垂向测量系统及曝光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种垂向测量系统及曝光装置，所述垂向测量系统用于测量曝光装置之待测量面的垂向位移，其沿光路依次包括：光源入射装置、信号调制单元、投影支路、探测支路及探测装置；其中，信号调制单元包括依次排布的第一透镜、扫描反射镜及第二透镜，扫描反射镜与第一透镜沿光路的距离等于第一透镜的焦距；扫描反射镜与第二透镜沿光路的距离等于第二透镜的焦距；由于扫描反射镜与两个透镜沿光路的距离分别等于两个透镜的焦距，扫描反射镜周期性运动时，可以保证自第二透镜中射出的光线角度不会发生变化，从而使得经投影支路射向待测量面的光束的入射角不变。由此，探测装置能够获得较佳的探测效果，提高探测精度。提高探测精度。提高探测精度。

【技术实现步骤摘要】
垂向测量系统及曝光装置


[0001]本专利技术涉及半导体及集成电路光刻设备
，特别涉及一种垂向测量系统及曝光装置。

技术介绍

[0002]投影光刻机是一种把掩模上的图案通过投影物镜成像到硅片面进行光刻的设备。硅片面必须准确位于指定位置才能曝光，为了达到这一目的，需由自动调焦调平系统(FLS)精确控制。其工作原理是测量硅片面的表面高度与倾斜信息，并通过控制器反馈给工件台，工件台移动硅片面以保证硅片面在曝光过程中处于投影物镜的最佳焦平面处。
[0003]为了获得整个曝光场的硅片面信息，通常在硅片面上标记多个测量点，根据每个测量点的高度和倾斜信息得到整个硅片面的高度和倾斜信息。
[0004]图1为典型的基于图像处理技术的FLS三角测量原理示意图，来自投影支路05的光线入射到硅片面07后，经硅片面07反射到达探测支路06，最终被光电探测器(未图示)所接收。当硅片面07的上表面位置与投影物镜08最佳焦平面位置的高度偏差为Δz时，光斑在光电探测器上所成像的位置改变量Δy与Δz的关系为：
[0005][0006]其中，β为探测支本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂向测量系统，用于测量曝光装置之待测量面的垂向位移，其特征在于，所述垂向测量系统沿光路依次包括：光源入射装置、信号调制单元、投影支路、探测支路及探测装置；所述光源入射装置用于产生入射光，所述入射光依次通过所述信号调制单元和所述投影支路后射向所述待测量面并成像，进而经所述待测量面的反射后，通过所述探测支路射入所述探测装置并成像，所述探测装置用于测量由所述探测支路射出的光线于所述探测装置上所成像的位置改变量；进而根据所述探测装置所测得的像的位置改变量得到所述待测量面的垂向位移；其中，所述信号调制单元沿光路依次包括：第一透镜、扫描反射镜及第二透镜，所述扫描反射镜与所述第一透镜沿光路的距离等于所述第一透镜的焦距；所述扫描反射镜与所述第二透镜沿光路的距离等于所述第二透镜的焦距；所述扫描反射镜用于围绕自身的中心在一维方向上以预定角度周期性运动。2.根据权利要求1所述的垂向测量系统，其特征在于，所述信号调制单元还包括：第一平反射镜，所述第一平反射镜沿光路设置于：所述第一透镜之前、所述第一透镜与所述扫描反射镜之间、所述扫描反射镜与所述第二透镜之间、以及所述第二透镜之后的至少一处。3.根据权利要求1所述的垂向测量系统，其特征在于，所述投影支路沿光路依次包括：第一凹反射镜、第一凸反射镜及第二凹反射镜，所述第一凹反射镜与所述第二凹反射镜的曲率半径相等，且等于所述第一凸反射镜的曲率半径的两倍；所述探测支路沿光路依次包括：第三凹反射镜、第二凸反射镜及第四凹反射镜，所述第三凹反射镜与所述第四凹反射镜的曲率半径相等，且等于所述第二凸反射镜的曲率半径的两倍。4.根据权利要求3所述的垂向测量系统，其特征在于，所述投影支路和/或所述探测支路还包括第二平反射镜，所述第二平反射镜沿光路设置于所述第一凹反射镜之前、所述第二凹反射镜之后、所述第三凹反射镜之前及所述第四凹反射镜之后的至少一处。5.根据权利要求1所述的垂向测量系...

【专利技术属性】
技术研发人员：程于水，毛静超，孙建超，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：