用图像同步采集光刻成像系统的像场弯曲测量方法

专利名称：用图像同步采集光刻成像系统的像场弯曲测量方法
技术领域：
本发明涉及一种用图像同步采集光刻成像系统的像场弯曲测量方法。
技术背景现有的用于硅片曝光的光刻机透镜成像系统由 一组共轴或者非共轴的 透镜组成，其目的是为了将掩膜板上的图形用光学的方法成像到带有光敏 感的记录介质(如光刻胶)的硅片上。在测量像场弯曲的时候，必须在成 像平台上放置硅片并使之曝光，然后将硅片的曝光图形与掩膜板的图形作 对比，或者在成像平台上设置光电成像探测器对成像图形进行测量，之后 与掩膜板的图形对比。这两种方法的实施都需要光刻机停止生产，不但程 序复杂繁琐，而且还浪费生产时间。现在已有一种图像同步采集光刻成像系统，改系统已另案申请专利， 该系统能够在光刻过程进行的同时采集成像图像。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种用图像同步采集光刻成像系统 的像场弯曲测量方法，使得像场弯曲的测量可以随光刻工艺过程同步进行, 提高工作效率。为解决上述技术问题，本发明用图像同步采集光刻成像系统的像场弯 曲测量方法的技术方案是，首先使图像同步采集光刻成像系统进行步进运 动，每步进一次，都用成像探测器对掩膜板在被光刻的器件上成像的图形 进行扫描，采集到在被光刻器件上的成像区域上，各点成像随垂直方向空 间位置变化而变化的数据，之后根据这些数据，计算出曝光区域上各点的 最佳焦距，将这些最佳焦距数据进行归纳，得到像场弯曲数据。本发明通过上述方法，可以在光刻工艺过程中同步进行像场弯曲的测 量，大大的提高了工作效率，节约了成本，而且可以对像场弯曲进行实时 监控。


下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明附图为本发明用图像同步采集光刻成像系统的像场弯曲测量方法所使 用的图像同步采集光刻成像系统的结构示意图。图中附图标记为，l.主透镜；2.掩膜板；3.被光刻的器件；4.下分束 板；5.下反射镜；6.图像探测器；7.下快门；8.上分束板；9.上反射镜； IO.上快门；ll.投影透镜；12.照明光源。
具体实施方式
本发明所采用的图像同步采集光刻成像系统，其结构如附图所示。 在光刻机曝光的光路上设置有下分束板4，所述下分束板4与光路呈45°夹角，且所述下分束板4的反射面朝向被光刻器件3的一侧；在经过 所述下分束板4反射后与光刻光路相垂直的光路上设置有下反射镜5，所述 下反射镜5的法线与所述下分束板4的法线相垂直，且所述下反射镜5的 反射面朝向所述下分束板4 一侧；在经过所述下反射镜5反射之后的光路 上设置有图像探测器。
在所述下分束板4与下反射镜5之间的光路上设置有下快门7。 所述下分束板4设置在光刻机的两个主透镜1之间。 在光刻机曝光的光路上还设置有上分束板8,所述上分束板8与光路呈 45°夹角，且所述上分束板8的反射面朝向掩膜板2—侧；在经过所述上 分束板8反射的光路上设置有上反射镜9，所述上反射镜9的法线与所述上 分束板8的法线相垂直，且所述上反射镜9的反射面朝向所述上分束板8 一侧；在经过所述上反射镜9反射之后的光路上设置有图像探测器。 在所述上分束板8与上反射镜9之间的光路上设置有上快门10。 所述上分束板8设置在光刻机的两个主透镜1之间。 所述上反射镜9为可透射光的反射镜，且经过所述上反射镜9反射的 光路与经过所述下反射镜5反射的光路重合，所述在经过下反射镜5反射 之后的光路上设置的图像探测器与所述在经过上反射镜9反射之后的光路 上设置的图像探测器为同一图像探测器6。与所述下分束板4相比，所述上分束板8的位置更靠近掩膜板。 所述光路在进入图像探测器之前的位置上设置有投影透镜11。 所述下反射镜5为可透射光的反射镜，在由所述下分束板4至下反射 镜5的光路的延长线上设置有方向朝向所述下分束板的照明光源12。首先使图像同步采集光刻成像系统进行步进运动，每步进一次，都用 成像探测器对掩膜板在被光刻的器件上成像的图形进行扫描，采集到在被 光刻器件上的成像区域上，各点成像随垂直方向空间位置变化而变化的数 据，该数据可以是对比度，之后根据这些数据，计算出曝光区域上各点的
最佳焦距，将这些最佳焦距数据进行归纳，得到像场弯曲数据。
权利要求
1.一种用图像同步采集光刻成像系统的像场弯曲测量方法，其特征在于，首先使图像同步采集光刻成像系统进行步进运动，每步进一次，都用成像探测器对掩膜板在被光刻的器件上成像的图形进行扫描，采集到在被光刻器件上的成像区域上，各点成像随垂直方向空间位置变化而变化的数据，之后根据这些数据，计算出曝光区域上各点的最佳焦距，将这些最佳焦距数据进行归纳，得到像场弯曲数据。
2. 根据权利要求1所述的用图像同步采集光刻成像系统的像场弯曲测 量方法，其特征在于，在被光刻器件上的成像区域上，各点成像随垂直方 向空间位置变化而变化的数据为对比度。
全文摘要
本发明公开了一种用图像同步采集光刻成像系统的像场弯曲测量方法，首先使图像同步采集光刻成像系统进行步进运动，每步进一次，都用成像探测器对掩膜板在被光刻的器件上成像的图形进行扫描，采集到在被光刻器件上的成像区域上，各点成像随垂直方向空间位置变化而变化的数据，之后根据这些数据，计算出曝光区域上各点的最佳焦距，将这些最佳焦距数据进行归纳，得到像场弯曲数据。本发明通过上述方法，可以在光刻工艺过程中同步进行像场弯曲的测量，大大的提高了工作效率，节约了成本，而且可以对像场弯曲进行实时监控。
文档编号G03F7/20GK101118385SQ20061002961
公开日2008年2月6日 申请日期2006年8月1日 优先权日2006年8月1日
发明者强 伍, 陈福成 申请人:上海华虹Nec电子有限公司