专利名称：一种工件台和掩模台测量光路平行的调节方法
技术领域：
本发明涉及一种工件台和掩模台测量光路平行的调节方法，尤其涉及一种利用光学原理和基准互相参考的工件台和掩模台测量光路平行的调节方法。
背景技术：
光刻是指将一系列掩模版上的芯片图形通过曝光系统依次转印到硅片相应层上的复杂工艺过程。在光刻设备中，工件台和掩模台为实现精确定位，测量系统都采用激光干涉仪测量。在工件台和掩模台实际集成装配时，工件台的激光光路要求和掩模台激光光路平行。通常的办法是利用工件台和掩模台激光干涉仪的定位面调节，或者通过专用仪器进行调节。但由于工件台和掩模台在高度上有很大的距离，造成装配工装就做得大而复杂。而且受到空间的影响，只有在其他分系统没有集成时才可以使用。另外对工装的制造也要求很高。在实际应用中，效果不是很好。另外，检测工件台和掩模台激光是否平行也只有通过同轴对准的方法才可以实现。这样，如果工件台和掩模台的测量激光的安装平行度不在指标范围内，就无法再利用此工装进行调节。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，本发明提供了一种工件台和掩模台测量光路平行的调节方法，包括以下步骤首先，在通过工件台承片台将工件台激光干涉仪光路调节好之后，调节棱镜模组，使得工件台激光干涉仪射出的光的在入射到棱镜模组之前的第一部分的光路与经棱镜模组射出后的第三部分的光路平行；经棱镜模组射出后的第三部分的光路直接照到掩模台承版台的反射镜上，此时装配好检测装置，使得经掩模台承版台的反射镜反射的光照射到检测装置上；推动掩模台承版台，使得掩模台承版台通过导轨滑块沿着导轨运动，同时通过检测装置检测形成于其上的光斑的波动；调节掩模台承版台的运动方向，使得检测装置上形成的光斑波动的幅度最小；拆卸掉检测装置和棱镜模组，将半透半反棱镜与检测装置安装在掩模台承版台光路上；推动掩模台承版台，通过检测装置检测形成于其上的光斑的波动；调节掩模台激光干涉仪光路，使得在检测装置上形成的光斑波动的幅度最小。其中，检测装置可以是检测片，也可以是CXD接收器。根据本发明的技术方案，利用光学原理和基准互相参考的方法，通过简单的调节光路，实现了工件台和掩模台激光测量光路的精确定位。
图1是根据本发明一优选实施例的工件台承片台光路和掩模台承版台导轨调节原理图；图2示意性示出了图1中的掩模台承版台导轨和光路；
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图3是根据本发明一优选实施例的掩模台承版台光路调节原理图；图4是根据本发明另一优选实施例的工件台承片台光路和掩模台承版台导轨调节原理图；图5是根据本发明另一优选实施例的掩模台承版台光路调节原理图。
具体实施例方式下面，结合附图详细描述根据本发明的优选实施例。参照图1至图3，先通过工件台承片台104将工件台激光干涉仪10 的光路调节好之后，调节棱镜模组102，使得工件台激光干涉仪10 射出的光的第一光路Ll和第二光路L3平行。调整好的光路直接照到掩模台承版台101的反射镜上，此时装好检测片106，使得经掩模台承版台101反射的光照射到检测片106上。推动掩模台承版台101，通过导轨滑块202在导轨201上运动，使得掩模台承版台 101沿着导轨201运动。这样照射到掩模台承版台101上的光路就在检测片106上波动，这说明掩模台承版台101运动的方向和激光干涉仪光路并不平行。在检测片106上光斑波动的幅度越大，掩模台承版台101运动的方向和激光涉仪光路的平行度越差。接着调节掩模台承版台101的运动方向，使得激光光斑在检测片106上形成的光斑波动幅度最小。这表明掩模台承版台101的运动方向和工件台激光光路平行。然后拆掉检测片106和棱镜模组102，将检测片106和半透半反棱镜301安装在掩模台承版台光路上。推动掩模台承版台101，并观察检测片106上的光斑波动情况。调节掩模台激光干涉仪光路，使得激光光斑在检测片106上形成的光斑波动幅度最小。这表明掩模台承版台101的运动方向和工件台激光光路平行。此外，掩模台上参考光路可以用上述方法调节投影镜头103上的参考镜的位置。