[发明专利]一种消除导轨面形对套刻偏差影响的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成电路装备制造领域，尤其涉及一种用于光刻装置的消除导轨面形对套刻偏差影响的方法。

背景技术

光刻技术或称光学刻蚀术，已经被广泛应用于集成电路制造工艺中。该技术通过光学投影装置曝光，将设计的掩模图形转移到光刻胶上。“掩模”和“光刻胶”的概念在光刻工艺中是公知的：掩模也称光掩模版，是薄膜、塑料或玻璃等材料的基底上刻有精确定位的各种功能图形的一种模版，用于对光刻胶层的选择性曝光；光刻胶是由光敏化合物、基体树脂和有机溶剂等混合而成的胶状液体，受到特定波长光线作用后，其化学结构发生变化，使得在某种溶液中的溶解特性改变。

在当前的光刻设备中，具有精密定位性能的工件台系统是其配备的关键分系统之一。工件台的定位性能决定了掩模上的图案能否快速精确地成像在曝光基底之上。工件台的定位性能决定了掩模上的图案能否快速精确地成像在曝光基底之上，而支撑工件台运动的导轨，其直线度是否满足需求决定着工件台准确定位的精度，进而影响光刻机套刻性能。

导轨直线度通常在研发前期通过对材料特性仿真由设计保证，但在实际产品使用中，由于长时间运动磨损或受其它外界因素的变化的影响，导轨会出现机械变形情况，直线度变差。导轨面形不仅影响工件台位置X和Y的定位，同时影响旋转Rz，导致曝光时，沿X向或Y向运动时，工件台处于不同旋转姿态，引入场内旋转，影响到套刻性能。

中国专利CN201210181489.8中描述了一种对工件台位置误差进行补偿的方法，通过消除轨道面形误差和缩放角度误差，得到正确镜面形，进而可得到正确工件台设定位置，其中介绍了导轨面形测试方法：曝光后，读取曝光标记偏差，计算各曝光场的旋转角度；根据各曝光场的旋转角度和场位置，拟合导轨面形引入的旋转角度计算得到导轨面形误差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种用于光刻设备的消除导轨面形对套刻偏差影响的方法。

为了实现上述发明目的，本发明公开一种消除导轨面形对套刻偏差影响的方法，包括：步骤一、上载带有标记的硅片，使硅片中心与工作台中心重合，且所述硅片相对于所述工件台没有旋转；步骤二、设置工件台的位置设定值，使所述工件台沿第一方向运动，获得所述标记的位置，计算所述工件台的实际旋转值；步骤三、将所述实际旋转值线性拟合后获得导轨面形对套刻影响补偿值，在曝光时根据所述补偿值计算曝光场的实际旋转值。

更近一步地，所述步骤一中利用一对准系统执行硅片对准从而使所述硅片中心与工作台中心重合，且使所述硅片相对于所述工件台没有旋转。

更近一步地，所述步骤二中利用一对准系统执行对准以获得所述标记的位置。

更近一步地，所述对准系统为同轴对准系统或离轴对准系统。

更近一步地，所述工件台沿第一方向运动中，设定工件台从-125mm运动到125mm，且步进间距1mm。

更近一步地，所述步骤三中将所述实际旋转值拟合后得到导轨面形对套刻影响系数，根据所述影响系数计算获得所述补偿值。

更近一步地，所述第一方向为X向或者Y向，所述X向与Y向在水平面内且相互垂直。

更近一步地，所述第一方向为X向或者Y向，所述X向与Y向在水平面内且相互垂直，X向导轨面形对套刻影响系数K_X2Rz和Y向导轨面形对套刻影响系数K_Y2Rz分别由以下公式获得：                                               ，其中b1、b2为常数项，Rz_i和分别为工件台沿X向运动时实际旋转值和X向位置设定值，Rz_j和分别为工件台沿Y向运动时实际旋转值和Y向位置设定值。

更近一步地，所述补偿值由以下公式获得：，其中，Rzx_{cor,X_set}是X向导轨面形对套刻影响补偿值，Rzy_{cor,Y_set}是Y向导轨面形对套刻影响补偿值。

更近一步地，所述曝光场的实际旋转值Rz_true为：，其中Rz_set为曝光时工件台旋转的位置设定值。