本發(fā)明涉及一種光斑布局結(jié)構(gòu)、面形測(cè)量方法及曝光視場(chǎng)控制值計(jì)算方法,應(yīng)用于光刻技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
投影光刻機(jī)是一種把掩模上的圖案通過投影物鏡投影到硅片表面的設(shè)備。在光刻機(jī)的曝光過程中,如果硅片相對(duì)于物鏡焦平面離焦或傾斜使曝光視場(chǎng)內(nèi)某些區(qū)域處于有效焦深之外,將嚴(yán)重影響光刻質(zhì)量,因此,需要采用調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)進(jìn)行精確控制。通常使用的調(diào)焦調(diào)平方法有兩種,一種是在曝光的同時(shí),使用特定布局的測(cè)量光斑實(shí)時(shí)測(cè)量工件臺(tái)的高度和傾斜值,控制工件臺(tái)進(jìn)行調(diào)焦調(diào)平曝光;另一種是在曝光前,先通過多個(gè)光斑測(cè)量曝光視場(chǎng)中基板的面形,通過計(jì)算獲得曝光運(yùn)動(dòng)控制值,然后再進(jìn)行曝光操作。
采用第一種方法,特定布局的測(cè)量光斑往往是針對(duì)某一特定的光斑視場(chǎng),不能適用于多種大小不同的曝光視場(chǎng),而且在進(jìn)行邊緣曝光時(shí),特定布局的測(cè)量光斑在邊緣曝光視場(chǎng)中會(huì)出現(xiàn)無效的現(xiàn)象,這種方法也不適合做面形掃描運(yùn)動(dòng),效率較低。
第二種方法采用排成一條直線的光斑布局,通過位于直線兩端的光斑測(cè)量工件臺(tái)的高度,控制工件臺(tái)位于有效焦深范圍內(nèi),通過中間的光斑掃描測(cè)量基板的面形,計(jì)算得到曝光控制值后進(jìn)行曝光,在測(cè)量邊緣視場(chǎng)時(shí)需要減速使兩端的測(cè)量光斑停在基板范圍內(nèi),防止光斑超出基板而失效。這種方法掃描速度慢,耗時(shí)較長(zhǎng),效率低。同時(shí),這種方法無法進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)焦調(diào)平。
在曝光控制中,由于光斑超出基板會(huì)失效,所以無法使用多個(gè)光斑直接控制邊緣視場(chǎng)曝光,一般采用參考場(chǎng)的方式,即用附近的內(nèi)部曝光視場(chǎng)控制值直 接代替邊緣視場(chǎng)的控制值。這種處理方法不適用于焦深較小,且邊緣面形與內(nèi)部面形相差較大的情況,如基板邊緣翹曲的情況,這種方法往往會(huì)在基板邊緣出現(xiàn)離焦,而不能被采用。
光刻機(jī)應(yīng)用在各種不同的場(chǎng)景中,需要使用不同的機(jī)型實(shí)現(xiàn)不同尺寸基板的曝光,曝光視場(chǎng)也會(huì)大小不同,因此,需要一種光斑布局結(jié)構(gòu)、面形測(cè)量方法及曝光視場(chǎng)控制值計(jì)算方法,可以滿足更多的光刻場(chǎng)景,而且能夠同時(shí)應(yīng)用于實(shí)時(shí)面形測(cè)量和掃描面形測(cè)量,使得其應(yīng)用的光斑測(cè)量裝置具有更好的通用性和適用性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提高掃描測(cè)量效率、適用于實(shí)時(shí)面形測(cè)量和掃描面形測(cè)量場(chǎng)景及多種不同大小曝光視場(chǎng)的光斑布局結(jié)構(gòu)、面形測(cè)量方法及曝光視場(chǎng)控制值計(jì)算方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種光斑布局結(jié)構(gòu),包括多個(gè)測(cè)量光斑,所述多個(gè)測(cè)量光斑至少構(gòu)成一組正交直線,所述正交直線上的測(cè)量光斑由中心向外發(fā)散布置,每條直線上的測(cè)量光斑數(shù)目至少為4個(gè),所述測(cè)量光斑測(cè)量平面面形。
優(yōu)選的,所述測(cè)量光斑構(gòu)成/形、\形、十字形、米字形或者x字形,所述米字形由兩組正交直線交叉組合形成。
優(yōu)選的,所述測(cè)量光斑呈旋轉(zhuǎn)的十字形結(jié)構(gòu)排布。
優(yōu)選的,所述旋轉(zhuǎn)的十字形結(jié)構(gòu)由十字形逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)18°~35°形成。
優(yōu)選的,所述測(cè)量光斑以相等距離從中心向外發(fā)散布局。
一種面形測(cè)量方法,采用所述的光斑布局結(jié)構(gòu),包括:
