專利名稱：用于光刻機(jī)透鏡熱效應(yīng)測(cè)量的測(cè)試標(biāo)記及其測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及透鏡熱效應(yīng)測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及光刻機(jī)投影物鏡的透鏡熱效應(yīng)測(cè)量。
背景技術(shù)：
透鏡熱效應(yīng)是指透鏡受熱產(chǎn)生形變而導(dǎo)致成像質(zhì)量改變的現(xiàn)象。在投影式光刻機(jī)設(shè)計(jì)中，長(zhǎng)時(shí)間量產(chǎn)導(dǎo)致的透鏡熱效應(yīng)不可忽視，垂向的熱效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致倍率，畸變等像質(zhì)發(fā)生改變；而軸向熱效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致焦面，場(chǎng)曲等像質(zhì)發(fā)生改變，這些改變都會(huì)影響到線寬一致性CDU和套刻精度等關(guān)鍵指標(biāo)。因此，光刻機(jī)的軟件系統(tǒng)需要設(shè)計(jì)有校正熱效應(yīng)的機(jī)制，這種機(jī)制需要預(yù)先測(cè)量并標(biāo)定像質(zhì)隨加熱時(shí)間改變的關(guān)系，這種關(guān)系一般用如下雙指數(shù)模型來(lái)描述:
加熱過(guò)程:
權(quán)利要求
1.一種測(cè)試標(biāo)記，其特征在于， 所述測(cè)試標(biāo)記為正方形； 所述測(cè)試標(biāo)記中心為透光方孔，由中心向外依次為具有一定寬度的方框； 從所述透光方孔至最外側(cè)方框，透光區(qū)和非透光區(qū)交替； 從最外側(cè)透光方框至所述透光方孔，所述透光區(qū)面積逐漸增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試標(biāo)記，其特征在于，所述透光方孔的面積不低于所述測(cè)試標(biāo)記面積的四分之一。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試標(biāo)記，其特征在于，所述最外側(cè)透光方框的尺寸與光刻機(jī)分辨率相近。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試標(biāo)記，其特征在于，從所述最外側(cè)透光方框至所述透光方孔，所述透光區(qū)面積成等比增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)試標(biāo)記，其特征在于，多個(gè)所述測(cè)試標(biāo)記在掩模上呈矩陣陣列分布，用于測(cè)量場(chǎng)曲和像散的熱效應(yīng)。
6.一種使用權(quán)利要求1所述測(cè)試標(biāo)記的光刻機(jī)透鏡熱效應(yīng)測(cè)量方法，所述測(cè)試標(biāo)記位于掩模上，所述測(cè)試標(biāo)記通過(guò)光束照射經(jīng)由投影物鏡在工件臺(tái)上形成測(cè)試標(biāo)記像，光強(qiáng)傳感器用于探測(cè)所述測(cè)試標(biāo)記像處的光強(qiáng)，包括以下步驟: 對(duì)所述光強(qiáng)與所述投影物鏡焦面漂移的關(guān)系進(jìn)行預(yù)標(biāo)定； 進(jìn)行熱效應(yīng)測(cè)量，包括在所述透鏡加熱或者冷卻過(guò)程中，在需要進(jìn)行焦面數(shù)據(jù)采集的時(shí)刻，所述光強(qiáng)傳感器對(duì)所述光強(qiáng)進(jìn)行采樣，直至測(cè)量結(jié)束； 確定所述熱效應(yīng)測(cè)量中的各時(shí)刻焦面漂移數(shù)據(jù)，擬合計(jì)算出透鏡熱效應(yīng)雙指數(shù)模型的參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)量方法，其特征在于，所述預(yù)標(biāo)定包括以下步驟: 步驟一，上載所述掩模，移動(dòng)所述工件臺(tái)至名義焦面位置； 步驟二，在所述名義焦面位置附近的焦深范圍內(nèi)軸向移動(dòng)所述工件臺(tái)，所述光強(qiáng)傳感器對(duì)所述光強(qiáng)連續(xù)采樣； 步驟三，記錄第一組所述光強(qiáng)和所述工件臺(tái)的第一組軸向位置，獲得第一實(shí)測(cè)焦面；步驟四，以所述第一實(shí)測(cè)焦面作為步驟一的所述名義焦面，重復(fù)所述步驟一至步驟三，記錄第二組所述光強(qiáng)和所述工件臺(tái)的第二組軸向位置； 步驟五，將所述第二組軸向位置均減去所述第一實(shí)測(cè)焦面，獲得所述第二組所述光強(qiáng)與焦面漂移的關(guān)系。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)試方法，其特征在于，所述確定所述熱效應(yīng)測(cè)量中的各時(shí)刻焦面漂移數(shù)據(jù)的方法為通過(guò)所述預(yù)標(biāo)定的所述光強(qiáng)與所述投影物鏡焦面漂移的關(guān)系，利用三次樣條插值而得到。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)量方法，其特征在于，所述測(cè)試標(biāo)記的尺寸與所述光強(qiáng)傳感器的光敏直徑大小相近。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)量方法，其特征在于，所述掩模除所述測(cè)試標(biāo)記外的區(qū)域均為透光區(qū)。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)量方法，其特征在于，所述測(cè)試標(biāo)記為多個(gè)，多個(gè)所述測(cè)試標(biāo)記在所述掩模上呈矩陣陣列分布。
全文摘要
一種測(cè)試標(biāo)記，所述測(cè)試標(biāo)記為正方形，中心為透光方孔，由中心向外依次為具有一定寬度的方框；從所述透光方孔至最外側(cè)方框，透光區(qū)和非透光區(qū)交替；從最外側(cè)透光方框至所述透光方孔，所述透光區(qū)面積逐漸增大。一種使用所述測(cè)試標(biāo)記的光刻機(jī)透鏡熱效應(yīng)測(cè)量方法，所述測(cè)試標(biāo)記位于掩模上，所述測(cè)試標(biāo)記通過(guò)光束照射經(jīng)由投影物鏡在工件臺(tái)上形成測(cè)試標(biāo)記像，光強(qiáng)傳感器用于探測(cè)所述測(cè)試標(biāo)記像處的光強(qiáng)，包括以下步驟對(duì)所述光強(qiáng)與所述投影物鏡焦面漂移的關(guān)系進(jìn)行預(yù)標(biāo)定；進(jìn)行熱效應(yīng)測(cè)量；確定所述熱效應(yīng)測(cè)量中的各時(shí)刻焦面漂移數(shù)據(jù)，擬合計(jì)算出透鏡熱效應(yīng)雙指數(shù)模型的參數(shù)。
文檔編號(hào)G01M11/02GK103091993SQ201110340789
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者宋平, 趙健, 馮盛, 馬明英 申請(qǐng)人:上海微電子裝備有限公司