[发明专利]一种消除长条镜面形引起的倾斜误差的方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学投影装置中面形不平整引起倾斜误差的测试校正方法，尤其涉及一种消除长条镜面形引起的倾斜误差的方法。

背景技术

随着半导体集成电路集成度的提高，集成电路的特征尺寸越来越小，而集成电路的特征尺寸将最终由光学投影装置决定，光学投影装置作为集成电路制造工艺中的重要设备，其精度对光刻工艺有着非常重要的影响。实现高精度光刻工艺的关键技术之一是曝光，其精度直接影响光刻机的套刻精度与良率。而实现高精度的曝光必须精确地控制工件台的位置。通常，光刻机采用平面镜干涉仪测量工件台的水平位置。干涉仪发出测量光束入射工件台侧面的长条镜，经反射回到干涉仪的接收器，由多普勒原理算出工件台的位置变化并实时反馈到运动控制系统，以确保曝光位置的准确。但是安装在工件台侧面的长条镜尽管经过了精密的机械加工、打磨，但是在其表面上仍然不可避免的会存在缺陷。即使是只有几纳米大小的缺陷点，也会使测量光束的光程发生变化，导致干涉仪的测量值与真实值存在偏差，使光刻机系统的精度产生相当大的误差。为尽可能的减少上述误差，必须在曝光之前对长条镜表面进行扫描测试，得到其表面的面形图像的测量数据，然后对表面缺陷，进行修正补偿，从而满足系统的高精度要求。

1998年8月4日公开的“Method and apparatus for correcting linearity errors ofa moving mirror and stage”(公开号US05790253)及2006年9月13目公开的“一种修正光学投影装置中平面缺陷的方法”(公开号CN1831653A)利用控制水平向位置的干涉仪进行测量得到长条镜面形。当工件台沿X向(Y向)步进时，由控制水平向Y向(X向)位置的两轴干涉仪进行测量，模型计算得到长条镜表面的不平整度。通过对测量位置进行面形补偿，可提高控位准确性，即可提高套刻精度。

但是以上两项专利中介绍的方法主要利用控制水平向位置的干涉仪测量得到长条镜面形，由于测试方法的限制，得到的面形是两控位轴与长条镜接触面的面形，主要用于水平向位置的补偿，提高水平向控位准确性，从而提高套刻精度。实际上，工件台的倾斜值的准确性也受到面形不平整度的影响，进而影响套刻精度。如图1所示，干涉仪发出两束测量光束201用来测量工件台的在X方向和Y方向的位置，同时发出第三束测量光束202测量工件台的倾斜度，由于受到面形不平整度的影响，会使得干涉仪模型认为当前工件台存在有倾斜，并且通过倾斜工件台去校正实际并不存在的倾斜值。而这个校正倾斜值会导致工件台产生错误的倾斜。图1中的100为工件台倾斜前的状况，101为工件台倾斜后的状况。因此干涉仪所测得的工件台倾斜值为工件台的实际倾斜值与长条镜面形不平整度所引起的倾斜值之和。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消除长条镜面形引起的倾斜误差的方法，以解决由长条镜面形不平整度导致的倾斜偏差，以避免对工件台倾斜状况的错误校正。

为解决上述问题，本发明提出一种消除长条镜面形引起的倾斜误差的方法，所述方法包括如下步骤：

上载基底到工件台上，保持工件台Y轴方向的坐标不变，干涉仪控制工件台沿着X方向以步长d运动到不同位置(x_i，y_cons)，由干涉仪读取得到每个不同位置下工件台的倾斜值Rx_IFM，meas(x_i)，所述倾斜值Rx_IFM，meas(x_i)包括工件台的真实倾斜值和长条镜Y方向面形在该位置下引起的倾斜值，计算得到长条镜Y方向面形引起的不同位置处的倾斜值XRX(x_i)，其中，x_i表示工件台在X方的坐标，y_cons表示工件台在Y方的坐标；

保持工件台X轴方向的坐标不变，干涉仪控制工件台沿着Y方向以步长d运动到不同位置(x_cons，y_i)，由干涉仪读取得到每个不同位置下的倾斜值Ry_IFM，meas(y_i)，所述倾斜值Ry_IFM，meas(y_i)包括工件台的真实倾斜值和长条镜X方向面形在该位置下引起的倾斜值，计算得到长条镜X方向面形引起的不同位置处的倾斜值YRY(y_i)，其中，x_cons表示表示工件台在X方的坐标，y_i表示工件台在Y方的坐标；