步驟1,控制工件臺(tái)進(jìn)行曝光掃描運(yùn)動(dòng),讀取所述光斑布局結(jié)構(gòu)中光斑的光斑讀數(shù),獲得各個(gè)時(shí)刻各個(gè)光斑的高度值和水平位置;
步驟2,將各個(gè)所述光斑讀數(shù)轉(zhuǎn)換為工件臺(tái)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值,所述坐標(biāo)值為光斑掃描測(cè)量的原始面形數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的,根據(jù)所述測(cè)量光斑的有效性,指定為有效光斑,所述光斑讀數(shù)選取于所述有效光斑。
優(yōu)選的,所述測(cè)量光斑有效性的設(shè)定方法采用硬件配置或軟件設(shè)定。
優(yōu)選的,步驟1中,所述掃描運(yùn)動(dòng)的路徑為保持所述工件臺(tái)高度和傾斜不變,采用柵格線方式、繞圈方式或交叉線方式。
優(yōu)選的,步驟2中,通過公式1和2將所述光斑讀數(shù)的水平位置轉(zhuǎn)換為工件臺(tái)坐標(biāo)系中的水平坐標(biāo)值,
公式1:x[n][i]=xws[n]+xspot[i];
公式2:y[n][i]=y(tǒng)ws[n]+yspot[i];
其中,xws[n]、yws[n]分別為第n時(shí)刻工件臺(tái)曝光視場(chǎng)的x向、y向水平位置,xspot[i]、yspot[i]分別為第i個(gè)光斑相對(duì)于曝光視場(chǎng)中心的x向、y向水平位置,x[n][i]、y[n][i]分別為第n時(shí)刻第i光斑在工件臺(tái)坐標(biāo)系的水平位置。
優(yōu)選的,步驟2中,通過公式3或4將所述光斑讀數(shù)的高度值轉(zhuǎn)換為工件臺(tái)坐標(biāo)系中的高度坐標(biāo)值,
如果步驟1中工件臺(tái)的傾斜值為零,轉(zhuǎn)換關(guān)系式為:
公式3:z[n][i]=zws[n]+z[n]spot[i];
如果步驟1中工件臺(tái)的傾斜值不為零,轉(zhuǎn)換關(guān)系式為:
公式4:z[n][i]=zws[n]+z[n]spot[i]+rxws[n]×yspot[i]-ryws[n]×xspot[i];
其中,zws[n]為第n時(shí)刻工件臺(tái)曝光視場(chǎng)的高度值,z【n】spot[i]為第n時(shí)刻第i個(gè)光斑測(cè)量高度值,rxws[n]、ryws[n]分別為第n時(shí)刻工件臺(tái)曝光視場(chǎng)的x向、y向傾斜值,xspot[i]、yspot[i]分別為第i個(gè)光斑相對(duì)于曝光視場(chǎng)中心的x向、y向水平位置,z[n][i]為第n時(shí)刻第i光斑在工件臺(tái)坐標(biāo)系的高度測(cè)量值。
一種曝光視場(chǎng)控制值計(jì)算方法,采用所述的面形測(cè)量方法獲得所述原始面形數(shù)據(jù),通過如下步驟對(duì)所述原始面形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,獲得工件臺(tái)的曝光視場(chǎng)控制值,包括:
步驟1,使用數(shù)學(xué)擬合模型對(duì)所述原始面形數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到允許誤差范圍內(nèi)的密集點(diǎn)面形數(shù)據(jù);
步驟2,根據(jù)設(shè)定的閾值,對(duì)密集點(diǎn)面形數(shù)據(jù)進(jìn)行平面擬合,如果曝光視場(chǎng)的有效密集點(diǎn)數(shù)量大于設(shè)定的閾值,直接使用所述密集點(diǎn)面形數(shù)據(jù)進(jìn)行平面擬合,如果曝光視場(chǎng)的有效密集點(diǎn)數(shù)量小于設(shè)定的閾值,通過向內(nèi)偏移曝光視場(chǎng)或擴(kuò)大附近選區(qū),再使用數(shù)學(xué)擬合模型對(duì)所述原始面形數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,直到有效密集點(diǎn)數(shù)量達(dá)到設(shè)定的閾值,再使用所述密集點(diǎn)面形數(shù)據(jù)進(jìn)行平面擬合。
優(yōu)選的,在步驟1之前還包括:對(duì)所述原始面形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,所述預(yù)處理包括過濾跳變點(diǎn)。
優(yōu)選的,步驟1中,所述數(shù)學(xué)擬合模型采用線性插值、多次曲面或澤爾尼克擬合模型。
