本申请提供了一种曝光设备的物镜光轴位置确定方法、装置及电子设备，该方法包括：利用传感器检测第一投影光斑的能量值，确定处于第一投影光斑范围内的物镜光轴的基准位置；利用传感器检测第二投影光斑的能量值，确定处于第二投影光斑范围内的目标位置；基于目标位置，利用搜索算法确定处于第二投影光斑范围内的物镜光轴的偏移位置；确定偏移位置相对于基准位置的偏移距离，利用偏移距离确定单独使用第二掩模版时物镜光轴的位置。通过采用上述物镜光轴位置确定方法、装置及电子设备，解决了在测量物镜光轴位置时，因每次都使用工装掩模版进行测量而带来的测量过程繁琐以及测量效率低的问题。低的问题。低的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种曝光设备的物镜光轴位置确定方法、装置及电子设备
[0001]本申请涉及半导体
，具体而言，涉及一种曝光设备的物镜光轴位置确定方法、装置及电子设备。
技术介绍
[0002]随着半导体技术的不断发展，对于曝光设备的精密度的要求也越来越高，曝光设备的前期校准对于提高精密度来说至关重要。由于物镜在曝光设备中处于非常重要的地位，因此，物镜光轴的位置校准也是提高曝光设备精密度的重要环节。在对物镜光轴位置进行校准前，首先需要利用硬件设备确定物镜光轴的位置，硬件设备包括光源、工装掩模版、专用掩模版、传感器、遮光机构等。
[0003]目前，常用的物镜光轴位置的测量方法是需要在曝光设备中装载高精度的工装掩模版，利用光束经过工装掩模版通光孔以及物镜后的投影光斑的位置来确定物镜光轴位置，但是，高精度的工装掩模版的价格昂贵且拆卸及安装过程复杂，如果每次都通过加载工装掩模版来测量物镜光轴位置不但过程繁琐，还会导致测量效率低下以及工装掩模版的使用寿命快速减少的问题。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种曝光设备的物镜光轴位置确定方法、装置及电子设备，以解决在测量物镜光轴位置时，因每次都使用工装掩模版进行测量而带来的测量过程繁琐以及测量效率低的问题。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种曝光设备的物镜光轴位置确定方法，包括：
[0006]利用传感器检测第一投影光斑的能量值，确定处于第一投影光斑范围内的物镜光轴的基准位置，第一投影光斑是光源发射的光束依次穿过第一掩模版中心通光孔以及物镜后形成的光斑；
[0007]利用传感器检测第二投影光斑的能量值，确定处于第二投影光斑范围内的目标位置，第二投影光斑是光源发射的光束依次穿过第二掩模版中心通光孔以及物镜后形成的光斑，第二掩模版的生产精度低于第一掩模版的生产精度；
[0008]基于目标位置，利用搜索算法确定处于第二投影光斑范围内的物镜光轴的偏移位置；
[0009]确定偏移位置相对于基准位置的偏移距离，利用偏移距离确定单独使用第二掩模版时物镜光轴的位置。
[0010]可选地，利用传感器检测第一投影光斑的能量值，确定处于第一投影光斑范围内的物镜光轴的基准位置，包括：控制工件台按照第一移动规则进行移动，工件台上固定设置有传感器；接收传感器采集的第一能量值，基于第一能量值确定第一能量比率值，第一能量值是曝光设备使用第一掩模版时传感器采集到的能量值；确定第一能量比率值是否超出设定阈值；若第一能量比率值超出设定阈值，则确定传感器处于第一投影光斑范围内；控制工
件台停止移动，将此时工件台的位置确定为第一位置；将第一位置对应的传感器的位置确定为物镜光轴的基准位置。
[0011]可选地，利用传感器检测第二投影光斑的能量值，确定处于第二投影光斑范围内的目标位置，包括：控制工件台按照第二移动规则进行移动；接收传感器采集的第二能量值，基于第二能量值确定第二能量比率值，第二能量值是曝光设备使用第二掩模版时传感器采集到的能量值；确定第二能量比率值是否超出设定阈值；若第二能量比率值超出设定阈值，则确定传感器位于第二投影光斑范围内；控制工件台停止移动，并将此时工件台的位置确定为第二位置；将第二位置对应的传感器的位置，确定为处于第二投影光斑范围内的目标位置。
[0012]可选地，第二掩模版的通光孔为方形，第二投影光斑为方形光斑；基于目标位置，利用搜索算法确定处于第二投影光斑范围内的物镜光轴的偏移位置，包括：基于目标位置，利用搜索算法确定第二投影光斑的四条边的位置；基于第二投影光斑的四条边的位置，确定第二投影光斑的两条对角线；将两条对角线的交点，确定为物镜光轴的偏移位置。
[0013]可选地，基于目标位置，利用搜索算法确定第二投影光斑的四条边的位置，包括：选取位于第二投影光斑范围外的四个目标路径点，四个目标路径点中的两个目标路径点与测量坐标系中目标位置的横坐标相同，四个目标路径点的另外两个目标路径点与测量坐标系中目标位置的纵坐标相同；针对每个目标路径点，利用二分搜索算法确定与该目标路径点对应的一条直线；将四个目标路径点对应的四条直线相交所得的四条线段的位置，确定为第二投影光斑的四条边的位置。
[0014]可选地，针对每个目标路径点，利用二分搜索算法确定与该目标路径点对应的一条直线，包括：(A)将该目标路径点确定为路径终点；(B)选取目标位置与该路径终点之间的中点，作为目标采集点；(C)控制工件台移动，以使传感器移动至目标采集点；(D)接收传感器采集的目标采集点处的预设数量的第二能量值；(E)将预设数量的第二能量值的均值，确定为能量均值；(F)基于能量均值，确定与该目标路径点对应的一条直线。
