專利名稱：工件臺垂向位置測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測量系統(tǒng)，且特別涉及一種工件臺垂向位置的測量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在高端光刻機(jī)當(dāng)中，要求工件臺的定位精度達(dá)到很高的水平。對于測定工件臺位置的測量工具，則要求其不僅能夠提供高精度測量，更要求其測量結(jié)構(gòu)簡單，測量過程快速且易于校正。當(dāng)前，高端光刻機(jī)當(dāng)中工件臺的位置基本都采用激光干涉儀來測量。美國專利 US6020964、US7158236、US6980279提出了幾套由激光干涉儀組成的測量系統(tǒng)進(jìn)行工件臺位置測量的技術(shù)方案。在測量工件臺的ζ向位置方面，這些方案都是以不同方式在工件臺側(cè)面安裝反射鏡，將水平入射的測量光束反射為豎直向上(如圖7、圖9所示)。安裝在工件臺上方的另一個反射鏡將該豎直向上的光束反射回工件臺上的反射鏡，經(jīng)過工件臺側(cè)面的反射鏡后，光束再次由豎直光束變成水平出射光束，最后返回干涉儀。這種系統(tǒng)的測量光束的相位變化包含了工件臺的水平位置變化和ζ向位置變化兩個信息。利用另一路單獨(dú)的水平位置測量信息，可以從中提取出工件臺的ζ向位置變化。這類方法利用高分辨率的激光干涉儀測量工件臺的ζ向位置。激光干涉儀測量從光束出射端到接收端之間的光束長度從而實(shí)現(xiàn)對工件臺位置的測量。如圖8所示，由于工件臺的反射鏡為平面鏡，當(dāng)工件臺旋轉(zhuǎn)或者傾斜時會導(dǎo)致光束偏轉(zhuǎn)從而產(chǎn)生余弦誤差。為了消除這方面的誤差，測量系統(tǒng)需要進(jìn)行大量的誤差補(bǔ)償和校正。測量系統(tǒng)越龐大，這方面的補(bǔ)償就越復(fù)雜，這就大幅降低位置測量系統(tǒng)中的位置計(jì)算速度和測量效率。這類方法的測量光線普遍都經(jīng)過較長距離的傳播，但是測量的目標(biāo)長度只是這些長度的一小部分，這樣勢必會大幅降低測量信息的信噪比。測量光線經(jīng)過如此長距離的傳播，借助光波波長進(jìn)行距離測量的干涉儀信號很容易受環(huán)境因素的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種工件臺的垂向位置測量系統(tǒng)，利用角反射鏡對光線進(jìn)行反射，誤差小，節(jié)省測試時間。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種工件臺的垂向位置測量系統(tǒng)，包括第一角反射鏡和第二角反射鏡，分別安裝在工件臺的X向的兩側(cè)，第一角反射鏡和第二角反射鏡包括兩片反射鏡片，兩片反射鏡片連接成直角；第一光束產(chǎn)生/探測裝置，對應(yīng)于第一角反射鏡的位置，用以產(chǎn)生光束至第一角反射鏡，并且探測由第一角反射鏡所反射的光束；第二光束產(chǎn)生/探測裝置，對應(yīng)于第二角反射鏡的位置，用以產(chǎn)生光束至第二角反射鏡，并且探測由第二角反射鏡所反射的光束，第一光束產(chǎn)生/探測裝置和第二光束產(chǎn)生/探測裝置安裝在所述工件臺的基準(zhǔn)位置上，不隨該工件臺移動。進(jìn)一步說，根據(jù)公式
權(quán)利要求
1.一種工件臺的垂向位置測量系統(tǒng)，其特征在于，包括第一角反射鏡和第二角反射鏡，分別安裝在所述工件臺的X向的兩側(cè)，所述第一角反射鏡和第二角反射鏡包括兩片反射鏡片，所述兩片反射鏡片連接成直角；第一光束產(chǎn)生/探測裝置，對應(yīng)于所述第一角反射鏡的位置，用以產(chǎn)生光束至所述第一角反射鏡，并且探測由所述第一角反射鏡所反射的光束；第二光束產(chǎn)生/探測裝置，對應(yīng)于所述第二角反射鏡的位置，用以產(chǎn)生光束至所述第二角反射鏡，并且探測由所述第二角反射鏡所反射的光束，所述第一光束產(chǎn)生/探測裝置和第二光束產(chǎn)生/探測裝置安裝在所述工件臺的基準(zhǔn)位置上，不隨該工件臺移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件臺的垂向位置測量系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)公式
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件臺的垂向位置測量系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)公式
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件臺的垂向位置測量系統(tǒng)，其特征在于，所述角反射鏡的寬度與所述工件臺在χ向的寬度相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件臺的垂向位置測量系統(tǒng)，其特征在于，所述工件臺為光刻機(jī)中用于承載硅片或掩模的工件臺。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工件臺的垂向位置測量系統(tǒng)，其特征在于，還包括 第三光束產(chǎn)生/探測裝置，與所述第二光束產(chǎn)生/探測裝置位于所述工件臺的同一側(cè)，用以產(chǎn)生光束至所述第二角反射鏡，并且探測由所述第二角反射鏡所反射的光束； 根據(jù)公式
全文摘要
本發(fā)明提出一種工件臺的垂向位置測量系統(tǒng)，包括兩個角反射鏡、兩個光束產(chǎn)生/探測裝置。兩個角反射鏡分別安裝在工件臺的x向的兩側(cè)，包括連接成直角的兩片反射鏡片。兩個光束產(chǎn)生/探測裝置分別發(fā)出光束照射兩個角反射鏡，并探測角反射鏡所反射的光束。兩個光束產(chǎn)生/探測裝置安裝在工件臺的基準(zhǔn)位置上，根據(jù)公式得到工件臺的z向位置，其中k為工件臺的x向?qū)挾龋?x0，y0)為工件臺的當(dāng)前位置，z1、z2分別為第一光束產(chǎn)生/探測裝置和第二光束產(chǎn)生/探測裝置測得的工件臺的z向位置。本發(fā)明提出的工件臺的垂向位置測量系統(tǒng)利用角反射鏡對光線進(jìn)行反射，誤差小，節(jié)省測試時間。
文檔編號G01B11/02GK102445854SQ201010508118
公開日2012年5月9日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者林彬 申請人:上海微電子裝備有限公司