優(yōu)選的,步驟2中,所述平面擬合的公式為:
z=z0-ry×x+rx×y
其中,x,y,z為密集點(diǎn)面形數(shù)據(jù),z0為曝光視場(chǎng)面形的高度值,rx為曝光視場(chǎng)面形的x向傾斜值,ry為曝光視場(chǎng)面形的y向傾斜值,z0、rx、ry經(jīng)過適當(dāng)轉(zhuǎn)換得到曝光視場(chǎng)的控制值。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的技術(shù)方案采用至少包括一組正交直線的光斑布局結(jié)構(gòu),既可以實(shí)時(shí)測(cè)量多個(gè)光斑讀數(shù),通過平面擬合得到基板面形的高度值和傾斜值,通過設(shè)定所述光斑布局結(jié)構(gòu)中各個(gè)光斑的有效性,適用于多種大小不同的曝光視場(chǎng),還可以通過工件臺(tái)的掃描運(yùn)動(dòng),讀取有效光斑讀數(shù),將各個(gè)光斑讀數(shù)轉(zhuǎn)換為工件臺(tái)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值,所述坐標(biāo)值為光斑掃描測(cè)量的原始面形數(shù)據(jù),對(duì)所述原始面形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,獲得工件臺(tái)的曝光視場(chǎng)控制值,進(jìn)行調(diào)焦調(diào)平曝光,在對(duì)邊緣視場(chǎng)進(jìn)行掃描時(shí),無須考慮光斑的有效性,運(yùn)動(dòng)速度可以進(jìn)一步提高,提高了掃描測(cè)量效率。因此,本發(fā)明的技術(shù)方案同時(shí)具有實(shí)時(shí)測(cè)量和掃描測(cè)量面形的功能,使得本技術(shù)方案具有更好的通用性和適用性。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例中所述米字形光斑布局的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中所述米字形光斑布局的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明一實(shí)施例中所述面形測(cè)量方法的流程示意圖;
圖4是本發(fā)明一實(shí)施例中所述光斑測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量面形數(shù)據(jù)的示意圖;
圖5是本發(fā)明一實(shí)施例中所述柵格線方式路徑的示意圖;
圖6是本發(fā)明一實(shí)施例中所述繞圈方式路徑的示意圖;
圖7是本發(fā)明一實(shí)施例中所述交叉線方式路徑的示意圖;
圖8是本發(fā)明一實(shí)施例中所述光斑測(cè)量系統(tǒng)原始面形數(shù)據(jù)的三維效果圖;
圖9是本發(fā)明一實(shí)施例中所述原始面形數(shù)據(jù)經(jīng)過處理的流程示意圖;
圖10是圖8中所述原始面形數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后的三維效果圖;
圖11是本發(fā)明一實(shí)施例中所述標(biāo)準(zhǔn)十字形光斑布局的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12是本發(fā)明一實(shí)施例中所述標(biāo)準(zhǔn)十字形光斑布局的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13是本發(fā)明一實(shí)施例中所述x字形光斑布局的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14是本發(fā)明一實(shí)施例中所述米x字形光斑布局的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15是本發(fā)明一實(shí)施例中所述旋轉(zhuǎn)十字形光斑布局的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16是本發(fā)明一實(shí)施例中所述旋轉(zhuǎn)十字形光斑布局的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中所示:100、光斑;101、曝光視場(chǎng);102、光斑投射器光照范圍;103、光斑路徑;111、第一曝光視場(chǎng);112、第一曝光視場(chǎng);113、第一曝光視場(chǎng);200、基板;300、工件臺(tái);400、光斑投射器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述:
