一种基于视觉系统的光路均匀性测量方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于视觉系统的光路均匀性测量方法和系统，属于集成电路加工制造技术领域。该系统包括工业相机、显微镜头和反射镜；其中，显微镜头为远心镜头；通过将光路均匀性测量系统设置在光刻机的空间光调制器组件和投影物镜之间，使得光刻机光源发出的光所形成的光斑通过反射镜，进而进入显微镜头最终成像到工业相机的传感器面上，获得光斑的图像，计算该光斑图像的全局均匀性特征与局部均匀性特征，进而得到光斑图像的均匀性值，该方法所计算的均匀性值既可以从图像整体的角度来参与均匀性的分析，又通过局部特征的加入，使局部图像中蕴含的丰富数据信息得到利用，从而最终的计算结果更能全面的表达出图像的均匀性表现情况。性表现情况。性表现情况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于视觉系统的光路均匀性测量方法和系统


[0001]本专利技术涉及一种基于视觉系统的光路均匀性测量方法和系统，属于集成电路加工制造


技术介绍

[0002]集成电路加工制造是一项与专用设备密切相关的技术，俗称“一代设备，一代工艺，一代产品”。在集成电路生产所需的众多工序和设备当中，光刻技术是集成电路生产工艺水平的核心代表，一代光刻机的分辨率和最小线宽直接代表着一代集成电路的技术节点。
[0003]作为光刻设备的核心，投影曝光系统直接决定了光刻工艺的最小线宽、精度和质量。投影曝光系统需要多方面的指标进行评价，例如焦深、最小分辨率、线宽一致性等。其中焦深、最小分辨率一般由成像镜头决定，而线宽一致性则由光斑的均匀性决定。在投影曝光系统中，照明光路处于光源和空间光调制器之间，将光源发出的光转化为平行光，为空间光调制器提供特定强度分布的照明光场，即一定大小和均匀性的光斑。对于线宽一致性要求高的光刻机里面，一般要求光斑的均匀性＞90％～95％，因此需要准确的测量出光斑的均匀性，再进行调试和补偿。
[0004]由于光刻机对光斑均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于视觉系统的光路均匀性测量方法，其特征在于，所述方法包括：步骤S1，获取投影曝光系统中照明光路所产生的光斑的图像，记为光斑图像I；步骤S2，计算所述光斑图像I的全局均匀性特征GlobalU；步骤S3，计算所述光斑图像I的局部均匀性特征LocalU；步骤S4，根据光斑图像I的全局均匀性特征GlobalU和局部均匀性特征LocalU计算光斑图像I的均匀性U＝GlobalU+LocalU。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：设所述光斑图像I的长度、宽度分为Width和Height，根据式(1)计算光斑图像I的全局均匀性特征GlobalU：其中，I(i,j)为光斑图像I中第i行、第j列的像素灰度值，I
avg
为光斑图像I灰度图像的均值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：步骤S3.1，沿着光斑图像I的横向和纵向，分别将其进行M、N等分，将所述光斑图像I划分为M*N个子区域图像；步骤S3.2，计算每个子区域图像与其它的M*N
‑
1个子区域图像的相似度值；步骤S3.3，统计每个子区域图像和其它子区域图像的相似度值，得到一个数据量为M*N个的相似度数组，求数组的平均值作为光斑图像I的局部均匀性特征LocalU。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤S3.3中每个子区域图像与其它的M*N
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1个子区域图像的相似度值采用图像的余弦相似度、哈希值相似度、结构性相似度以及图像的直方图相似度表示。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当采用图像的余弦相似度表示每个子区域图像与其它的M*N...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁征，于鹏，茆晓华，
申请(专利权)人：无锡影速半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：