光斑布局结构、面形测量方法及曝光视场控制值计算方法技术

本发明专利技术公开了一种光斑布局结构、面形测量方法及曝光视场控制值计算方法，所述光斑布局结构包括多个测量光斑，所述多个测量光斑至少构成一组正交直线，所述正交直线上的测量光斑由中心向外发散布置，每条直线上的测量光斑数目至少为4个，所述测量光斑测量平面面形。本发明专利技术提供的技术方案采用至少包括一组正交直线的中心向外发散式光斑布局结构，既可以实时测量多个光斑读数，通过平面拟合得到基板面形进行实时调焦调平曝光，还可以通过工件台的扫描运动，读取有效光斑读数转换为基板的原始面形数据，对所述原始面形数据进行处理，获得工件台的曝光视场控制值，进行调焦调平曝光。

Spot layout structure, surface measurement method and exposure field control value calculation method

The invention discloses a method for measuring the spot layout structure, surface shape and field exposure control value calculation method, the spot layout structure comprises a plurality of measurement spot, the plurality of measuring spot at least form a set of orthogonal lines, the orthogonal linear measurements on the spot from the center outward divergent layout, on a line number each measurement spot is at least 4, the spot measurement for measuring flatness. The technical scheme provided by the invention adopts at least comprises a group of orthogonal linear divergence beam structure, which can real-time measurement of multiple spot readings by plane fitting shape for real-time focusing and leveling exposure can also through the substrate surface, the scanning movement of the workpiece table, read the effective spot readings into original surface data the substrate, processing the original surface data, obtain the exposure field stage control value for focusing and leveling exposure.

【技术实现步骤摘要】
光斑布局结构、面形测量方法及曝光视场控制值计算方法
本专利技术涉及一种光斑布局结构、面形测量方法及曝光视场控制值计算方法，应用于光刻

技术介绍
投影光刻机是一种把掩模上的图案通过投影物镜投影到硅片表面的设备。在光刻机的曝光过程中，如果硅片相对于物镜焦平面离焦或倾斜使曝光视场内某些区域处于有效焦深之外，将严重影响光刻质量，因此，需要采用调焦调平系统进行精确控制。通常使用的调焦调平方法有两种，一种是在曝光的同时，使用特定布局的测量光斑实时测量工件台的高度和倾斜值，控制工件台进行调焦调平曝光；另一种是在曝光前，先通过多个光斑测量曝光视场中基板的面形，通过计算获得曝光运动控制值，然后再进行曝光操作。采用第一种方法，特定布局的测量光斑往往是针对某一特定的光斑视场，不能适用于多种大小不同的曝光视场，而且在进行边缘曝光时，特定布局的测量光斑在边缘曝光视场中会出现无效的现象，这种方法也不适合做面形扫描运动，效率较低。第二种方法采用排成一条直线的光斑布局，通过位于直线两端的光斑测量工件台的高度，控制工件台位于有效焦深范围内，通过中间的光斑扫描测量基板的面形，计算得到曝光控制值后进行曝光，在测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光斑布局结构，其特征在于，包括多个测量光斑，所述多个测量光斑至少构成一组正交直线，所述正交直线上的测量光斑由中心向外发散布置，每条直线上的测量光斑数目至少为4个，所述测量光斑测量平面面形。

【技术特征摘要】
1.一种光斑布局结构，其特征在于，包括多个测量光斑，所述多个测量光斑至少构成一组正交直线，所述正交直线上的测量光斑由中心向外发散布置，每条直线上的测量光斑数目至少为4个，所述测量光斑测量平面面形。2.根据权利要求1所述的光斑布局结构，其特征在于，所述测量光斑构成/形、\形、十字形、米字形或者X字形，所述米字形由两组正交直线交叉组合形成。3.根据权利要求1所述的光斑布局结构，其特征在于，所述测量光斑呈旋转的十字形结构排布。4.根据权利要求3所述的光斑布局结构，其特征在于，所述旋转的十字形结构由十字形逆时针旋转18°～35°形成。5.根据权利要求1所述的光斑布局结构，其特征在于，所述测量光斑以相等距离从中心向外发散布局。6.一种面形测量方法，其特征在于，采用如权利要求1-5任意一项所述的光斑布局结构，包括：步骤1，控制工件台进行曝光扫描运动，读取所述光斑布局结构中光斑的光斑读数，获得各个时刻各个光斑的高度值和水平位置；步骤2，将各个所述光斑读数转换为工件台坐标系中的坐标值，所述坐标值为光斑扫描测量的原始面形数据。7.根据权利要求6所述的面形测量方法，其特征在于，根据所述测量光斑的有效性，指定为有效光斑，所述光斑读数选取于所述有效光斑。8.根据权利要求7所述的面形测量方法，其特征在于，所述测量光斑有效性的设定方法采用硬件配置或软件设定。9.根据权利要求6所述的面形测量方法，其特征在于，步骤1中，所述扫描运动的路径为保持所述工件台高度和倾斜不变，采用栅格线方式、绕圈方式或交叉线方式。10.根据权利要求6所述的面形测量方法，其特征在于，步骤2中，通过公式1和2将所述光斑读数的水平位置转换为工件台坐标系中的水平坐标值，公式1：X[n][i]＝XWS[n]+Xspot[i]；公式2：Y[n][i]＝YWS[n]+Yspot[i]；其中，XWS[n]、YWS[n]分别为第n时刻工件台曝光视场的X向、Y向水平位置，Xspot[i]、Yspot[i]分别为第i个光斑相对于曝光视场中心的X向、Y向水平位置，X[n][i]、Y[n][i]分别为第n时刻第i光斑在工件台坐标系的水平位置。11.根据权利要求6所述的面形测量方法，其特征在于，步骤2中，通过公式3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王镇辉，
申请(专利权)人：上海微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31