參照?qǐng)D1和圖4,本發(fā)明的光斑布局結(jié)構(gòu),包括多個(gè)測(cè)量光斑,所述多個(gè)測(cè)量光斑至少構(gòu)成一組正交直線,所述正交直線上的測(cè)量光斑由中心向外發(fā)散布置,每條直線上的測(cè)量光斑數(shù)目至少為4個(gè),所述測(cè)量光斑測(cè)量平面面形。作為一種具體的應(yīng)用,提出了一種光斑測(cè)量系統(tǒng)。
具體的,本發(fā)明光斑布局結(jié)構(gòu)應(yīng)用的光斑測(cè)量系統(tǒng),包括光斑投射器400、光斑接收器及信號(hào)處理單元,所述光斑投射器400發(fā)射光束照射在基板200的曝光視場(chǎng)101中形成至少包括一組正交直線的中心向外發(fā)散式光斑布局結(jié)構(gòu)并發(fā)生反射,每個(gè)直線方向上的光斑100數(shù)量至少為4個(gè),所述光斑接收器接收反射光束并產(chǎn)生電信號(hào),所述信號(hào)處理單元處理所述電信號(hào)并獲得基板200面形的位置信息。
較佳的,所述光斑布局結(jié)構(gòu)中的光斑100可進(jìn)行有效性選擇。通過設(shè)定所述光斑布局結(jié)構(gòu)中光斑100的有效性來指定有效光斑。所述光斑100有效性的設(shè)定方法采用硬件配置或軟件設(shè)定。所述光斑布局結(jié)構(gòu)中的光斑100以相等距離從中心向外發(fā)散。
具體的,通過硬件的不同配置,所述光斑布局結(jié)構(gòu)可以采用米字形光斑布局(如圖1和圖2所示)、標(biāo)準(zhǔn)十字形光斑布局(如圖11和圖12所示)、x字形光斑布局(如圖13和圖14所示)或旋轉(zhuǎn)十字形光斑布局(如圖15和圖16所示)。即根據(jù)不同需要安裝相應(yīng)類形的光斑投射器400,適用于各種場(chǎng)景需求。需要說明的是,在圖1-2、圖5-8、圖10-16中,標(biāo)示出的長(zhǎng)度尺寸僅作為示意,不作為對(duì)結(jié)構(gòu)特征的具體限定。光斑投射器光照范圍102覆蓋所有的光斑100。
通過軟件設(shè)定,指定某些光斑100的光斑讀數(shù)為有效或無效,所述光斑布局結(jié)構(gòu)采用的米字形光斑布局可以轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)十字形或x字形光斑布局。因此,所述米字形光斑布局具有很好的適用性。
優(yōu)選的,所述光斑布局結(jié)構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)十字形,所述旋轉(zhuǎn)十字形的旋轉(zhuǎn)角度為18°~35°。
需要說明的是,上述幾種光斑布局結(jié)構(gòu)僅為本發(fā)明光斑布局結(jié)構(gòu)的幾種優(yōu)選實(shí)施方式,在此基礎(chǔ)上,經(jīng)過合理的變動(dòng)可以得到更多的實(shí)施方式,其亦在本發(fā)明的構(gòu)思范圍之內(nèi)。
較佳的,根據(jù)實(shí)際曝光視場(chǎng)101的尺寸大小,通過硬件配置或軟件指定有效光斑,改變所述光斑布局結(jié)構(gòu)中每個(gè)直線方向上測(cè)量光斑的數(shù)量,可以適用于多種大小不同的曝光視場(chǎng)101(如圖2、12、14和16中,包括第一曝光視場(chǎng)111、第二曝光視場(chǎng)112和第三曝光視場(chǎng)113)。
相應(yīng)的,本發(fā)明的面形測(cè)量方法,采用所述的光斑布局結(jié)構(gòu),包括:步驟1:控制工件臺(tái)300進(jìn)行曝光掃描運(yùn)動(dòng),讀取所述光斑布局結(jié)構(gòu)中有效光斑的光斑讀數(shù),獲得各個(gè)時(shí)刻各個(gè)光斑100的高度值和水平位置;步驟2,將各個(gè)光斑讀數(shù)轉(zhuǎn)換為工件臺(tái)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值,所述坐標(biāo)值為光斑掃描測(cè)量的原始面形數(shù)據(jù)。
作為一種實(shí)施例,采用本方法可在曝光過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)焦調(diào)平。具體包括:在基板200的曝光視場(chǎng)101中形成至少包括一組正交直線的光斑布局結(jié)構(gòu),實(shí)時(shí)讀取所述光斑布局結(jié)構(gòu)中有效光斑的光斑讀數(shù),通過平面擬合得到基板200面形的高度值和傾斜值,根據(jù)所述高度值和傾斜值進(jìn)行調(diào)焦調(diào)平曝光。
