[发明专利]投影光刻机的离轴对准装置用于离轴对准的方法

摘要

本发明属于加工半导体设备领域，具体涉及一种通过莫尔条纹来进行离轴对准装置和对准调节方法，将其用于投影光刻机中硅片的精确定位。所述装置，包括照明装置、设置在待对准部件上的对准标记、第一投影系统、设置在参考标记板上的参考标记、第二投影系统、面阵探测器和图像处理系统。所述方法包括粗对准和精对准。本发明提供的技术方案通过引入投影系统，使得先进的莫尔条纹对准技术得以在投影式光刻机中应用；兼容了多波长和宽波段光源，提高了工艺适应性；通过透镜系统仅采集+1、‑1级衍射光，增强测量的信噪比提高了探测灵敏度；引入标记旋转校正和倍率误差调整，大大降低了因标记旋转和倍率漂移造成的对准误差。

主权项

一种投影光刻机的离轴对准装置用于离轴对准的方法，其特征在于，所述对准包括以下步骤：S11获取对准图像：探测器捕获两组莫尔条纹；S13计算两组莫尔条纹实际周期；S14倍率误差调整：根据实际周期分别对两组莫尔条纹进行数据处理，从而调整倍率误差；S15获取两组莫尔条纹的相位差；S16计算偏移量：根据两组莫尔条纹的相位差计算精对准标记相对参考标记之间的偏移量Δs；S17位置调整：将偏移量Δs反馈到控制系统，驱动工件台，完成离轴对准；所述投影光刻机的离轴对准装置包括照明装置、设置在待对准部件上的精对准标记、倍率为M1的第一投影系统、设置在参考标记板上的参考标记、倍率为M2的第二投影系统、探测器和信号处理系统；所述精对准标记包括并排设置的第一反射光栅和第二反射光栅，所述第一反射光栅的光栅常数为P1，所述第二反射光栅的光栅常数为P2；所述参考标记包括并排设置的第一透射光栅和第二透射光栅，所述第一透射光栅的光栅常数为P3，所述第二透射光栅的光栅常数为P4；所述照明装置提供照明光，所述照明光入射到精对准标记上，所述第一投影系统收集第一反射光栅衍射光并将其投射到第一透射光栅上，所述第一投影系统收集第二反射光栅衍射光并将其投射到第二透射光栅上，经过第一反射光栅和第一透射光栅干涉形成第一莫尔条纹，经过第二反射光栅和第二透射光栅干涉形成第二莫尔条纹，所述第二投影系统收集两组莫尔条纹并将其投射到探测器，所述信号处理系统从探测器获取莫尔条纹的信息并进行信号处理。