[发明专利]一种分体式精密测量装置

说明书

本发明公开了一种分体式精密测量装置，包括被测物承载单元、检测单元及检测承载单元。检测承载单元用于承载检测单元，检测单元可在检测承载单元上沿X方向运动；被测物承载单元和检测承载单元可发生沿Y方向的相对运动；位移测量单元用于测量被测物承载单元和检测单元在X方向的相对位移，以及被测物承载单元和检测承载单元在Y方向的相对位移；被测物承载单元、检测承载单元和位移测量单元分别安装在第一安装框架、第二安装框架和第三安装框架上。本发明将被测物承载单元、检测承载单元和位移测量单元分别安装在分离的第一安装框架、第二安装框架和第三安装框架上，避免被测物承载单元或检测承载单元的运动对位移测量单元测量精度的影响。

技术领域

本发明实施例涉及光学检测技术，尤其涉及一种分体式精密测量装置。

背景技术

精密光学测量装置常用于半导体领域的精密测量，例如用于测量TFT基板上曝光图形的总间距(Total Pitch，TP)偏差、线宽(Critical Dimension，CD)及套刻精度(Overlay，OL)等。图1是现有技术的精密测量装置的俯视图，如图1所示，主要包括以下几部分：安装框架10，用于承载整个测量装置；被测物承载单元20，用于承载被测物(TFT基板)；检测承载单元30，用于承载检测单元40，检测单元40可沿X方向运动；有被测物承载单元20不发生Y向运动，检测承载单元30沿Y向运动，或者被测物承载单元20沿Y向运动，检测承载单元30不发生Y向运动两种架构，图1以被测物承载单元20沿Y向运动，检测承载单元30不发生Y向运动这种架构为例进行说明；干涉仪测量单元50，用于测量被测物承载单元20和检测单元40的水平向(包括X和Y方向)运动位置。检测单元40对被测物上的检测标记进行捕捉，并发送给图像处理传感器，图像处理传感器对采集到的检测标记和图像信息进行标定、模板匹配等图像处理算法处理，得到所采集检测标记的像素位置坐标，同时结合干涉仪测量单元50测得的位置信息，最终得到被测物上的检测标记的物理坐标，以此可以得到被测物上任意两个检测标记之间的距离。进而可以得到TFT基板上曝光图形的总间距偏差、线宽、套刻精度。

精密测量台的测量精度主要受以下几方面影响：

1、被测物承载单元20或检测承载单元30的运动会导致安装框架10变形，在不同位置安装框架10的变形量也不同，而干涉仪测量单元50的基准(例如干涉仪及导光元件)装在安装框架10上，安装框架10的变形会影响到干涉仪测量单元50的测量基准，由此会引入测量误差。

2、对于被测物承载单元运动的架构，由于检测承载单元30与被测物承载单元20装在同一个安装框架10上，被测物承载单元20的运动导致的安装框架10变形会影响检测承载单元30，进而影响检测单元40的位置精度，由此引入测量误差。

3、对于检测承载单元30运动的架构，由于检测承载单元30与被测物承载单元20装在同一个安装框架10上，检测承载单元30的运动导致的安装框架10变形会影响被测物承载单元20，进而影响被测物承载单元20上的被测物或安装于被测物承载单元20上的干涉仪测量单元50的测量反射镜的位置精度，由此引入测量误差。

发明内容

本发明提供一种分体式精密测量装置，以减少甚至消除被测物承载单元或检测承载单元的运动对位移测量单元测量精度的影响，提高位移测量单元的测量精度，进而提高检测单元的检测准确性。

本发明实施例提供了一种分体式精密测量装置，其特征在于，包括：

被测物承载单元，用于承载被测物；

检测单元，用于检测被测物；

检测承载单元，用于承载检测单元，检测单元可在检测承载单元上沿X方向运动；

被测物承载单元和检测承载单元可发生沿Y方向的相对运动；X方向和Y方向水平正交；