拆掉检测片106和半透半反棱镜301，掩模台激光光路调整好，此时掩模台激光光路和工件台的激光光路平行。图4和图5示出了根据本发明另一优选实施例的工件台和掩模台测量光路平行的调节方法。其与图13所示的实施例的区别仅在于将检测片106用CCD接收器302来代替， 以获得更高的分辨率。为了简洁起见，对该实施例不再赘述。需要指出的，在实施根据本发明的方法之前，工件台激光干涉仪光路需调节完毕， 掩模台运动轴导轨201和202需工作正常，并且棱镜模组102需校准完毕。根据本发明的方法，其精度预算如下工件台和掩模台激光光路调节精度为θ = θ 1+θ 2+θ 3, θ 1是掩模台导轨和工件台光路的调节精度，θ 2是掩模台导轨和掩模台光路的调节精度，θ 3是掩模台气浮导轨的精度。掩模台导轨和工件台光路的调节精度θ 1 整个光路长度为L1+L2+L3，掩模台导轨的行程AL。激光光斑在检测片的最小波动Ae，Ae为肉眼可以识别的光斑波动的距离。 有以下算法θ 1 = Δ e/ [2 (L1+L2+L3+ Δ L)]
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工件台到掩模台光路的长度为1500mm，掩模台的行程为500mm，Δ e为0. 2mm，则 θ 1为50微弧度。掩模台导轨和掩模台光路的调节精度θ 2 θ 2 = Δ e/ [2 (L0+ Δ L)]其中LO为300mm，则θ 2为125微弧。掩模台气浮导轨的精度可以做到为5微弧以内。所以整套的光路调节精度为180 微弧。本发明具有以下优点1) 一次性可以将工件台和掩模台的激光测量光路的平行度调节到指标之内；幻将工件台和掩模台的运动轴和测量轴匹配；幻在整机集成完成后， 也可以使用此工装；4)简单方便。本说明书中所描述的只是本发明的优选具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在如权利要求所界定的本发明的范围之内。
权利要求
1.一种工件台和掩模台测量光路平行的调节方法，其特征在于，包括以下步骤首先，在通过工件台承片台将工件台激光干涉仪光路调节好之后，调节棱镜模组，使得工件台激光干涉仪射出的光的在入射到棱镜模组之前的第一光路与经棱镜模组射出后的第二光路平行；经棱镜模组射出后的第二光路直接照到掩模台承版台的反射镜上，此时装配好检测装置，使得经掩模台承版台的反射镜反射的光照射到检测装置上；推动掩模台承版台，使得掩模台承版台通过导轨滑块沿着导轨运动，同时通过检测装置检测形成于其上的光斑的波动；调节掩模台承版台的运动方向，使得检测装置上形成的光斑波动的幅度最小；拆卸掉所述检测装置和棱镜模组，将半透半反棱镜与所述检测装置安装在掩模台承版台光路上；推动掩模台承版台，通过检测装置检测形成于其上的光斑的波动；调节掩模台激光干涉仪光路，使得在检测装置上形成的光斑波动的幅度最小。
2.如权利要求1所述的工件台和掩模台测量光路平行的调节方法，其特征在于，所述检测装置是检测片。
3.如权利要求1所述的工件台和掩模台测量光路平行的调节方法，其特征在于，所述检测装置是C⑶接收器。
全文摘要
本发明公开了一种工件台和掩模台测量光路平行的调节方法，包括将工件台激光干涉仪光路调好后，调节棱镜模组，使工件台激光干涉仪射出的光的第一光路L1和第二光路L3平行；第三部分的光路照到承版台的反射镜上，此时装好检测装置，使经反射的光照到检测装置上；推动承版台，同时检测装置检测形成的光斑的波动；调节承版台的运动方向，使光斑波动的幅度最小；拆掉检测装置和棱镜模组，将半透半反棱镜与检测装置安装在承版台光路上；推动承版台，检测装置检测形成的光斑的波动；调节掩模台激光干涉仪光路，使光斑波动的幅度最小。本发明利用光学原理和基准互相参考的方法，通过简单的调节光路，实现工件台和掩模台激光测量光路的精确定位。
文档编号G03F7/20GK102169293SQ201010114170
公开日2011年8月31日 申请日期2010年2月26日 优先权日2010年2月26日
发明者李志龙, 李正贤, 齐芊枫 申请人:上海微电子装备有限公司, 上海微高精密机械工程有限公司