[发明专利]一种曝光装置及其调焦调平方法

权利要求书

1.一种投影曝光设备，具有掩模、投影物镜、工件台、硅片、光源、投影单元、探测单元、信号处理单元、主控制器，投影物镜用于将掩模的图案投影到位于工件台上的硅片的上表面，光源发出的光线经投影单元入射到硅片上，经由硅片的上表面反射后，被探测单元接收，信号处理单元对接收到的光信号进行处理并获得硅片上表面在当前测量区域的位姿信息，并将该信息传送给主控制器，其中，所述投影曝光设备在硅片上布置有多个测量光斑，有多个测量点布置在曝光场外部，在曝光场外部周围布置有若干测量光斑。

2.根据权利要求1所述的投影曝光设备，其中，在曝光场内部也布置有若干测量光斑。

3.根据权利要求2所述的投影曝光设备，利用干涉仪测量硅片上表面的位姿信息。

4.一种利用权利要求1-3中任意一个所述的投影曝光设备进行调焦调平的测量方法，具有以下步骤：

步骤一、根据工件台的水平位置，判断调焦调平的测量光斑哪些在硅片上，再根据硅片的运动方向，从位于硅片上的测量光斑中选取位于曝光场外、与硅片运动方向相反的一侧的光斑作为有效光斑来进行调焦调平单点的测量光斑；

步骤二、记录每次采样时调焦调平的单点测量高度值Hi_FLS和工件台的位置高度Hi_IF，计算两者之差Hi， 

                          （公式1）；

步骤三、将步骤一中得到的Hi按照测量位置的坐标进行缓存；

步骤四、将前面的若干个周期的缓存结果进行最小二乘法拟合，得到拟合的高度和倾斜度，拟合公式为

                 （公式2）

其中X_NM、Y_NM、H_NM分别为前面第N个时刻，第M个测量点的X、Y坐标以及单点测量高度，单点测量高度H_NM为步骤二中的缓存结果；

步骤五，根据公式3计算最终测量结果，并将计算结果作为调焦调平的最终测量结果发送给工件台，

                        （公式3）

其中，（Z、Rx、Ry）为调焦调平的最终测量结果，（Z_FLS、Rx_FLS、Ry_FLS）为步骤三中得到的调焦调平的拟合测量结果，（Z_IF、Rx_IF、Ry_IF）为硅片的当前位姿信息。

5.一种控制方法，利用权利要求4所述的测量方法测得的位姿信息确定待曝光区域是否位于最佳焦平面，并驱动工件台，调整高度和倾斜度，使得待曝光区域位于最佳焦平面。