[发明专利]一种光刻机照明视场光强分布测量控制方法

说明书

本发明公开了一种光刻机照明视场光强分布测量控制方法，该方法主要应用于运动台带动点能量传感器对光刻机照明视场内各点的光强进行测量的装置中。测量装置中运动台连续运动，通过光刻机曝光光源输出的激光同步信号控制采集系统采集激光光强，同时记录运动台瞬时位置坐标。该控制算法即解决了传感器阵列不能对大视场光强分布的一次成像问题，又实现了通过点能量传感器对光强分布的快速扫描。

技术领域

本发明涉及光刻机照明视场光强分布测量的技术领域，具体涉及一种光刻机照明视场光强分布测量控制方法。

背景技术

对于投影曝光系统，照明系统的照明视场均匀性将直接影响视场内各点的剂量分布以及光刻效率和成品率，因此需要进行测量。传统的投影曝光系统一般采用集成在运动台上的点能量传感器，由运动台带动点能量传感器对视场内各点的能量进行采集，从而得到视场内的照明均匀性(如Nikon美国专利US5617181A和中国专利CN 105446086A)。这种通过点扫描方式得到照明视场均匀性的方法在测量大视场光强分布时，测量效率会非常低，本发明针对该种测量方法提出一种控制算法，可以实现照明视场光强分布的高速测量，可以有效提高工作效率。

发明内容

本发明的目的是设计一种光刻机照明视场光强分布测量控制方法，可以实现大范围视场光强分布的快速测量。

本发明采用的技术方案为：一种光刻机照明视场光强分布测量控制方法，该方法主要应用于运动台带动点能量传感器对光刻机照明视场内各点的光强进行测量的装置中。该方法利用的装置包括计算机，数据采集卡，运动台控制器，运动台，点能量传感器，光刻机光源，光刻机照明系统，折转反射镜和光刻机投影物镜。数据采集卡由激光器输出同步信号进行触发，采集点能量传感器测量得到的光强信号，传输至计算机，同时运动台控制器控制运动台带动点能量传感器在光刻机照明系统照明面进行连续面扫描，在数据采集卡通过外部触发获得光强信号的同时计算机读取运动台瞬时位置坐标，全视场扫描完成即可以得到照明视场光强分布，具体控制方法如下：

步骤一：开始测量光刻机照明视场光强分布后，首先启动采集卡，等待数据采集卡外部触发信号，触发信号到来时，采集点能量传感器光强信号；

步骤二：运动台开始运动，运动台在一个方向上做连续运动，另一个方向做步进运动；

步骤三：计算机读取运动台瞬时坐标位置；

步骤四：保存光强信号和运动台坐标位置数据；

步骤五：数据采集卡等待外部触发信号，触发信号到来时，采集点能量传感器光强信号；

步骤六：重复步骤三，直到完成光刻机整个照明视场光强分布的测量。

其中，光刻机光源为脉冲激光，具有与激光同步的输出信号，满足数据采集卡外部触发信号要求。运动台具有X/Y方向二维扫描功能，并且能够通过计算机实时读取运动台位置坐标，测量过程中运动台以“弓”字型运动，以保证数据的连贯性。

其中，光刻机照明视场光强分布测量完成后得到的数据包括光强信息和相对应的运动台X/Y轴坐标，运动台连续运动方向位置坐标步长随机分布，步长与光刻机光源重复频率和运动台运动速度有关，最小步长等于运动台速度/光源重复频率，测量完成后可以根据需求对测量得到的数据进行处理得到确定位置坐标时的光强信息，具体方法如下：

步骤(1)：根据需求生成位置坐标数据列，X方向起始坐标x1，终点坐标x2，步长dx，Y方向起始坐标y1，终点坐标y2，步长dy；生成的位置坐标范围小于等于测量范围；生成的运动台连续运动方向上的位置坐标步长大于测量得到的位置坐标步长最小值，生成的运动台步进运动方向上的位置坐标步长等于步进步长，或者是步进步长的整数倍。

步骤(2)：对测量得到的光刻机照明视场光强信息和相对应的运动台X/Y轴坐标进行处理，将满足对应坐标范围内的光强信息进行平均，平均值作为该坐标位置时的光强。