[发明专利]光刻机动态调平调焦方法

说明书

本发明公开了一种光刻机动态调平调焦方法，工件台在交接位承载工件，并向对准位开始步进；在工件台匀速运动过程中，采用动态调平调焦装置对工件的垂向高度进行扫描测量，所述动态调平调焦装置安置于工件台交接位与对准位之间的直线匀速段；通过信号处理器处理上述扫描信息，同时获得工件的表面水平信息和焦面信息；对工件台上的工件进行调平调焦。本发明中，所述工件从交接位运动至动态调平调焦装置，再运动至对准位，其中动态调平调焦装置安置于交接位到对准位的直线位置上，减小了运动台从交接位到对准位的移动距离，并在运动台运动过程中的匀速段进行多次位置测量并最终实现工件位置调平。

技术领域

本发明涉及光刻机领域，特别涉及一种光刻机动态调平调焦方法。

背景技术

当前的光刻设备中，具有精密定位性能的工件台系统是其配备的关键分系统之一。精密定位工件台的主要功能是实现快速步进、精度定位和行程运动。一台高性能的精密工件台，首先必须保证足够高的定位精度，以实现高精度的图形曝光；其次必须有快速移动能力，以提高曝光效率。

如图1和图2所示，工件在曝光之前首先在交接位A完成工件(硅片或玻璃基板)的交接，然后加减速运动到全局调平调焦位置B，在静止的状态下，采用FLS(调平调焦测量系统)测量工件上各测点的位置，进而利用测量数据拟合计算工件所在的位置平面，然后驱动工件台垂向调整机构把工件移动到基准平面，完成工件调平调焦工作，最后工件台再次加减速运动到对准位置C，进行工件台和整机框架的位置标定。当前的静态调平调焦方法虽然过程简单，但是调平调焦时间长，定位精度低，仅在全局静态调平调焦工位进行了数据采集和调平调焦工作，未再考虑其它曝光区域面型，随着工件尺寸的增大，曝光精度会越来越低。

发明内容

本发明提供一种光刻机动态调平调焦方法，可以对不同尺寸的工件实现快速调平调焦。

为解决上述技术问题，本发明提供一种光刻机动态调平调焦方法，包括：

工件台在交接位承载工件，并向对准位开始步进；

在工件台匀速运动过程中，采用动态调平调焦装置对工件的垂向高度进行扫描测量；

通过信号处理器处理上述扫描信息，同时获得工件的表面水平信息和焦面信息；

对工件台上的工件进行调平调焦。

作为优选，所述动态调平调焦装置安置于工件台交接位与对准位之间。所述工件台在匀速运动至稳定后，再由动态调平调焦装置进行扫描测量。

作为优选，对所述工件设置至少3个扫描光斑，所述扫描光斑的排列的方向垂直于工件台的运动方向。

作为优选，所述动态调平调焦装置沿与工件台运动方向相反的方向对工件进行光斑扫描，获得扫描信息。

作为优选，所述信号处理器根据扫描信息中被测点的坐标值拟合理想工件的垂向姿态。

作为优选，根据平面方程式(1)计算得到方程组式(2)：

Z＝-R_yx+R_xy+Z₀(1)

其中，(X_i，Y_i，Z_i)为被测点坐标值，i≥3；

采用最小二乘法求解方程组式(2)，得到拟合的工件垂向姿态P_FLS，并根据式(3)求得被测点的位置坐标P_P-Ws：

P_p-Ws＝P_FOCUS-P_FLS (3)