光刻机、运动台定位测量系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术提供的光刻机、运动台定位测量系统及其工作方法，通过在运动台定位测量系统内设置吹排装置，所述吹排装置安装在所述运动台上读头区域，随运动台移动，所述吹排装置用于向平面光栅表面吹淋离子气体去除光栅表面静电，减少因静电而吸附的颗粒物，保持光栅尺光路洁净度；所述吹排装置还可以清洁和带走光栅尺表面颗粒，保持表面洁净度，保持测量精度稳定，减少平面光栅表面吸附颗粒物，保持光栅尺光路洁净度，能对运动台全行程工作场景提供更精确的位置测量；所述运动台定位测量系统不需要将运动台和平面光栅拖出光刻机进行清洁，保证运动台全行程工作场景，提供更精确的位置测量同时提高工作效率。提高工作效率。提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
光刻机、运动台定位测量系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及光刻设备及系统领域，特别涉及一种光刻机、运动台定位测量系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]随着集成电路朝大规模、高集成度的方向飞跃发展，光刻机的套刻精度要求也越来越高，与之相应地，获取运动台、掩模台的六自由度位置信息的精度也随之提高。
[0003]相比之下，光栅尺测量系统的光程可以做到很小(通常为几毫米)，其光程与测量范围无关，且具有测量稳定性高、结构简单、易于小型化的特点，使其在纳米测量领域占据重要的一席之地。在新一代光刻系统中光栅尺测量系统已开始逐渐取代干涉仪，承担高精度、高稳定性、皮米精度测量任务。
[0004]目前，光刻机运动台上光栅尺的清洁，主要是通过安装在运动台上方的清洁装置向位于运动台上的光栅尺的表面吹洁净气体，以吹走光栅尺上的污染颗粒，减小颗粒物对光栅测量精度的影响。然而，上述方法只适用于干式且光栅平面位于运动台上的光刻机装置，但平面光栅表面静电无法消除或减小，此外，平面光栅位于运动台上方的浸没式光刻机无法采用上述方法清洁平面光栅表面静电及污染颗粒。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种光刻机、运动台定位测量系统及其工作方法，以解决浸没式光刻机的平面光栅表面静电及污染颗粒的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种运动台定位测量系统，所述系统包括参考框架、读头、平面光栅、运动台和吹排装置，所述读头安装在所述运动台上，所述平面光栅安装在所述参考框架上，所述吹排装置用于清洁所述平面光栅，所述吹排装置安装在所述运动台上且可跟随所述运动台移动。
[0007]可选的，所述系统还包括光栅安装板，所述平面光栅通过所述光栅安装板安装在所述参考框架上。
[0008]可选的，所述运动台上具有一读头区域，所述读头安装在所述读头区域上且所述读头可跟随所述运动台移动，所述吹排装置安装在所述读头区域上。
[0009]可选的，所述吹排装置包括气体离子发生单元、吹排分流块和抽排装置，所述气体离子发生单元用于电离洁净空气，所述吹排分流块利用电离后的洁净空气吹扫所述平面光栅，所述抽排装置用于抽取所述平面光栅上的污染颗粒。
[0010]可选的，所述气体离子发生单元包括点式电离装置和气体流道，所述点式电离装置用于将洁净空气电离成带有中和所述平面光栅表面静电的离子气流，所述气体流道用于将电离后的洁净空气输送至所述吹排分流块。
[0011]可选的，所述吹排分流块包括腔体、上腔盖和下腔盖，所述上腔盖和所述下腔盖闭合形成所述腔体。
[0012]可选的，所述下腔盖上设置有进气口和抽排回收口，所述上腔盖设置有环形吹风口。
[0013]可选的，所述读头位于所述环形吹风口中间，所述环形吹风口可形成包围所述读头区域的气帘，以使吹离所述平面光栅表面的污染物颗粒通过所述抽排回收口抽走。
[0014]可选的，所述环形吹风口的宽度大小为0.5mm
‑
1.5mm。
[0015]可选的，所述环形吹风口包括多个不连续的出风单元。
[0016]可选的，所述抽排回收口围绕所述读头区域设置。
[0017]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种光刻机，采用上述任一所述的运动台定位测量系统。
[0018]基于同一专利技术构思，本专利技术一种运动台定位测量系统的工作方法，包括：
[0019]步骤一，运动台定位测量系统的光源发射出光；
[0020]步骤二，吹排装置向平面光栅吹出电离后的洁净空气；
