本發(fā)明半導(dǎo)體集成電路制造領(lǐng)域,且特別涉及一種對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)及對(duì)準(zhǔn)方法。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體IC集成電路制造過程中,一個(gè)完整的芯片通常需要經(jīng)過多次光刻曝光才能制作完成。每一次曝光之前均需要進(jìn)行硅片面進(jìn)行調(diào)平,并與投影曝光鏡頭焦面之間進(jìn)行調(diào)焦,除了第一次光刻外,其余層次的光刻在曝光前都要將該層次的圖形與以前層次曝光留下的圖形進(jìn)行精確定位,這樣才能保證每一層圖形之間有正確的相對(duì)位置和曝光效果。
通常情況下,套刻精度為光刻機(jī)分辨率指標(biāo)的1/3~1/5,對(duì)于100納米的光刻機(jī)而言,套刻精度指標(biāo)要求小于35nm。套刻精度是投影光刻機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)之一,而掩模與硅片之間的對(duì)準(zhǔn)精度是影響套刻精度的關(guān)鍵因素。當(dāng)特征尺寸CD要求更小時(shí),對(duì)套刻精度的要求以及由此產(chǎn)生的對(duì)準(zhǔn)精度的要求變得更加嚴(yán)格,如90nm的CD尺寸要求10nm或更小的對(duì)準(zhǔn)精度。同時(shí),硅片上表面對(duì)投影物鏡焦面的調(diào)平及調(diào)焦要求也會(huì)更高。因此,在提高各測量模塊的精度外,統(tǒng)一并建立穩(wěn)定的垂向測量基準(zhǔn)也是非常重要的。
專利CN102455247提出了一種投影物鏡最佳焦面檢測的裝置及方法,利用工件臺(tái)上的光電探測裝置對(duì)掩模版上的光柵標(biāo)記成像,通過判斷光柵標(biāo)記的清晰程度來確定透鏡物鏡的最佳焦面位置。此方法的垂向測量基準(zhǔn)仍為光電傳感器的探測面,而光電傳感器探測面仍然會(huì)受到溫度、振動(dòng)等影響產(chǎn)生垂向偏移,從而降低投影物鏡焦面探測的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)及對(duì)準(zhǔn)方法,旨在為調(diào)焦調(diào)平、對(duì)準(zhǔn)、焦面探測建立統(tǒng)一的測量基準(zhǔn),提高垂向、水平向測量分系統(tǒng)對(duì)溫度變化等情況的適應(yīng)能力。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提出一種對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng),包括:
掩模版,提供投影曝光圖案和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;
投影物鏡焦面測量標(biāo)記,設(shè)置于所述掩模版上;
投影物鏡,對(duì)掩模版上的曝光圖案、標(biāo)記成像到硅片方像方焦面;
工件臺(tái),承載有同軸鏡頭、基準(zhǔn)板和硅片,并提供水平向和垂向的運(yùn)動(dòng),其中所述同軸鏡頭對(duì)所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、投影物鏡焦面測量標(biāo)記和調(diào)焦標(biāo)記進(jìn)行成像,所述基準(zhǔn)板承載有調(diào)焦標(biāo)記和參考標(biāo)記,提供水平向和垂向測量基準(zhǔn),所述硅片承載有硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;
調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng),對(duì)硅片表面調(diào)平,控制硅片上表面與硅片焦面重合;
離軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng),對(duì)硅片圖案對(duì)準(zhǔn)。
進(jìn)一步的,所述投影物鏡焦面測量標(biāo)記為一維或二維光柵標(biāo)記,其特征尺寸滿足如下關(guān)系:
p≤1.22·λ·M/NA,λ為同軸成像系統(tǒng)的主波長,M為投影物鏡的放大倍率,NA為同軸成像系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。
進(jìn)一步的,所述調(diào)焦標(biāo)記為相移標(biāo)記,所述相移標(biāo)記的結(jié)構(gòu)為在所述基準(zhǔn)板的玻璃基底上設(shè)置一層不透光的標(biāo)記和厚度為a、折射率為n的相移層,定義玻璃基底其他透過部分的相位為零,所述相移層與玻璃基底的相位差為π/2,可知,相位差與相移層的厚度的關(guān)系為:
π/2=2·π·a·(n-1)/λ。
進(jìn)一步的,所述調(diào)焦標(biāo)記為共焦標(biāo)記,所述共焦標(biāo)記為一維或二維光柵標(biāo)記,其特征尺寸應(yīng)滿足如下關(guān)系:
p2≤1.22·λ/NA+Δx,λ為同軸成像系統(tǒng)的主波長,NA為同軸成像系統(tǒng)的數(shù)值孔徑,Δx為附加的微小偏移量。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明還提出一種對(duì)準(zhǔn)方法,其特征在于,包括下列步驟:
步驟一,工件臺(tái)帶動(dòng)同軸鏡頭到投影物鏡的成像視場范圍內(nèi),通過同軸鏡頭探測投影物鏡焦面測量標(biāo)記和調(diào)焦標(biāo)記,垂向運(yùn)動(dòng)工件臺(tái)搜索最佳成像焦面,并記錄工件臺(tái)垂向位置;
