[实用新型]水平测量装置及光刻设备

说明书

本实用新型涉及一种水平测量装置及光刻设备，所述水平测量装置包括：载物台和水平传感器，所述水平传感器用于测量所述载物台上承载的物体表面的平整情况，其中，所述水平传感器包括从水平传感器组中选择的至少一个传感器组件，所述水平传感器组包括尺寸不相同的传感器组件。因此该光刻设备的水平传感器的测量尺寸是可调的，操作人员能够使用测量尺寸与曝光区域尺寸相匹配的水平传感器对晶圆进行测量，测量精确度较高。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造工艺中的光刻，特别是涉及一种水平测量装置，还涉及一种光刻设备。

背景技术

光刻设备是用于将所需的图案转移到晶圆(Wafer)上的机器。通常通过在掩膜版上(Mask)制作所需的图案，然后使用光刻设备，将掩膜版上的图案在涂敷于晶圆表面的光敏材料(例如光刻胶Photoresist)上曝光，实现图案的转移，后续使用刻蚀工艺，将图案化的光敏材料作为阻挡层，在晶圆上刻蚀出所需的图案。

为了精确地将图案转移到晶圆上，在使用光刻设备对晶圆(上的光刻胶)进行曝光前，需要测量晶圆表面的平整情况，以确定在对目标区域(即曝光区域)进行曝光时的最佳曝光焦距，使得曝光区域的表面被定位在焦平面上或焦平面附近。

测量晶圆表面的平整情况可以使用水平传感器。然而，发明人在实际生产中发现，对于不同版图(layout)的集成电路，使用传统的水平传感器测量得到的平整度存在精度偏差，即有的版图的产品测量结果较为精确，而有的版图的产品测量结果则误差较大。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种表面平整情况的测量精确度较高的水平测量装置及光刻设备。

一种水平测量装置，包括：载物台和水平传感器，所述水平传感器用于测量所述载物台上承载的物体表面的平整情况，其中，所述水平传感器包括从水平传感器组中选择的至少一个传感器组件，所述水平传感器组包括尺寸不相同的传感器组件。

在其中一个实施例中，所述水平传感器组的各传感器组件是光学传感器，所述水平传感器中不同传感器组件的出射光路相互平行。

在其中一个实施例中，所述水平传感器用于测量所述载物台上承载的晶圆表面的平整情况，所述水平传感器的各传感器组件均包括：投影模块，用于将测量光束投影至所述载物台上承载的物体表面，以在所述物体表面形成测量光斑；检测模块，用于接收被所述物体表面反射后的测量光束；处理模块，用于根据所述检测模块接收到的测量光束得出所述物体表面的平整情况。

在其中一个实施例中，所述水平传感器形成的所述测量光斑的测量尺寸与所述晶圆表面的待曝光区域的曝光区域尺寸相匹配。

在其中一个实施例中，所述检测模块包括检测光栅，所述检测光栅用于将被所述物体反射后的测量光束分成第一光束和第二光束，所述检测模块还包括用于接收所述第一光束的第一光接收器，和用于接收所述第二光束的第二光接收器。

在其中一个实施例中，所述投影模块包括光源和投影光栅，所述光源发出的光线经过所述投影光栅后成为所述测量光束。

在其中一个实施例中，所述水平传感器组的每个传感器组件具有表征自身形成的所述测量光斑大小的测量尺寸，所述水平传感器组包括10个传感器组件，其中各传感器组件对应的测量尺寸分别为：0.1、0.3、0.5、1、2、3、5、10、20、30毫米。

在其中一个实施例中，所述水平传感器组至少包括两套传感器组件；任一套所述传感器组件包含两个以上相同尺寸的传感器组件，且任两套所述传感器组件分别包含的传感器组件为不相同尺寸；或任一套所述传感器组件包含不相同尺寸的传感器组件，且任两套所述传感器组件包含的传感器组件为存在相同尺寸。

在其中一个实施例中，还包括移位机构，所述移位机构与所述载物台连接，用于驱动所述载物台移动，以实现所述载物台和所述水平传感器的相对移动。