[发明专利]光刻机投影物镜波像差在线检测方法

摘要

本发明涉及一种光刻机投影物镜波像差在线检测方法。通过在光刻机上集成干涉仪装置，进行投影物镜波像差的在线检测、校正和控制。干涉仪装置为点衍射干涉或狭缝衍射干涉仪，具备两种测量模式：PSI测量模式和FTM测量模式。PSI测量模式采用移相干涉术，测量精度较高，主要用于干涉仪装置系统误差标定时；FTM测量模式采用傅立叶变换法处理干涉条纹，测量速度较快，主要在投影物镜波像差在线检测和控制时使用。本方法在不降低检测速度的前提下，提高了测量精度；并且在不降低干涉条纹对比度的前提下，采用质量更高的球面参考波标定干涉仪装置各个元器件所导致的系统误差，提高了干涉仪装置本身的测量精度和可重复性。

主权项

1.一种光刻机投影物镜波像差在线检测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：1)在光刻机(100)上集成基于点衍射干涉原理的干涉仪装置(200)，对投影物镜(105)的波像差进行在线检测；2)调节照明系统(102)的照明视场和部分相干因子σ，使干涉仪装置(200)能够采集到对比度较高的干涉条纹；3)物方掩模板(203)铬层上刻有一个圆孔(209a)和一个较大的窗口(209b)，用来选择特定的两个衍射级次作为测试波和参考波进入投影物镜(105)；4)像方掩模板(204)的铬层上刻有波像差检测元件(210)和系统误差标定元件(211)，波像差检测元件(210)包括圆孔(210b)和窗口(210a)，系统误差标定元件(211)由两个圆孔(211a)和(211b)组成；5)将干涉仪装置(200)调节到PSI测量模式，利用像方掩模板(204)的系统误差标定元件(211)，标定干涉仪装置(200)的系统误差；6)将干涉仪装置(200)调节到FTM测量模式，利用像方掩模板(204)的波像差检测元件(210)，进行投影物镜(105)全视场波像差的在线检测，得到投影物镜(105)各个视场点36项Zernike表示的波像差，以及投影物镜(105)各个补偿器的调整量；7)利用干涉仪装置(200)的控制器(208)，自动完成投影物镜(105)的像差校正。