步驟二,工件臺(tái)帶動(dòng)基準(zhǔn)板到調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)測量視場范圍內(nèi),調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)對(duì)基準(zhǔn)板表面進(jìn)行測量,探測調(diào)焦標(biāo)記,并以此為基準(zhǔn)矯正調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)內(nèi)部誤差;
步驟三,調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)對(duì)硅片上表面進(jìn)行測量、調(diào)平、并使硅片上表面與上述最佳成像焦面重合;
步驟四,離軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)對(duì)基準(zhǔn)板上的參考標(biāo)記成像,建立水平向測量基準(zhǔn),并對(duì)硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記成像,建立硅片與基準(zhǔn)板之間的位置關(guān)系;
步驟五,同軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)對(duì)基準(zhǔn)板參考標(biāo)記和掩模版對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記成像,建立掩模與基準(zhǔn)板之間的位置關(guān)系,至此建立掩模圖案與硅片圖案的位置關(guān)系,對(duì)準(zhǔn)完成。
進(jìn)一步的,所述調(diào)焦標(biāo)記為相移標(biāo)記,在步驟一之前還包括機(jī)器常數(shù)記錄步驟,即同軸鏡頭對(duì)基準(zhǔn)板上的相移標(biāo)記和參考標(biāo)記成像,記錄兩標(biāo)記在同軸坐標(biāo)系下的位置并作為機(jī)器常數(shù)。
進(jìn)一步的,所述步驟一中,同軸鏡頭探測投影物鏡焦面測量標(biāo)記和相移標(biāo)記,并對(duì)投影物鏡焦面測量標(biāo)記和相移標(biāo)記成像。
進(jìn)一步的,還包括步驟六,在一測校周期后,同軸鏡頭對(duì)相移標(biāo)記和參考標(biāo)記成像,分析參考標(biāo)記的水平向偏移量并根據(jù)此值補(bǔ)償水平向漂移,分析相移標(biāo)記水平向偏移量,除去同軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)水平偏移的部分,剩下的相移標(biāo)記水平向偏移量與同軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)相對(duì)于基準(zhǔn)板的垂向漂移相關(guān),將垂向偏移距離及方向補(bǔ)償至垂向控制機(jī)器常數(shù)。
進(jìn)一步的,所述調(diào)焦標(biāo)記為共焦標(biāo)記,所述步驟一中,將投影物鏡焦面測量標(biāo)記和共焦標(biāo)記精確對(duì)位,同軸鏡頭探測透過共焦標(biāo)記的能量值。
本發(fā)明提出的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)及對(duì)準(zhǔn)方法,采用具有一定相位差的相移標(biāo)記以成像的方式檢測同軸對(duì)準(zhǔn)傳感器的離焦或使用共焦能量探測的方式測量投影物鏡的焦面,并以此建立統(tǒng)一的垂向測量基準(zhǔn),測量結(jié)果不受溫度變化的影響;使用基準(zhǔn)板上的對(duì)準(zhǔn)參考標(biāo)記,建立對(duì)準(zhǔn)水平向測量基準(zhǔn),提高對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的測量穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2a-圖2c所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的投影物鏡焦面測量掩模標(biāo)記結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3a和圖3b所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的相移標(biāo)記結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的相移標(biāo)記測量離焦原理光路圖
圖5a和圖5b所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的基準(zhǔn)板相移標(biāo)記、參考標(biāo)記布局示意圖。
圖6所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的相移標(biāo)記垂向測量與水平位移關(guān)系示意圖。
圖7所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)方法流程圖。
圖8所示為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9a-圖9c所示為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例的投影物鏡焦面測量標(biāo)記結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10a-圖10e所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的基準(zhǔn)板焦面測量標(biāo)記結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的共焦能量法測量離焦原理光路圖。
圖12所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的焦面垂向離焦與探測能量關(guān)系示意圖。