[0021]步骤三，所述平面光栅测量误差是否满足误差阈值要求；当测量误差满足误差阈值要求，执行步骤四；当光栅测量误差不满足误差阈值要求，所述吹排装置抽取污染颗粒，再继续执行步骤二；
[0022]步骤四，运动台定位测量系统继续工作。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0024]本专利技术提供的光刻机、运动台定位测量系统及其工作方法，通过在运动台定位测量系统内设置吹排装置，所述吹排装置安装在所述运动台上，随运动台移动，所述吹排装置用于向平面光栅表面吹淋离子气体去除光栅表面静电，减少因静电而吸附的颗粒物，保持光栅尺光路洁净度，能对运动台全行程工作场景提供更精确的位置测量；所述吹排装置还可以清洁和带走光栅尺表面颗粒，保持表面洁净度，保持测量精度稳定，减少平面光栅表面吸附颗粒物，保持光栅尺光路洁净度，能够对运动台全行程工作场景提供更精确的位置测量；所述运动台定位测量系统不需要将运动台和平面光栅拖出光刻机进行清洁，保证运动台全行程工作场景，提供更精确的位置测量同时提高工作效率。
附图说明
[0025]图1是本专利技术实施例的运动台定位测量系统的结构示意图；
[0026]图2是本专利技术实施例的运动台定位测量系统的吹排装置原理图；
[0027]图3是本专利技术实施例的运动台定位测量系统的气体离子发生单元结构示意图；
[0028]图4是本专利技术实施例的运动台定位测量系统的吹排分流块结构下腔盖示意图；
[0029]图5是本专利技术实施例的运动台定位测量系统的吹排分流块结构示意图；
[0030]图6是本专利技术实施例的运动台定位测量系统的吹排分流块工作过程示意图；
[0031]图7是本专利技术实施例的运动台定位测量系统的不连续环形风口上腔盖结构示意图；
[0032]图8是本专利技术实施例的运动台定位测量系统的工作方法流程图；
[0033]图中，
[0034]100
‑
参考框架；200
‑
光栅安装板；300
‑
平面光栅400
‑
运动台；500
‑
读头；600
‑
光栅尺光路；700
‑
吹排装置；701
‑
气体离子发生单元；702
‑
吹排分流块；703
‑
抽排装置；7011
‑
点
式电离装置；7012
‑
气体流道；7021
‑
下腔盖；7022
‑
进气口；7023
‑
抽排回收口；7024
‑
腔体；7025
‑
上腔盖；7026
‑
环形吹风口。
具体实施方式
[0035]专利技术人经研究发现，根据光栅衍射原理，沿垂直于光栅刻线方向运动，可以得到运动方向的位移。为了得到水平向X,Y位移，需要两个方向刻线的二维平面光栅。平面光栅与探测装置相对布局，探测装置可以探测到X向+1,
‑
1级衍射光干涉并产生相位差，Y向+1,
‑
1级衍射光干涉并产生相位差，从而可以计算出X,Y位移。当光栅沿Z向移动或探测装置沿Z向移动时，探测装置可以探测相位变化，从而可以计算出Z向位移。基于一块平面光栅，可以得到X，Y，Z三个自由度，为了得到多自由度位置信息，需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运动台定位测量系统，其特征在于，所述系统包括参考框架、读头、平面光栅、运动台和吹排装置，所述读头安装在所述运动台上，所述平面光栅安装在所述参考框架上，所述吹排装置用于清洁所述平面光栅，所述吹排装置安装在所述运动台上且可跟随所述运动台移动。2.如权利要求1所述的运动台定位测量系统，其特征在于，所述系统还包括光栅安装板，所述平面光栅通过所述光栅安装板安装在所述参考框架上。3.如权利要求1所述的运动台定位测量系统，其特征在于，所述运动台上具有一读头区域，所述读头安装在所述读头区域上且所述读头可跟随所述运动台移动，所述吹排装置安装在所述读头区域上。4.如权利要求1所述的运动台定位测量系统，其特征在于，所述吹排装置包括气体离子发生单元、吹排分流块和抽排装置，所述气体离子发生单元用于电离洁净空气，所述吹排分流块利用电离后的洁净空气吹扫所述平面光栅，所述抽排装置用于抽取所述平面光栅上的污染颗粒。5.如权利要求4所述的运动台定位测量系统，其特征在于，所述气体离子发生单元包括点式电离装置和气体流道，所述点式电离装置用于将洁净空气电离成带有中和所述平面光栅表面静电的离子气流，所述气体流道用于将电离后的洁净空气输送至所述吹排分流块。6.如权利要求4所述的运动台定位测量系统，其特征在于，所述吹排分流块包括腔体、上腔盖和下腔盖，所述上腔盖和所述下腔盖闭合形成所述腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，
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：