一種提高光刻機工件臺定位精度的方法
2023-12-09 19:03:31 1
一種提高光刻機工件臺定位精度的方法
【專利摘要】本發明提出一種提高工件臺定位精度的方法，使用帶有對準標記對的基底進行測試採集數據並計算實際旋轉臺旋轉中心。測量多個標記對得到圓心的位置，求均值作為旋轉臺最終的圓心，在工件臺運動中進行補償。本發明提出的確定工件臺的旋轉臺旋轉中心的方法，良好地解決了由於安裝的機械誤差所引起的實際旋轉臺旋轉中心與基底幾何中心不重合的問題，以及由此導致的工件臺旋轉對平移產生的串擾問題。將測得的實際的旋轉臺旋轉中心補償後，使工件的定位準確，由此大大提高了曝光的質量。
【專利說明】一種提高光刻機工件臺定位精度的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光刻【技術領域】，尤其涉及一種提高光刻機工件臺定位精度的方法。
【背景技術】
[0002]在光刻機中，旋轉臺是工件臺的一部分，是用來實現基底沿Z軸旋轉Rz運動的部件。由於旋轉臺的實際安裝中存在機械誤差，工件臺實際的旋轉中心無法和設計點完全重合，此時工件臺的旋轉將對平移產生串擾，導致工件臺的定位出現偏差，影響最終的曝光結果，如影響套刻結果，導致離旋轉中心越遠的地方偏差越大。
[0003]在旋轉臺旋轉中心的位置未測試和補償的情況下，單純的靠提高安裝技術，減少安裝的機械誤差，無法保證實際旋轉臺旋轉中心與完全基底幾何中心重合，導致工件臺的定位準確性不高，影響曝光結果。為減小工件臺的旋轉對平移產生的串擾，需要保證在工件臺的旋轉臺旋轉時，其實際旋轉中心與基底幾何中心重合，以消除旋轉與平移之間的耦合關係，因此需要重新計算工件臺的旋轉臺的旋轉中心。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提出一種確定光刻機工件臺的旋轉臺旋轉中心的方法，解決由於安裝的機械誤差所引起的實際旋轉臺旋轉中心與基底幾何中心不重合的問題，以及由此導致的工件臺旋轉對平移產生的串擾問題。
[0005]本發明提出一種提高工件臺定位精度的方法，包括如下步驟:
[0006]步驟1，將帶有多個標記對的測試基底上載到旋轉臺上；
[0007]步驟2，獲取所述標記對在旋轉臺旋轉前的位置；
[0008]步驟3，設置旋轉臺旋轉角度α ；
[0009]步驟4，獲取旋轉臺旋轉後所述標記對的位置；
[0010]步驟5，依據旋轉前和旋轉後的標記對的位置，分別計算旋轉臺的多個旋轉中心位置；
[0011]步驟6，將計算得到的所述多個旋轉中心位置求取均值，得到實際的旋轉臺旋轉中心位置；
[0012]步驟7，保存實際的旋轉臺旋轉中心位置，用於在工件臺運動中進行補償；
[0013]步驟8，卸載測試基底,完成測試。
[0014]較優地，所述標記對位於測試基底中心到邊緣距離的2/3處。
[0015]較優地,所述每個標記對與測試基底中心連線成直角。
[0016]較優地，所述旋轉臺旋轉角度α取620urad以上。
[0017]本發明提出的確定工件臺的旋轉臺旋轉中心的方法，良好地解決了由於安裝的機械誤差所引起的實際旋轉臺旋轉中心與基底幾何中心不重合的問題，以及由此導致的工件臺旋轉對平移產生的串擾問題。將測得的實際的旋轉臺旋轉中心補償後，使工件的定位準確，由此大大提聞了曝光的質量。【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]關於本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。
[0019]圖1為光刻機結構示意圖；
[0020]圖2為旋轉臺旋轉位置示意圖；
[0021]圖3為本發明提高工件臺定位精度的方法流程圖；
[0022]圖4為光刻機旋轉臺立體結構圖；
