動態(tài)調(diào)整輸出光源和探測器的適配性，提升本發(fā)明應(yīng)用的靈活性和廣泛性。
[0023]進(jìn)一步的，本發(fā)明一實(shí)施例通過設(shè)置反射鏡，并將反射后的第一自由光輸出光源輸入第一光束合束器中，達(dá)到光源排列一致性的技術(shù)效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中一種可調(diào)諧光源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中又一種可調(diào)諧光源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中會聚光入射到硅片上理想的傳播狀態(tài)；
[0028]圖5為本發(fā)明一實(shí)施例中某個角度入射的光在涂覆光刻膠的硅片上實(shí)際的傳播狀態(tài)；
[0029]圖6為本發(fā)明一實(shí)施例中當(dāng)硅片上存在某種結(jié)構(gòu)時，某個角度入射的光在硅片上的傳播狀態(tài)。

【具體實(shí)施方式】
[0030]本發(fā)明一實(shí)施例中提供一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置，該裝置包括可調(diào)諧光源、測試光柵、第一成像系統(tǒng)、第二成像系統(tǒng)、參考光柵、探測器、工件臺和計(jì)算機(jī)。其中，該裝置能夠?qū)τ诖郎y硅片上涂覆某種光刻膠或者具有某種結(jié)構(gòu)時，自動計(jì)算測量高度對所述光刻膠或結(jié)構(gòu)不敏感的光源光譜，相應(yīng)調(diào)整光源的頻率和帶寬，以及探測器的響應(yīng)范圍，達(dá)到使調(diào)焦調(diào)平傳感器的高度測量工藝相關(guān)性最小的技術(shù)效果。
[0031]具體來說，本發(fā)明能夠在改變照明光源的形式的基礎(chǔ)上，使光源光譜隨著光刻膠的不同予以調(diào)節(jié)。即當(dāng)采用一種新光刻膠時，該裝置根據(jù)工藝相關(guān)性產(chǎn)生原理計(jì)算出測量高度對所述光刻膠最不敏感的光源光譜，計(jì)算結(jié)果用于調(diào)整光源的頻率和帶寬和對應(yīng)的探測器的響應(yīng)譜段，保證調(diào)焦調(diào)平傳感器的高度測量工藝相關(guān)性最小。
[0032]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更詳細(xì)了解本發(fā)明，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0033]如圖1所述，圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，所述裝置用于對一待測硅片4進(jìn)行測量，所述待測硅片4設(shè)置在一工件臺10上，所述待測娃片4的上表面上設(shè)置有一光刻膠或具有不同結(jié)構(gòu)5 ；
[0034]進(jìn)一步的，所述裝置包括:可調(diào)諧光源1、測試光柵2、第一成像系統(tǒng)3、第二成像系統(tǒng)6、參考光柵7、探測器8和計(jì)算機(jī)9，其中，
[0035]可調(diào)諧光源1，所述可調(diào)諧光源I用于提供一定頻率和帶寬的光；
[0036]測試光柵2，用于接收來自所述可調(diào)諧光源I的所述第一頻率的光；
[0037]第一成像系統(tǒng)3，用于將所述測試光柵2成像于所述待測硅片4上；
[0038]第二成像系統(tǒng)6，用于將所述測試光柵2在所述待測硅片4上的像再次成像到參考光柵7上；
[0039]參考光柵7，用于與所述測試光柵2干涉形成莫爾條紋；
[0040]探測器8，用于記錄所述莫爾條紋；
[0041]計(jì)算機(jī)9，所述計(jì)算機(jī)9與所述探測器8、所述可調(diào)諧光源I連接，用于接收所述莫爾條紋，并控制所述可調(diào)諧光源I和所述探測器8 ;其中，所述計(jì)算機(jī)9用于根據(jù)硅片上光刻膠或具體結(jié)構(gòu)計(jì)算所述待測硅片4的工藝相關(guān)性最小的光譜，并發(fā)送第一指令和第二指令，其中，所述第一指令發(fā)送給所述可調(diào)諧光源1，用于調(diào)整所述可調(diào)諧光源的光譜；所述第二指令發(fā)送給所述探測器8，用于調(diào)整所述探測器8的響應(yīng)譜段。其中，所述計(jì)算機(jī)9同時用于根據(jù)所述莫爾條紋獲得所述待測硅片4的高度信息。
[0042]進(jìn)一步的，所述可調(diào)諧光源I具體結(jié)構(gòu)形式有兩種:
[0043](I)單一光源；