[0015]可选地，基于能量均值，确定与该目标路径点对应的一条直线，包括：基于能量均值，确定第三能量比率值；确定第三能量比率值是否超出设定阈值；若未超出设定阈值，则选取目标采集点与目标位置之间的中点作为路径终点，返回执行步骤(B)；若超出设定阈值，则在目标采集点与该目标采集点对应的路径终点之间进行插值处理，确定与该目标路径点对应的第二投影光斑的边界点；确定经过边界点且与目标坐标轴平行的一条直线，目标坐标轴是基于目标路径点与目标位置之间的位置关系确定的；将与目标坐标轴平行的一条直线，确定为目标路径点对应的一条直线。
[0016]可选地，曝光设备还包括遮光机构，遮光机构设置在光源与掩模版之间，第二掩模版包括多个呈点阵式排列的通光孔；利用传感器检测光源发射的穿过第二掩模版中心通光孔的第二投影光斑的能量值，确定处于第二投影光斑范围内的目标位置之前，方法还包括：将遮光机构的窗口中心位置调整至与第二掩模版的中心通光孔的中心位置对齐；将遮光机构的窗口大小调整至与第二掩模版的中心通光孔的大小相同，以避免光源发射的光线从第二掩模版中除中心通光孔外的其他通光孔穿过。
[0017]第二方面，本申请实施例还提供了一种物镜光轴位置确定装置，所述装置包括：
[0018]基准位置获取模块，用于利用传感器检测第一投影光斑的能量值，确定处于第一
投影光斑范围内的物镜光轴的基准位置；
[0019]目标位置获取模块，用于利用传感器检测第二投影光斑的能量值，确定处于第二投影光斑范围内的目标位置；
[0020]偏移位置获取模块，用于基于目标位置，利用搜索算法确定处于第二投影光斑范围内的物镜光轴的偏移位置；
[0021]偏移距离获取模块，用于确定偏移位置相对于基准位置的偏移距离，利用偏移距离确定单独使用第二掩模版时物镜光轴的位置。
[0022]第三方面，本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的物镜光轴位置确定方法的步骤。
[0023]本申请实施例带来了以下有益效果：
[0024]本申请实施例提供的一种曝光设备的物镜光轴位置确本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种曝光设备的物镜光轴位置确定方法，其特征在于，包括：利用传感器检测第一投影光斑的能量值，确定处于第一投影光斑范围内的物镜光轴的基准位置，所述第一投影光斑是光源发射的光束依次穿过第一掩模版中心通光孔以及物镜后形成的光斑；利用传感器检测第二投影光斑的能量值，确定处于第二投影光斑范围内的目标位置，所述第二投影光斑是光源发射的光束依次穿过第二掩模版中心通光孔以及物镜后形成的光斑，所述第二掩模版的生产精度低于第一掩模版的生产精度；基于所述目标位置，利用搜索算法确定处于第二投影光斑范围内的物镜光轴的偏移位置；确定所述偏移位置相对于所述基准位置的偏移距离，利用所述偏移距离确定单独使用第二掩模版时物镜光轴的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用传感器检测第一投影光斑的能量值，确定处于第一投影光斑范围内的物镜光轴的基准位置，包括：控制工件台按照第一移动规则进行移动，所述工件台上固定设置有传感器；接收传感器采集的第一能量值，基于所述第一能量值确定第一能量比率值，所述第一能量值是曝光设备使用第一掩模版时传感器采集到的能量值；确定所述第一能量比率值是否超出设定阈值；若所述第一能量比率值超出设定阈值，则确定传感器处于第一投影光斑范围内；控制所述工件台停止移动，将此时工件台的位置确定为第一位置；将所述第一位置对应的传感器的位置确定为物镜光轴的基准位置。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用传感器检测第二投影光斑的能量值，确定处于第二投影光斑范围内的目标位置，包括：控制工件台按照第二移动规则进行移动；接收传感器采集的第二能量值，基于所述第二能量值确定第二能量比率值，所述第二能量值是曝光设备使用第二掩模版时传感器采集到的能量值；确定所述第二能量比率值是否超出设定阈值；若所述第二能量比率值超出设定阈值，则确定传感器位于第二投影光斑范围内；控制所述工件台停止移动，并将此时工件台的位置确定为第二位置；将第二位置对应的传感器的位置，确定为处于第二投影光斑范围内的目标位置。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二掩模版的通光孔为方形，所述第二投影光斑为方形光斑；所述基于所述目标位置，利用搜索算法确定处于第二投影光斑范围内的物镜光轴的偏移位置，包括：基于所述目标位置，利用搜索算法确定第二投影光斑的四条边的位置；基于所述第二投影光斑的四条边的位置，确定第二投影光斑的两条对角线；将两条对角线的交点，确定为物镜光轴的偏移位置。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标位置，利用搜索算法确定第二投影光斑的四条边的位置，包括：选取位于第二投影光斑范围外的四个目标路径点，所述四个目标路径点中的两个目标
路径点与测量坐标系中目标位置的横坐标相同，所述四个目标路径点的另外两个目标路径点与测量坐标系中目标位置的纵坐标相同；针对每个目标路径点，利用...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲越奇，张叶，王镇辉，向松，秦建新，
申请(专利权)人：北京半导体专用设备研究所中国电子科技集团公司第四十五研究所，
类型：发明
国别省市：
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