[发明专利]测量掩模台相对于工件台旋转度的方法

权利要求书

1.一种测量掩模台相对于工件台旋转度的方法，使用的光刻机系统包括：照明光源系统，投影物镜成像系统，掩模台，工件台和位于工件台上的能量传感器；所述掩模台支撑并固定掩模，所述工件台支撑并固定硅片；所述掩模上具有沿X轴方向排列的标记图形A和图形A’，以及沿Y轴方向排列的标记图形B和图形B’，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)通过光刻机系统，使掩模上的标记图形A和图形A’投影成像，由能量传感器分别在标记图形A和图形A’的理想成像位置处进行n次光强采样，平均光强采样值作为最大参考光强，能量传感器分别从标记图形A和图形A’的理想成像位置处开始Y向步进搜索探测，当能量传感器探测到对应于明暗转化位置的目标光强强度时，记录当前工件台位置(S_A^x，S_A^y)和(S_A′^x，S_A′^y)，由两处记录得到的工件台位置计算得到掩模相对于工件台的旋转度R_{R_WS}；

2)移动工件台使能量传感器位于零位，能量传感器进行n次采样，平均光强采样值作为最大参考光强，掩模台沿Y向运动，分别使掩模上的标记图形B和图形B’投影成像，能量传感器分别从标记图形B和图形B’的理想成像位置零位开始X向步进搜索探测，当能量传感器探测到对应于明暗转化位置的目标光强强度时，记录当前工件台位置(S_B^x，S_B^y)和(S_B′^x，S_B′^y)，由两处记录得到的工件台位置计算得到掩模相对于掩模台的旋转度R_{R_RS}；

3)由掩模相对于工件台的旋转度和掩模相对于掩模台的旋转度计算得到掩模台相对于工件台的旋转度。

2.如权利要求1所述的测量掩模台相对于工件台旋转度的方法，其特征在于，所述掩模上的标记图形A和图形A’的中心分别位于掩模X轴上的±a位置，标记图形B和图形B’的中心分别位于掩模Y轴上的±b位置，其中，a的取值为大于0、小于照明系统中狭缝打开状态最大长度值。

3.如权利要求1所述的测量掩模台相对于工件台旋转度的方法，其特征在于，所述的掩模上的标记图形A，图形A’，图形B和图形B’形状为长方形，图形A和图形A’的宽度以及图形B和图形B’的长度均小于照明系统中狭缝打开状态最大宽度值。 

4.如权利要求1所述的测量掩模台相对于工件台旋转度的方法，其特征在于，所述的理想成像位置为由掩模上标记图形位置直接计算得到的成像位置。

5.如权利要求1所述的测量掩模台相对于工件台旋转度的方法，其特征在于，所述的n次采样，n为大于等于1的整数。

6.如权利要求1所述的测量掩模台相对于工件台旋转度的方法，其特征在于，所述的X向和Y向步进搜索探测，其步进搜索探测方向为正向步进搜索探测，或者为反向步进搜索探测，但X向或Y向的两次步进搜索探测方向须保持一致。

7.如权利要求1所述的测量掩模台相对于工件台旋转度的方法，其特征在于，所述的对应于明暗转化位置的目标光强强度计算表达式为：目标光强＝(最大参考光强-最小参考光强)*I，其中，I代表目标光强与最大、最小参考光强之差的比值。

8.如权利要求7所述的测量掩模台相对于工件台旋转度的方法，其特征在于，所述的目标光强强度计算表达式中，所述的最小参考光强取值为0。

9.如权利要求7所述的测量掩模台相对于工件台旋转度的方法，其特征在于，所述的目标光强强度计算表达式中，所述I，其取值范围为[0，1]，且I根据不同的照明模式设置不同的数值。

10.如权利要求1所述的测量掩模台相对于工件台旋转度的方法，其特征在于，所述的步进搜索探测，为按照一定步进距离进行探测，直到探测到目标光强。

11.如权利要求1所述的测量掩模台相对于工件台旋转度的方法，其特征在于，所述的步进搜索探测，为二分搜索查找方法。