圖13所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的掩模、基準(zhǔn)焦面測量錯(cuò)位光柵能量極值位置擬合。
圖14a和圖14b所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的基準(zhǔn)板焦面測量標(biāo)記、參考標(biāo)記布局示意圖。
圖15所示為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)方法流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明不限于以下的實(shí)施方式。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是,附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率,僅用于方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
請(qǐng)參考圖1,本發(fā)明提出一種對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng),包括:
掩模版001,提供投影曝光圖案、對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、并設(shè)置有投影物鏡焦面測量標(biāo)記002;
投影物鏡焦面測量標(biāo)記002,為投影物鏡焦面測量提供敏感性較好的標(biāo)記樣式;
投影物鏡003,對(duì)掩模版上曝光圖案、對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記成像到硅片方像方焦面;
工件臺(tái)005,用于同軸鏡頭006、基準(zhǔn)板007、硅片008的承載及水平向、垂向運(yùn)動(dòng);
同軸鏡頭006,對(duì)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、投影物鏡焦面測量標(biāo)記002、相移標(biāo)記007a、b進(jìn)行成像,具有掩模對(duì)準(zhǔn)和測量投影物鏡最佳焦面的功能;
基準(zhǔn)板007,承載相移標(biāo)記007a、b和參考標(biāo)記007c,并提供垂向、水平向測量基準(zhǔn);
相移標(biāo)記007a、b,同軸對(duì)其成像,其成像位置偏移與垂向離焦量相關(guān),如圖6所示;
參考標(biāo)記007c,離軸、同軸鏡頭對(duì)其成像可建立水平向測量基準(zhǔn),抑制溫度漂移;
硅片008,承載硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、所述硅片008提供投影曝光圖案復(fù)制;
調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)009,對(duì)硅片表面調(diào)平,控制硅片上表面與硅片焦面重合;
離軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)010,對(duì)硅片圖案對(duì)準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例,所述投影物鏡焦面測量標(biāo)記002為一維或二維光柵標(biāo)記,如圖2a-圖2c所示,其特征尺寸應(yīng)滿足如下關(guān)系:
p≤1.22·λ·M/NA,λ為同軸成像系統(tǒng)的主波長,M為投影物鏡的放大倍率,NA為同軸成像系統(tǒng)的數(shù)值孔徑。
利用相移標(biāo)記測量對(duì)準(zhǔn)傳感器的離焦的原理:
相移標(biāo)記的結(jié)構(gòu)如圖3a和圖3b所示,在基準(zhǔn)板007玻璃基底上做一層不透光的標(biāo)記007a和厚度為a、折射率為n的相移層007b,定義玻璃基底其他透過部分的相位為零,相移層007b與玻璃基底的相位差為π/2,可知,相位差與相移層007b的厚度的關(guān)系為:
π/2=2·π·a·(n-1)/λ。
如圖4相移標(biāo)記離焦原理光路圖所示,焦距分別為f1、f2的透鏡組成的成像系統(tǒng),該成像系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)為h(x',f2·x/f1),相移標(biāo)記上的不同點(diǎn)x1、x2經(jīng)過該系統(tǒng)在像面上相干疊加,成像面上的光強(qiáng)分布為:
其中Δz為光學(xué)系統(tǒng)的離焦量。
類似的系統(tǒng)離焦量與相移標(biāo)記成像位置變化如圖6調(diào)焦標(biāo)記位移與離焦示意圖所示。
相移標(biāo)記與參考標(biāo)記布局如圖5a和圖5b所示,其中圖5b的標(biāo)記布局可同 時(shí)測量多個(gè)點(diǎn)的離焦位置信息,相移標(biāo)記的排布形式并不局限于此兩種,相移標(biāo)記和參考標(biāo)記007C在基準(zhǔn)板007上的相對(duì)位置不做限制;
請(qǐng)參考圖7,圖7所示為本發(fā)明較佳實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)方法流程圖。本發(fā)明提出一種對(duì)準(zhǔn)方法,包括下列步驟:
步驟S110:同軸鏡頭006對(duì)基準(zhǔn)板上的相移標(biāo)記007a、b和參考標(biāo)記007c成像,記錄兩標(biāo)記在同軸坐標(biāo)系下的位置并作為機(jī)器常數(shù),工件臺(tái)005帶動(dòng)同軸鏡頭006到投影物鏡003的成像視場范圍內(nèi),通過同軸鏡頭006對(duì)投影物鏡焦面測量標(biāo)記002和相移標(biāo)記007a、b成像,垂向運(yùn)動(dòng)工件臺(tái)005搜索最佳成像焦面,并記錄工件臺(tái)垂向位置;