[0044]其中，該光源的輸出光譜可以調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的方式可為光源光譜直接調(diào)節(jié)，或增加濾光片調(diào)節(jié)。
[0045](2)多個光源的組合光源。
[0046]進(jìn)一步的，多個光源的組合光源為多個光源組合到一起形成一個組合光源，進(jìn)而輸出光譜可以由這些光源的適當(dāng)組合實(shí)現(xiàn)。具體來說，多個光源的組合光源還具有兩種形式:
[0047]第一種多個光源的組合光源形式:
[0048]如圖2所示，所述多個光源的組合光源包括:
[0049]第一光纖輸入光源111,
[0050]第二光纖輸入光源112，
[0051 ] 光纖稱合器113,所述光纖稱合器113用于接收來自所述第一光纖輸入光源111和所述第二光纖輸入光源112的光；
[0052]其中，所述光纖稱合器113將來自所述第一光纖輸入光源111和所述第二光纖輸入光源112的光合成第一光纖輸出光114從所述光纖I禹合器113的輸出端輸出。
[0053]第二種多個光源的組合光源
[0054]如圖3所示，所述多個光源的組合光源包括:
[0055]第一自由光輸入光源121 ；
[0056]第二自由光輸入光源122 ；
[0057]第一光束合束器124,所述第一光束合束器124接收來自所述第一自由光輸入光源121和所述第二自由光輸入光源122的光；
[0058]其中，所述第一光束合束器124將來自所述第一自由光輸入光源121和第二自由光輸入光源122的光合束成第一自由輸出光125從所述第一光束合束器124的輸出端輸出。
[0059]進(jìn)一步的，所述多個光源的組合光源還包括:
[0060]反射鏡126，所述反射鏡126接收來自所述第一自由光輸入光源121的光，用于反射來自所述第一自由光輸入光源121的光。進(jìn)一步的，所述多個光源的組合光源還包括:
[0061]第三自由光輸入光源123 ;
[0062]第二光束合束器127，所述第二光束合束器127接收來自所述第一光束合束器124和所述第三自由光輸入光源123的光；
[0063]其中，所述第二光束合束器127將來自所述第一光束合束器124和所述第三自由光輸入光源123的光合束成第二自由輸出光128從所述第二光束合束器127的輸出端輸出。
[0064]進(jìn)一步的，所述探測器8包括至少三種形式:
[0065]第一種探測器形式:
[0066]具體來說，該第一種探測器形式為單一的第一探測器，所述第一探測器可用于檢測至少兩個譜段。也就是說，所述第一探測器可以為單個的響應(yīng)所有所需譜段的探測器。
[0067]第二種探測器形式:
[0068]所示探測器包括:第二探測器，所述第二探測器用于檢測第一譜段；第三探測器，所述第三探測器用于檢測第二譜段；其中，所述第二探測器和所述第三探測器構(gòu)成第一探測器陣列，所述第一探測器陣列用于檢測所述第一譜段和所述第二譜段。
[0069]具體來說，該探測器為多個單個響應(yīng)譜段的探測器的組成。
[0070]第三種探測器形式:
[0071]所述探測器包括:第四探測器，所述第四探測器用于檢測第三譜段和第四譜段；第五探測器，所述第五探測器用于檢測第五譜段和第六譜段；其中，所述第四探測器和所述第五探測器構(gòu)成第二探測器陣列，所述第二探測器陣列用于檢測所述第三譜段、所述第四譜段、所述第五譜段、所述第六譜段。
[0072]具體來說，第三種探測器為多個具有不同響應(yīng)譜段的探測器的合并組成。
[0073]進(jìn)一步的，所述工件臺10具有調(diào)節(jié)單元，所述調(diào)節(jié)單元用于根據(jù)所述待測硅片的形貌實(shí)時調(diào)節(jié)高度和傾斜角度。該調(diào)節(jié)單元能夠保證曝光區(qū)域保持在光刻機(jī)的對焦范圍內(nèi)，達(dá)到調(diào)焦調(diào)平的目的。進(jìn)一步的，所述工件臺10實(shí)現(xiàn)對所述待測硅片的X和/或Y方向掃描。
[0074]為了更清楚的介紹本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置，下面從使用方法上予以說明。
[0075]當(dāng)待測硅片4上涂覆某種光刻膠或包含某種結(jié)構(gòu)5后，所述光刻膠或結(jié)構(gòu)5的光學(xué)參數(shù)和幾何參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)9，經(jīng)過計(jì)算分析，得到高度工藝相關(guān)性最小的光譜范圍。調(diào)整可調(diào)諧光源1，使其輸出光譜為或盡可能接近工藝不相關(guān)光譜。相應(yīng)地，調(diào)整探測器8以匹配可調(diào)諧光源I的輸出光譜。從可調(diào)諧光源I輸出的光照明測試光柵2，測試光柵2經(jīng)過第一成像系統(tǒng)3成像到待測硅片4，嚴(yán)格來說是光刻膠或結(jié)構(gòu)5上。測試光柵2的像經(jīng)待測硅片4反射后，經(jīng)過第二成像系統(tǒng)6，并成像在參考光柵7位置處。測試光柵2的二次像和參考光柵7相互干涉，形成莫爾條紋。該莫爾條紋被探測器8探測并進(jìn)一步分析處理，得到該測量點(diǎn)處的待測硅片4的高度。為了得到整個硅片的高度圖，工件臺10需掃描整個硅片。