作為一種實(shí)施例,采用本方法通過多個(gè)光斑100測(cè)量基板200的原始面形數(shù)據(jù),再對(duì)原始面形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,獲得曝光運(yùn)動(dòng)控制值,然后再進(jìn)行調(diào)焦調(diào)平曝光。如圖3所示,包括:
步驟1,參照?qǐng)D4,在基板200的曝光視場(chǎng)101中形成至少包括一組正交直線的光斑布局結(jié)構(gòu),保證工件臺(tái)300的高度和傾斜值不變,使工件臺(tái)300進(jìn)行掃描運(yùn)動(dòng),讀取所述光斑布局結(jié)構(gòu)中光斑的光斑讀數(shù),獲得各個(gè)時(shí)刻各個(gè)光斑100的高度值和水平位置;其中,所述掃描運(yùn)動(dòng)的路徑采用柵格線方式(參照?qǐng)D5所示)、繞圈方式(參照?qǐng)D6所示)、交叉線方式(參照?qǐng)D7所示)或其他方式,在基板200上形成光斑路徑103。所述柵格線方式為工件臺(tái)300以格柵線方向逐行向前行進(jìn),至掃描完成基板200上所有的曝光視場(chǎng)101。所述繞線方式為工件臺(tái)300以繞圈方式向前行進(jìn),至掃描完成基板200上所有的曝光視場(chǎng)101。所述交叉線方式為工件臺(tái)300按傾斜方向向前行進(jìn),至掃描完成基板200上所有的曝光視場(chǎng)101。
其中,根據(jù)所述測(cè)量光斑100的有效性,指定為有效光斑,所述光斑讀數(shù)選取于所述有效光斑。所述光斑100有效性的設(shè)定方法采用硬件配置或軟件設(shè)定。
步驟2,將各個(gè)所述光斑讀數(shù)轉(zhuǎn)換為工件臺(tái)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值,所述坐標(biāo)值為光斑100掃描測(cè)量的原始面形數(shù)據(jù)。圖8所示為基板200的所述原始面形數(shù)據(jù)的三維效果圖。
通過公式1和2將所述光斑讀數(shù)的水平位置轉(zhuǎn)換為工件臺(tái)坐標(biāo)系中的水平坐標(biāo)值,
公式1:x[n][i]=xws[n]+xspot[i];
公式2:y[n][i]=y(tǒng)ws[n]+yspot[i];
其中,xws[n]、yws[n]分別為第n時(shí)刻工件臺(tái)曝光視場(chǎng)的x向、y向水平位置,xspot[i]、yspot[i]分別為第i個(gè)光斑相對(duì)于曝光視場(chǎng)中心的x向、y向水平位置,x[n][i]、y[n][i]分別為第n時(shí)刻第i光斑在工件臺(tái)坐標(biāo)系的水平位置。
通過公式3或4將所述光斑讀數(shù)的高度值轉(zhuǎn)換為工件臺(tái)坐標(biāo)系中的高度坐標(biāo)值,如果步驟1中工件臺(tái)300的傾斜值為零,轉(zhuǎn)換關(guān)系式為:
公式3:z[n][i]=zws[n]+z[n]spot[i];
如果步驟1中工件臺(tái)300的傾斜值不為零,轉(zhuǎn)換關(guān)系式為:
公式4:z[n][i]=zws[n]+z[n]spot[i]+rxws[n]×yspot[i]-ryws[n]×xspot[i];
其中,zws[n]為第n時(shí)刻工件臺(tái)曝光視場(chǎng)的高度值,z【n】spot[i]為第n時(shí)刻第i個(gè)光斑測(cè)量高度值,rxws[n]、ryws[n]分別為第n時(shí)刻工件臺(tái)曝光視場(chǎng)的x向、y向傾斜值,xspot[i]、yspot[i]分別為第i個(gè)光斑相對(duì)于曝光視場(chǎng)中心的x向、y向水平位置,z[n][i]為第n時(shí)刻第i光斑在工件臺(tái)坐標(biāo)系的高度測(cè)量值。
采用這種方法測(cè)量面形,不需要考慮光斑100讀數(shù)是否有效,可以從邊緣視場(chǎng)以外向內(nèi)進(jìn)行掃描測(cè)量,掃描速度可以更快,在邊緣視場(chǎng)附近掃描時(shí)速度不必減為零,測(cè)量效率更高,邊緣適應(yīng)性強(qiáng)。
步驟3,對(duì)所述原始面形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,獲得工件臺(tái)300的曝光視場(chǎng)101控制值,根據(jù)所述曝光視場(chǎng)101控制值進(jìn)行調(diào)焦調(diào)平曝光。
具體的,參照?qǐng)D9,通過如下方法對(duì)所述原始面形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,獲得工件臺(tái)300的曝光視場(chǎng)101控制值,包括:
