[发明专利]激光干涉仪反射镜形貌测量方法和光刻装置

说明书

本发明提供一种激光干涉仪反射镜形貌测量方法和光刻装置，测量方法包括：使基底上产生至少两个光斑，记录此时所有光斑的垂向高度；将工件台在水平面上在同一个方向上移动若干次，每次移动时，使得其中一个光斑移动至另一个光斑在移动前所在的位置，将另一个光斑在移动前所在的垂向高度减去一个光斑在移动后所在的垂向高度得到的差值即为长条镜上相应的点的高度变化，若干个长条镜上的点的高度变化组成了长条镜的镜面在该方向上形貌变化。本发明去掉了用于校准的标准干涉仪，方便在装配好的光刻机上使用；设置了间距并不一定相等的至少两个光斑，既提高了测量精度又不会大幅度增加FLS的光斑个数；减少了基底测量区域，使校准花费的时间更短。

技术领域

本发明涉及半导体领域，尤其涉及一种激光干涉仪反射镜形貌测量方法和光刻装置。

背景技术

投影光刻机是一种把掩模上的图案通过投影物镜投影到基底上表面的设备。

在曝光过程中，基底为基底的一种，基底会上载到工件台，通过工件台的运动到达指定位置，而工件台通常是由激光干涉仪定位的。激光干涉仪的反射镜，包括长条镜和斜反射镜，其形貌会影响干涉仪的测量值，从而影响工件台的定位。一般的斜反射镜为45°反射镜。

现有技术中有多种不同的技术方案可用于校准补偿激光干涉仪反射镜的形貌。

中国专利CN 201310475556.1(公开号：CN103499285A，公开日：2014年1月8日)公开了一种激光干涉仪校准装置。该装置可以把目标反射镜反射面表面形貌造成的测量误差补偿到测量结果中。但是，它需要另一台额外的标准激光干涉用作基准。

在光刻机中，另一种常见的方案是通过测量基底的形貌来反推干涉仪的反射镜的形貌。保持干涉仪的测量值不变，间隔一定步距运动工件台，将基底上的所有测量点带到调焦调平传感器(FLS)的光斑下测量这些点的高度。再将同一个x位置和同一个y位置处的测量结果求平均来尽量消除基底本身形貌对反射镜形貌测量结果的影响，把平均值看作是由反射镜形貌导致的高度。但是，求平均的方法并不能完全消除基底形貌造成的误差，这样的测量结果将不可避免地包含了基底的形貌的变化，使得测量结果并不准确。

发明内容

本发明提出了一种激光干涉仪反射镜形貌测量方法和光刻装置，用于解决上述问题。

为达到上述目的，本发明提供一种激光干涉仪反射镜形貌测量方法，所述反射镜用于测定工件台高度，包括以下步骤：

向位于工件台上的基底照射光，使所述基底上产生两个以上的光斑；

将所述工件台保持高度固定并沿同一个方向移动若干次，每次移动时，使得其中一个光斑移动至另一个光斑在移动前的所在位置，记录每次移动前后所述基底上光斑处的垂向高度，通过对所述基底同一位置上在移动前后产生的至少两个光斑处的垂向高度的差值处理，得到移动前后反射镜上对应位置的形貌。

作为优选，将所述工件台在同一方向上移动若干次，每次移动时，使得其中一个光斑移动至另一个光斑在移动前所在的位置，记录每次移动前后所述基底上所有光斑的垂向高度，所述基底同一位置上在移动前后产生的两个光斑的垂向高度的差值即为所述反射镜上相应的点的高度变化，若干个所述反射镜上的相应的点的高度变化组成了所述反射镜的镜面在该方向上形貌变化。

作为优选，所述工件台在同一方向上每次移动的距离为1～3毫米。

作为优选，在所述工件台水平面上设置两个相互垂直的方向定义为X方向和Y方向，使所述基底上产生三个光斑，其中两个光斑按X方向排列，两个光斑按Y方向排列。

作为优选，所述三个光斑分别定义为中心光斑、上侧光斑和右侧光斑，所述中心光斑和所述右侧光斑按X方向排列，所述中心光斑和上侧光斑按Y方向排列。