[0076]為了更好的說明本發(fā)明所提供的一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置，下面介紹計(jì)算待測硅片高度工藝不相關(guān)光譜的方法。
[0077]具體來說，對于待測硅片4表面僅有光刻膠的情況，如圖4所示，設(shè)入射到待測硅片4【確切地說是光刻膠】上的光束為會聚光，會聚角為ω。對于某個入射角度Θ的光，如圖5所示，它在空氣-光刻膠界面和光刻膠-待測硅片4界面間將發(fā)生多次折返，形成多束光輸出。由于待測硅片4對光的吸收和厚的待測硅片4，透射入待測硅片4的光可認(rèn)為全被吸收。顯然，總的輸出光場(即多光束光場的積分)與直接從空氣-光刻膠界面反射的光場不同。考慮各個介質(zhì)的吸收效應(yīng)和色散效應(yīng)，即令介質(zhì)折射率為隨波長變化的復(fù)折射率，得到從硅片上表面輸出的總光場的平均位相變化。該位相變化為入射角度Θ，介質(zhì)的復(fù)折射率和波長的函數(shù)。根據(jù)公式(I)，為了得到硅片高度工藝不相關(guān)光譜，就是要找到某個光譜譜段，在該譜段內(nèi)，Ah = O,即€=0。找到該光譜分布后，利用計(jì)算機(jī)9控制光源和探測

OU
器8進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。
[0078]為了更好的說明本發(fā)明所提供的一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置，下面介紹計(jì)算又一種待測硅片高度工藝不相關(guān)光譜的方法。
[0079]對于硅片上存在結(jié)構(gòu)的情況，如圖6所示，尋找工藝不相關(guān)光譜的過程將變得復(fù)雜。設(shè)在待測硅片4上有一個由源極43、柵極44和漏極45組成的晶體管，該晶體管上方生長一層絕緣層41，絕緣層上涂覆光刻膠42。光刻機(jī)曝光以形成晶體管互聯(lián)。測量這種帶有結(jié)構(gòu)的硅片高度時，入射光將在多個光學(xué)界面發(fā)生透射、反射、吸收等現(xiàn)象。圖6虛線示出了少量入射光在界面上的傳輸變化。此時，計(jì)算工藝不相關(guān)光譜時，必須考慮曝光表面下方所有的結(jié)構(gòu)，將該結(jié)構(gòu)中各種材料的光學(xué)參數(shù)和幾何參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)，計(jì)算光在硅片上的實(shí)際傳播場，并得到從上表面輸出的總的光場的位相變化』Φ相對入射角Θ的關(guān)系。
[0080]本發(fā)明的有益效果如下:
[0081]本發(fā)明一實(shí)施例中提供一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置，該裝置包括可調(diào)諧光源、測試光柵、第一成像系統(tǒng)、第二成像系統(tǒng)、參考光柵、探測器、工件臺和計(jì)算機(jī)。其中，該裝置能夠?qū)τ诖郎y硅片上涂覆某種光刻膠或者具有某種結(jié)構(gòu)時，自動計(jì)算測量高度對所述光刻膠或結(jié)構(gòu)不敏感的光源光譜，相應(yīng)調(diào)整光源的頻率和帶寬，以及探測器的響應(yīng)范圍，使調(diào)焦調(diào)平傳感器的高度測量工藝相關(guān)性最小。
[0082]進(jìn)一步的，本發(fā)明一實(shí)施例中通過工件臺上設(shè)置的調(diào)節(jié)單元實(shí)現(xiàn)根據(jù)所述待測硅片的形貌實(shí)時調(diào)節(jié)高度和傾斜角度，保證曝光區(qū)域保持在光刻機(jī)的對焦范圍內(nèi)，達(dá)到調(diào)焦調(diào)平的目的。
[0083]進(jìn)一步的，本發(fā)明一實(shí)施例中通過配置有多種光源形式和多種探測器形式，實(shí)現(xiàn)了能夠動態(tài)調(diào)整輸出光源和探測器的適配性，提升本發(fā)明的應(yīng)用的靈活性和廣泛性。
[0084]進(jìn)一步的，本發(fā)明一實(shí)施例通過設(shè)置反射鏡，并將反射后的第一自由光輸出光源輸入第二光束合束器中，達(dá)到光源排列一致性的技術(shù)效果。
