[发明专利]离轴测量系统参考标记有效距离的标定方法

说明书

技术领域

本发明属于测量技术领域，尤其关于一种离轴测量系统中参考标记有效距离的标定方法。

背景技术

在半导体制造领域，经常需要测量载台上硅片掩模之类物料的精确位置，目前主要采用同轴和离轴两种测量方法。其测量原理类似，都是依赖待测物料上的标记的光学特性，配合以参考标记进行测量。其主要区别在于测量光源，在某些需要高精度测量的场合(如光刻机硅片的对准)主要采用离轴对准的方法，如图1所示典型的离轴测量系统示意图，参考标记模块1中配有独立的测量光源，依靠物料2表面的标记3的反射和衍射原理，通过在参考标记模块1内安装探测装置接收探测光线，与图2所示的参考标记相吻合比较，从而实现对物料位置的精确测量。这种测量系统可以独立部署，降低了整机的设计难度，且有高测量精度。

采用离轴测量系统，由于物料台不可避免的旋转误差，导致最终实际测量的位置有一定的偏移，加上参考标记旋转臂(即参考标记中心到物料标记中心的距离也成为参考标记的有效距离)的放大作用，会影响测量的精度，在精度要求越来越苛刻的环境下，对测量精度的影响越来越不可忽视，所以利用参考标记的有效距离来校正最终的测量结果。

目前参考标记的有效距离只能靠加工精度来保证，即在测量过程中默认原定的加工尺度为测量参考标记的有效距离，一方面对加工精度的要求太高而造成成本的增加；另一方面也由于制造过程中的误差对精度的影响也越来越大；为了保证测量精度，有必要对参考标记的进行重新标定。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种离轴测量系统参考标记有效距离的标定方法，用于离轴测量系统中参考标记有效距离的标定。

其主要步骤如下：

(6)在测量现场建立离轴测量系统，确定参考标记模块的位置并加以固定，同时确定被测物料的位置并加以固定；

(7)在参考标记模块上放置探测装置，并建立标记面的直角坐标系；

(8)将一个带测量标记的被测物料放置在合适位置上，以标记面的坐标轴原点为圆心转动物料台一定角度R_z，重复测量此时的物料位置的x坐标获得其平均值

(9)重复第3步骤，获得多个旋转角度及其对应的物料位置x坐标平均值；

(10)任选两组旋转角度与其对应的物料位置x坐标平均值，利用它们之间的差值消除共有误差；

(6)根据公式：gd.y=(pos_x2‾-pos_x1‾)(Rz2-Rz1)]]>

计算出y向的参考标记有效距离gd.y；

(7)重复第5步、第6步，计算获得y向的参考标记有效距离平均值

(8)根据相同原理，变换坐标轴参数获得x向的参考标记有效距离平均值

(9)储存标定结果，以备后续测量备用。

上述参考标记为可以为反射型标记，也可以采用透射型标记，只需根据物料类型和实际情况，变更测量光源和接收光源的位置即可。

另外参考标记必须与所测量的物料标记类型匹配或者兼容，可以为常用的双周期四象限标记也可以为单周期划线槽或者多周期分段型标记，其形式依具体情况而定。

使用本发明所述的方法，可以依据离轴测量系统，利用现有系统，在不做物理变动的前提下，能够有效精确的标定参考标记的有效距离。

附图说明

图1为离轴测量系统的示意图；

图2为典型的四象限参考标记示意图；