步驟S120:工件臺(tái)005帶動(dòng)基準(zhǔn)板007到調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)009測量視場范圍內(nèi),調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)009對(duì)基準(zhǔn)板007表面進(jìn)行測量,探測相移標(biāo)記007a、b,以此為基準(zhǔn)矯正調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)009內(nèi)部誤差;
步驟S130:調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)009對(duì)硅片008上表面進(jìn)行測量、調(diào)平、并使硅片上表面與投影物鏡最佳焦面004重合;
步驟S140:離軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)010對(duì)基準(zhǔn)板007上的參考標(biāo)記007c成像,建立水平向測量基準(zhǔn),并對(duì)硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記成像,建立硅片008與基準(zhǔn)板007之間的位置關(guān)系;
步驟S150:同軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)(即同軸鏡頭006)對(duì)基準(zhǔn)板參考標(biāo)記和掩模版對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記成像,建立掩模與基準(zhǔn)板之間的位置關(guān)系,至此建立掩模圖案與硅片圖案的位置關(guān)系,對(duì)準(zhǔn)完成。
根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例,在一測校周期后,同軸鏡頭006對(duì)基準(zhǔn)板007上的相移標(biāo)記007a、b和參考標(biāo)記007c成像,分析參考標(biāo)記007c的水平向偏移量并根據(jù)此值補(bǔ)償水平向漂移,分析相移標(biāo)記007a、b水平向偏移量,除去同軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)006水平偏移的部分(同軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)水平向隨溫度、振動(dòng)的偏移量由測量得到),剩下的相移標(biāo)記007a、b水平向偏移量與同軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)006相對(duì)于基準(zhǔn)板007的垂向漂移相關(guān),將垂向偏移距離及方向補(bǔ)償垂向控制機(jī)器常數(shù)。因同軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的水平向和垂向隨溫度、振動(dòng)的偏移量可測可補(bǔ)償,垂向、水平向測量基準(zhǔn)統(tǒng)一,可解決由于環(huán)境不穩(wěn)定性帶來的垂向、水平向測量誤差。
請(qǐng)參考圖8,圖8所示為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明還提出一種對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng),包括:
掩模版101,提供投影曝光圖案、對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、投影物鏡焦面測量標(biāo)記102;
投影物鏡焦面測量標(biāo)記102,為投影物鏡焦面測量提供敏感性較好的標(biāo)記樣式;
投影物鏡103,對(duì)掩模版上圖形、標(biāo)記成像到硅片方像方焦面;
工件臺(tái)105,用于同軸鏡頭106、基準(zhǔn)板107、硅片108的承載及水平向、垂向運(yùn)動(dòng);
同軸鏡頭106,對(duì)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、投影物鏡焦面測量標(biāo)記102、共焦標(biāo)記107a1、107a2、107b1、107b2、107c和參考標(biāo)記107d進(jìn)行成像,具有掩模對(duì)準(zhǔn)和測量投影物鏡最佳焦面的功能;
基準(zhǔn)板107,承載共焦標(biāo)記107a1、107a2、107b1、107b2、107c和參考標(biāo)記107d,提供垂向、水平向測量基準(zhǔn);
共焦標(biāo)記107a1、107a2、107b1、107b2、107c,共焦能量探測法基準(zhǔn)光闌,其大小影響垂向探測的靈敏度,經(jīng)過其探測到的相對(duì)能量與離焦量相關(guān),如圖12所示;
參考標(biāo)記107d,離軸、同軸鏡頭對(duì)其成像可建立水平向測量基準(zhǔn),抑制溫度漂移;
硅片108,承載硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、并提供投影曝光圖案復(fù)制
調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)109,對(duì)硅片表面調(diào)平,控制硅片上表面與硅片焦面重合;
離軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)110,對(duì)硅片圖案對(duì)準(zhǔn)。
根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例,所述投影物鏡焦面測量標(biāo)記102為一維或二維光柵標(biāo)記,如圖9a-圖9c所示,其特征尺寸應(yīng)滿足如下關(guān)系:
p1≤1.22·λ·M/NA,λ為同軸成像系統(tǒng)的主波長,M為投影物鏡的放大倍率,NA為同軸成像系統(tǒng)的數(shù)值孔徑;
