[发明专利]龙门式测量装置及龙门式测量方法

说明书

本发明涉及一种龙门式测量装置及龙门式测量方法，所述龙门式测量装置包括：承载模块，包括沿Y向对称设置的两个侧壁及连接两个侧壁的横梁，横梁上设置有第一导轨；运动模块，包括一第一滑块，第一滑块设置于第一导轨上并能够沿着第一导轨在X向上移动；运动位置测量模块，用于获取第一滑块的位置信息；参考探测模块，用于获取第一导轨的变形量；校正模块，利用第一导轨的变形量校正第一滑块的位置信息。本发明能够获取第一导轨的变形情况，从而对第一导轨的变形误差进行补偿，有效的削减因结构变形所带来的测量误差，适用于大尺寸基板测量，节约成本和设备占地面积，并且实现高精度的测量。

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种龙门式测量装置及龙门式测量方法。

背景技术

在半导体集成电路制造过程中，一个完整的芯片通常需要经过多次光刻。光刻即在已经涂布光刻胶的基板上曝光显影形成图形的过程，在进行光刻时，影响光刻精度的因素主要有基板与掩膜版的位置偏差、光刻形成的线路的线宽和光刻胶自身的胶厚以及套刻偏差等。目前基板与掩膜版的位置偏差测量设备通常采用桥式或龙门式结构，其运动方向上具有测量干涉仪，非运动方向上无测量干涉仪配置。

对于龙门式测量设备，为了达到高精度的测量，需采用激光干涉仪作为测量工具。在龙门式测量设备中，X向激光干涉仪和反射镜需跟随着龙门运动，所以需要将X向激光干涉仪设置在X向滑块上，并使X向滑块在龙门横梁上运动，但龙门横梁整体质心会因X向滑块的运动而变化，会出现变形问题，最终导致反射镜、干涉仪自身的姿态发生变化，而这种变化所带来的误差对于高精度测量来说是无法接受的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种龙门式测量装置及龙门式测量方法，能够对横梁变形误差进行补偿，从而有效解决龙门式测量装置因运动过程中横梁的质心变化对测量误差的影响。

为了达到上述目的，本发明提供了一种龙门式测量装置，包括：

承载模块，包括沿Y向对称设置的两个侧壁及连接两个所述侧壁的横梁，所述横梁上设置有第一导轨；

运动模块，包括一第一滑块，所述第一滑块设置于所述第一导轨上并能够沿着所述第一导轨在X向上移动；

运动位置测量模块，用于获取所述第一滑块的位置信息；

参考探测模块，用于获取所述第一导轨的变形量；

校正模块，利用所述第一导轨的变形量校正所述第一滑块的位置信息。

可选的，所述参考探测模块包括比较单元及两组参考干涉仪测量单元，两组所述参考干涉仪测量单元设置于所述第一导轨的一端以发射参考测量光束至所述第一导轨的另一端，并获取所述第一导轨另一端沿X向的位置信息，所述比较单元通过比较两组所述参考干涉仪测量单元获取的X向的位置信息以得到所述第一导轨的变形量。

可选的，两组所述参考干涉仪测量单元在Z向的位置不同，在X向及Y向的位置相同，其中，Z向与X向及Y向均垂直。

可选的，所述运动位置测量模块包括两组X向干涉仪测量单元，两组所述X向干涉仪测量单元设置于所述第一导轨的一端以发射X向测量光束至所述第一滑块上，并获取所述第一滑块沿X向的位置信息，一组X向干涉仪测量单元与一组参考干涉仪测量单元在Z向的位置对应。

可选的，每组X向干涉仪测量单元包括若干X向干涉仪，若干X向干涉仪在X向及Z向的位置相同，在Y向的位置不同。

可选的，所述承载模块的两个所述侧壁的顶端均设置有第二导轨，所述第一导轨与所述第二导轨在同一水平面内，所述运动模块还包括两个第二滑块，两个所述第二滑块分别设置于两个所述第二导轨上并能够沿着所述第二导轨在Y向上移动，所述第一滑块和所述第二滑块在同一X轴上。

可选的，所述参考探测模块均和/或两组所述X向干涉仪测量单元设置于任一个所述第二滑块上。