1、對(duì)所述原始面形數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理,所述預(yù)處理包括過濾跳變點(diǎn)等。
2、使用數(shù)學(xué)擬合模型對(duì)所述原始面形數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,得到允許誤差范圍內(nèi)的密集點(diǎn)面形數(shù)據(jù);所謂允許誤差是指通過該方式獲得的面形,與實(shí)際密集采樣獲取的面形之間的偏差值在可以接受的范圍之內(nèi)。
其中,所述數(shù)學(xué)擬合模型采用線性插值、多次曲面或澤爾尼克擬合模型。
3、根據(jù)平面擬合設(shè)定的閾值,對(duì)密集點(diǎn)面形數(shù)據(jù)進(jìn)行平面擬合。如果曝光視場(chǎng)101的有效密集點(diǎn)數(shù)量大于設(shè)定的閾值,通常為內(nèi)部曝光視場(chǎng)或較靠近內(nèi)部的邊緣視場(chǎng),直接使用所述密集點(diǎn)面形數(shù)據(jù)進(jìn)行平面擬合。如果曝光視場(chǎng)101的有效密集點(diǎn)數(shù)量小于設(shè)定的閾值,通常為邊緣視場(chǎng),通過向內(nèi)偏移曝光視場(chǎng)或擴(kuò)大附近選區(qū),再使用數(shù)學(xué)擬合模型對(duì)所述原始面形數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,直到有效密集點(diǎn)數(shù)量達(dá)到設(shè)定的閾值,再使用所述密集點(diǎn)面形數(shù)據(jù)進(jìn)行平面擬合。
所述平面擬合公式為:
z=z0-ry×x+rx×y
其中,x,y,z為密集點(diǎn)面形數(shù)據(jù),z0為曝光視場(chǎng)面形的高度值,rx為曝光視場(chǎng)面形的x向傾斜值,ry為曝光視場(chǎng)面形的y向傾斜值,z0、rx、ry經(jīng)過適當(dāng)轉(zhuǎn)換得到曝光視場(chǎng)的控制值。
圖10所示為所述原始面形數(shù)據(jù)經(jīng)過上述方法處理后的三維效果圖。
采用這種方法獲得工件臺(tái)300曝光視場(chǎng)101控制值,沒有直接使用原始面形數(shù)據(jù),而是使用基于原始面形數(shù)據(jù)利用數(shù)學(xué)擬合模型產(chǎn)生的更精細(xì)的面形,可以有效減小由于空間采樣點(diǎn)分布不均勻?qū)е碌恼`差,使得計(jì)算控制值的偏差更小,同時(shí)使得面形掃描路徑的選擇更加自由,可以選擇更高效的掃描路徑。 解決了可用焦深有限的情況下或邊緣翹曲的情況下,邊緣視場(chǎng)曝光離焦問題,減小了曝光視場(chǎng)101內(nèi)的離焦量。增強(qiáng)了對(duì)基板200面形的適應(yīng)性,提高了曝光效果的一致性和穩(wěn)定性,改善工藝適應(yīng)性。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案采用至少包括一組正交直線的光斑布局結(jié)構(gòu),既可以實(shí)時(shí)測(cè)量多個(gè)光斑100讀數(shù),通過平面擬合得到基板200面形的高度值和傾斜值,進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)焦調(diào)平曝光,通過設(shè)定所述光斑布局結(jié)構(gòu)中各個(gè)光斑100的有效性,適用于多種大小不同的曝光視場(chǎng)101,還可以通過工件臺(tái)300的掃描運(yùn)動(dòng),讀取有效光斑讀數(shù),將各個(gè)光斑讀數(shù)轉(zhuǎn)換為工件臺(tái)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值,所述坐標(biāo)值為光斑100掃描測(cè)量的原始面形數(shù)據(jù),對(duì)所述原始面形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,獲得工件臺(tái)300的曝光視場(chǎng)101控制值,進(jìn)行調(diào)焦調(diào)平曝光,在對(duì)邊緣視場(chǎng)進(jìn)行掃描時(shí),無須考慮光斑100的有效性,運(yùn)動(dòng)速度可以進(jìn)一步提高,提高了掃描測(cè)量效率。因此,本發(fā)明的技術(shù)方案同時(shí)具有實(shí)時(shí)測(cè)量和掃描測(cè)量面形的功能,使得本發(fā)明技術(shù)方案具有更好的通用性和適用性。