所述共焦標(biāo)記107a1、107a2、107b1、107b2、107c為一維或二維光柵標(biāo)記,如圖10a、圖10c和圖10e所示的標(biāo)記107a1、107b1、107c結(jié)構(gòu),其特征尺寸應(yīng)滿足如下關(guān)系:
p2≤1.22·λ/NA+Δx,λ為同軸成像系統(tǒng)的主波長,NA為同軸成像系統(tǒng)的數(shù)值孔徑,Δx為附加的微小偏移量。一條光柵標(biāo)記可分成錯(cuò)位p3的四部分,如圖10b和圖10d所示的標(biāo)記107a2、107b2結(jié)構(gòu)。
共焦標(biāo)記與參考標(biāo)記布局如圖14a和圖14b所示,標(biāo)記的排布形式并不局 限于此兩種,共焦標(biāo)記和參考標(biāo)記107d在基準(zhǔn)板107上的相對(duì)位置不做限制。
請(qǐng)參考圖15,圖15所示為本發(fā)明又一較佳實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)方法流程圖。本發(fā)明還提出一種對(duì)準(zhǔn)方法,包括下列步驟:
步驟S210:工件臺(tái)105帶動(dòng)同軸鏡頭106到投影物鏡103的成像視場范圍內(nèi),將投影物鏡焦面測量標(biāo)記102a、102b、102c和共焦標(biāo)記107a1、107a2、107b1、107b2、107c精確對(duì)位(投影物鏡焦面測量標(biāo)記102a與共焦標(biāo)記107a1、107a2對(duì)應(yīng)使用,投影物鏡焦面測量標(biāo)記102b與共焦標(biāo)記107a2對(duì)應(yīng)使用,投影物鏡焦面測量標(biāo)記102c與共焦標(biāo)記107c對(duì)應(yīng)使用),同軸鏡頭106探測透過共焦標(biāo)記107a1、107a2、107b1、107b2、107c的能量值,垂向運(yùn)動(dòng)工件臺(tái)105搜索能量最大的位置即為最佳成像焦面,并記錄工件臺(tái)垂向位置;
步驟S220:工件臺(tái)105帶動(dòng)基準(zhǔn)板107到調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)109測量視場范圍內(nèi),調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)109對(duì)基準(zhǔn)板107表面進(jìn)行測量,以此表面為基準(zhǔn)矯正調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)109內(nèi)部誤差;
步驟S230:調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)109對(duì)硅片108上表面進(jìn)行測量、調(diào)平、并使硅片上表面與投影物鏡焦面104重合;
步驟S240:離軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)110對(duì)基準(zhǔn)板107上的參考標(biāo)記107d成像,建立水平向測量基準(zhǔn),并對(duì)硅片對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記成像,建立硅片與基準(zhǔn)板之間的位置關(guān)系;
步驟S250:同軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)106對(duì)基準(zhǔn)板參考標(biāo)記107d和掩模版對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記成像,建立掩模與基準(zhǔn)板之間的位置關(guān)系,至此建立掩模圖案與硅片圖案的位置關(guān)系,對(duì)準(zhǔn)完成。
根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例,使用同軸鏡頭106探測投影物鏡最佳焦面時(shí),同軸鏡頭106僅作為一個(gè)能量探測器,垂向的測量基準(zhǔn)為基準(zhǔn)板107上的焦面測量標(biāo)記107a/b/c,因此同軸鏡頭106本身的長期漂移不會(huì)影響垂向測量結(jié)果;同理位移基準(zhǔn)板107上的參考標(biāo)記107d為水平向測量基準(zhǔn),垂向、水平向測量基準(zhǔn)統(tǒng)一,可解決由于環(huán)境不穩(wěn)定性帶來的垂向、水平向測量誤差。
利用共焦能量探測法測量對(duì)準(zhǔn)傳感器的離焦的原理:
如圖11所示,掩模版上的投影物鏡焦面測量光柵標(biāo)記102具有P1/2的透光區(qū)域,透射光經(jīng)過投影物鏡103將光柵標(biāo)記102成像到基準(zhǔn)板107上表面附近,共焦標(biāo)記107a1、107a2、107b1、107b2、107c與光柵標(biāo)記102精確對(duì)位,由于P2與P1的尺寸不同,兩者有微小的差別Δx,這樣在一系列光柵中總能找 到一個(gè)水平對(duì)準(zhǔn)的點(diǎn),及能量最大點(diǎn),如圖13所示;同理,一條光柵分成錯(cuò)位的四部分,如標(biāo)記107a2、107b2所示,也是為了平均水平向?qū)ξ徽`差或標(biāo)記的加工誤差對(duì)測量結(jié)果的影響。
同軸鏡頭106作為能量探測器探測透過基準(zhǔn)板投影物鏡焦面測量標(biāo)記后的能量,離焦量Δz與探測到的能量大小成反比,如圖12所示。
垂向運(yùn)動(dòng)工件臺(tái)105,用同軸鏡頭106獲取不同垂向位置對(duì)應(yīng)的能量值,最大能量對(duì)應(yīng)的垂向位置即為投影物鏡的最佳焦面位置。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤飾。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。