[发明专利]一种投影光刻设备的水平校准方法和装置

说明书

本发明公开了一种投影光刻设备的水平校准方法和装置，方法包括首先利用投影光刻设备中的对准传感器对准校准板上定位标记区域，调整工件台测量姿态；接着控制工件台携带校准板沿第一方向移动；接着利用位置传感器实时获取工件台中心位置的坐标；接着调焦调平传感器向校准板上投射光斑，并实时获取第二反射区域反射光斑的光强；接着获取对应的校准板的第二反射区域的中心位置在工件台坐标系下的坐标；接着根据所述第一光强和所述第一坐标的关系，结合所述第二坐标获取所述光斑的实测位置，从而，实现投影光刻设备的水平校准，使投影光刻设备中的掩模台的掩模图样可精准地复制到基底表面上。

技术领域

本发明实施例涉及光学测量技术领域，尤其涉及一种投影光刻设备的水平校准方法和装置。

背景技术

在集成电路制造设备中，用于光学光刻的投影光刻机是公知的。在投影光刻机中，曝光光束照明刻有集成电路图形的掩模，掩模经过投影物镜成像在基板上，使涂覆在基底上的光刻胶被曝光，从而将掩模图样复制到基底表面。

但由于安装或者机械漂移等因素，调焦调平传感器相对于投影物镜与掩模整体发生水平偏移，使得曝光光束的中心光斑位置与该交点(投影物镜的光轴与工件台的交点)不重合，从而使得掩模图样整体在基底表面发生水平偏移，造成基底掩模失败。

发明内容

本发明提供一种投影光刻设备的水平校准方法和装置，以实现投影光刻设备的水平校准，使得投影光刻设备中的掩模台的掩模图样可以精准地复制到基底表面上。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种投影光刻设备的水平校准方法，所述投影光刻设备包括校准板，所述校准板包括定位标记区域、第一反射区域和至少一个第二反射区域，所述校准板位于所述投影光刻设备的工件台上；所述投影光刻设备的水平校准方法包括以下步骤：

利用所述投影光刻设备中的对准传感器对准所述校准板上定位标记区域，调整所述工件台测量姿态，使所述校准板的一边平行于第一方向，另一边平行于第二方向，其中，所述第一方向垂直于所述第二方向；

控制所述工件台携带所述校准板沿第一方向移动；

利用所述投影光刻设备中的位置传感器实时获取所述工件台中心位置的坐标，记为第一坐标；

利用所述投影光刻设备中的调焦调平传感器向所述校准板上投射光斑，并实时获取所述校准板的第二反射区域反射所述光斑的光强，记为第一光强；其中，所述第一光强与所述第一坐标一一对应；

获取所述校准板的第二反射区域的中心位置在工件台坐标系下的位置的坐标，记为第二坐标；

根据所述第一光强和所述第一坐标的关系，结合所述第二坐标获取所述光斑的实测位置。根据本发明的一个实施例，根据所述第一光强和所述第一坐标的关系，结合所述第二坐标获取所述光斑的实测位置包括：

获取所述光斑的中心位置与所述第二反射区域的中心位置重合时所述第二反射区域的中心位置坐标，作为所述光斑的实测位置。

根据本发明的一个实施例，获取所述光斑的中心位置与所述第二反射区域的中心位置重合时所述第二反射区域的中心位置坐标，作为所述光斑的实测位置包括：

以所述第一光强为纵轴，所述第一坐标为横轴建立坐标系，可以获取轴对称图形，其中，所述轴对称图形的轴与所述横轴的交点处的横轴坐标为所述光斑的中心位置与所述第二反射区域的中心位置重合时的工件台中心位置的坐标；

根据所述工件台中心位置的坐标获取所述第二反射区域的中心位置坐标作为所述光斑的实测位置。

根据本发明的一个实施例，对准所述校准板后，所述工件台的一边与所述第一方向的夹角为θ；

以所述投影光刻设备中的投影物镜的视场坐标系为第一坐标系，获取所述第一坐标表示P(X,Y)；