[0085]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種調(diào)焦調(diào)平傳感器測量裝置，用于對一待測硅片進(jìn)行高度測量，所述其特征在于，所述待測硅片設(shè)置在一工件臺上，所述待測硅片的上表面上設(shè)置有光刻膠或具有不同結(jié)構(gòu)；其中，所述裝置包括: 可調(diào)諧光源，所述可調(diào)諧光源用于提供一定頻率和帶寬的光； 測試光柵，用于接收來自所述可調(diào)諧光源的所述第一頻率的光； 第一成像系統(tǒng)，用于將所述測試光柵成像于所述待測硅片上； 第二成像系統(tǒng)，用于將所述測試光柵在所述待測硅片上的像再次成像到參考光柵上； 參考光柵，用于與所述測試光柵干涉形成莫爾條紋； 探測器，用于記錄所述莫爾條紋； 計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)與所述探測器、所述可調(diào)諧光源連接，用于接收所述莫爾條紋，并控制所述可調(diào)諧光源和所述探測器； 其中，所述計(jì)算機(jī)用于根據(jù)硅片上光刻膠或具體結(jié)構(gòu)計(jì)算所述待測硅片的工藝相關(guān)性最小的光譜，并發(fā)送第一指令和第二指令，其中，所述第一指令發(fā)送給所述可調(diào)諧光源，用于調(diào)整所述可調(diào)諧光源的光譜；所述第二指令發(fā)送給所述探測器，用于調(diào)整所述探測器的響應(yīng)譜段； 其中，所述計(jì)算機(jī)同時用于根據(jù)所述莫爾條紋獲得所述待測硅片的高度信息。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述可調(diào)諧光源具體為單一光源或多個光源的組合光源。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述多個光源的組合光源包括: 第一光纖輸入光源； 第二光纖輸入光源； 光纖耦合器，所述光纖耦合器用于接收來自所述第一光纖輸入光源和所述第二光纖輸入光源的光； 其中，所述光纖耦合器將來自所述第一光纖輸入光源和所述第二光纖輸入光源的光合成第一光纖輸出光從所述光纖I禹合器的輸出端輸出。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述多個光源的組合光源包括: 第一自由光輸入光源； 第二自由光輸入光源； 第一光束合束器，所述第一光束合束器接收來自所述第一自由光輸入光源和所述第二自由光輸入光源的光； 其中，所述第一光束合束器將來自所述第一自由光輸入光源和第二自由光輸入光源的光合束成第一自由輸出光從所述第一光束合束器的輸出端輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 反射鏡，用于反射來自所述第一自由光輸出光源的光。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 第三自由光輸入光源； 第二光束合束器，所述第二光束合束器接收來自所述第一光束合束器和所述第三自由光輸入光源的光； 其中，所述第二光束合束器將來自所述第一光束合束器和所述第三自由光輸入光源的光合束成第二自由輸出光從所述第二光束合束器的輸出端輸出。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述探測器包括: 第一探測器，所述第一探測器可用于檢測至少兩個譜段。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述探測器包括: 第二探測器，所述第二探測器用于檢測第一譜段； 第三探測器，所述第三探測器用于檢測第二譜段； 其中，所述第二探測器和所述第三探測器構(gòu)成第一探測器陣列，所述第一探測器陣列用于檢測所述第一譜段和所述第二譜段。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述探測器包括: 第四探測器，所述第四探測器用于檢測第三譜段和第四譜段； 第五探測器，所述第五探測器用于檢測第五譜段和第六譜段； 其中，所述第四探測器和所述第五探測器構(gòu)成第二探測器陣列，所述第二探測器陣列用于檢測所述第三譜段、所述第四譜段、所述第五譜段、所述第六譜段。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述工件臺具有調(diào)節(jié)單元，所述調(diào)節(jié)單元用于根據(jù)所述待測硅片的形貌實(shí)時調(diào)節(jié)高度和傾斜角度。
【文檔編號】G03F9/00GK104181777SQ201410374962
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】宗明成, 李世光, 王丹, 魏志國, 武志鵬, 孫裕文 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所