[0023]圖5為光刻機旋轉臺工作示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖詳細說明本發明的【具體實施方式】。
[0025]圖1為光刻機結構不意圖。光刻機沿基底幾何中心m方向依次包括照明系統1、掩模臺3、投影物鏡4、旋轉臺5和工件臺6。掩模臺3承載掩模2。旋轉臺5承載基底7，基底7具有兩個以上的標記(圖未示)。旋轉臺5帶動基底7旋轉。光刻機還包括幹涉儀8和對準系統9。幹涉儀8連接至工件臺6，用以調節工件臺6的位置。對準系統9用於對基底7上的標記進行對準。
[0026]本發明的提高工件臺定位精度的方法包括以下步驟:
[0027] 首先準備一張帶有對準標記的基底。選取標記和讀取標記時所要遵循的原則如下:
[0028]一、選取標記遵循原則:
[0029]基底7上的標記形貌可任意選擇，只需對準系統9能夠讀取即可；
[0030]基底7上的標記需儘量曝光在靠近基底7邊緣處；
[0031]成對曝光標記，如果每個標記對在基底7上的位置與基底7中心連線成直角效果最好。
[0032]二、讀取標記遵循原則:
[0033]讀取所有曝光的標記對，在旋轉臺5旋轉前後讀取其位置並記錄，供模型計算使用。標記對需成對讀取,如果標記對中某個標記讀取失敗則該標記對讀取失敗。
[0034]在實際的測試中，選擇已有標記的基底7進行測試，由於該基底7標記位置已知，故將選取的6個標記對的位置作為配置文件直接讀取。
[0035]其次進行測試採集數據並計算實際旋轉臺旋轉中心。把帶有對準標記的測試基底放在旋轉臺上做旋轉運動，利用對準系統讀取基底上的對準標記在旋轉前後的坐標，算出實際的旋轉中心。旋轉臺旋轉位置如圖2所示，A、B分別為旋轉臺旋轉前的對準標記，、B'分別為旋轉臺旋轉α角度後對應的對準標記。兩虛線圓表示標記繞旋轉臺旋轉時的圓，實線圓表示旋轉臺。由於基底是吸附在工件臺旋轉臺上，基底的對準標記都是圍繞旋轉臺的實際圓心旋轉，根據同心圓的性質可利用弦E和中垂線的交點作為旋轉臺旋轉中心。
[0036]設坐標系坐標原點O,旋轉臺旋轉中心O'坐標為(X, Y),上圖中Α、B、A'、B'四點的坐標分別設為(XΑ，YΑ)、(XΒ，YΒ)、(X' α，υ' Α)、(X' B，y' B)[0037]則旋轉臺旋轉中心的方程為:
【權利要求】
1.一種提高工件臺定位精度的方法，包括如下步驟: 步驟1，將帶有多個標記對的測試基底上載到旋轉臺上； 步驟2，獲取所述標記對在旋轉臺旋轉前的位置； 步驟3，設置旋轉臺旋轉角度α ； 步驟4，獲取旋轉臺旋轉後所述標記對的位置； 步驟5，依據旋轉前和旋轉後的標記對的位置，分別計算旋轉臺的多個旋轉中心位置； 步驟6，將計算得到的所述多個旋轉中心位置求取均值，得到實際的旋轉臺旋轉中心位置； 步驟7，保存實際的旋轉臺旋轉中心位置，用於在工件臺運動中進行補償； 步驟8，卸載測試基底，完成測試。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述標記對位於測試基底中心到邊緣距離的2/3處。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述每個標記對與測試基底中心連線成直角。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述旋轉臺旋轉角度α取620urad以上。
【文檔編號】G01B11/00GK103792792SQ201210425938
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月31日 優先權日:2012年10月31日
【發明者】高豔玲, 王健 申請人:上海微電子裝備有限公司