專利名稱：一種具有溫度探測(cè)功能的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器、光刻裝置及對(duì)準(zhǔn)探測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成電路或其它微型器件制造領(lǐng)域的光刻裝置，尤其涉及一種具有溫度探測(cè)功能的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器、光刻裝置及對(duì)準(zhǔn)探測(cè)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，中國(guó)專利CN200510112114.6公開(kāi)了一種同軸對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采集及處理控制方法及關(guān)鍵子系統(tǒng)，文中提到采用光強(qiáng)探測(cè)器探測(cè)掩模標(biāo)記成像。美國(guó)專利US20110090476A1文中提到工件臺(tái)上布置有2個(gè)IAS (成像對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器)，實(shí)現(xiàn)同軸對(duì)準(zhǔn)。在實(shí)際的光刻設(shè)備中，掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器除了用于對(duì)準(zhǔn)，還可以用于物鏡、像質(zhì)或系統(tǒng)參數(shù)測(cè)量和校準(zhǔn)。而隨著光刻設(shè)備對(duì)套刻精度及對(duì)準(zhǔn)測(cè)量精度要求越來(lái)越高，探測(cè)器外部及探測(cè)器本身溫度狀態(tài)對(duì)整體探測(cè)精度影響也會(huì)越來(lái)越敏感。在某些工況下，會(huì)使用掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器進(jìn)行了大量的測(cè)試，如果測(cè)試時(shí)間很長(zhǎng)，勢(shì)必會(huì)有一定熱量會(huì)通過(guò)光 源照射傳到探測(cè)器內(nèi)或探測(cè)器周邊。當(dāng)熱累積到一定程度，將引起傳感器微量變形，這種變形將直接引入探測(cè)誤差，如果此時(shí)進(jìn)行掩模對(duì)準(zhǔn)，這種誤差會(huì)直接影響掩模對(duì)準(zhǔn)。通常標(biāo)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)工況條件近似為:
Cl)到達(dá)掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器表面的曝光光功率約為2000mW/cm2 ；
(2)單個(gè)光電傳感器接收面積約為Imm2；
(3)傳感器數(shù)量可為廣8個(gè)；
(4)對(duì)準(zhǔn)過(guò)程中曝光時(shí)間約為:0.3sec (對(duì)應(yīng)單次掃描)
(5)單個(gè)光電傳感器熱量吸收率約為50%；
因此單個(gè)傳感器吸收的光功率為:2000 [mW/cm2]*0.01[cm2]*0.5=IOmff ；
功率密度為 IOmW/Imm2 =10000 uff/mm2
探測(cè)器內(nèi)部吸熱材料近似為石英，外界環(huán)境為空氣，在正常對(duì)準(zhǔn)掃描工況下，如10000uff/mm2的熱輸入條件下，將會(huì)引起局部約0.3度溫度上升，將引起亞納米的變形。掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器由于外部熱輸入，引起的熱變形量公式為:
δ = (aq - LzicATzicAl
其中:
\為石英熱膨脹系數(shù)，為0.4*10^ ；
A與石英接觸邊界材料的熱膨脹系數(shù)，由于傳感器尺寸較小，為局部熱源，可以假設(shè)邊界無(wú)熱膨脹；
L為與石英接觸邊界到傳感器的距離，約為6mm ；
ΔΓ為單位時(shí)間溫度變化，掩模傳感器的溫度變化每分鐘為約0.002開(kāi)氏度；
M為工作時(shí)間，假設(shè)為I個(gè)小時(shí)工作，即60分鐘。
則熱變形量為:
δ =(S^as)* AT* At.=0.4*10_6Κ_1#6*10_3*0.002*60 =2.88nm
從上面的初步分析和計(jì)算，可以看出當(dāng)使用掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器包括多路探測(cè)單元，并且進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間工作測(cè)試，如連續(xù)超過(guò)I個(gè)小時(shí)，則由于熱量的累積，勢(shì)必會(huì)將引起傳感器局部微量變形，這種變形也影響傳遞到探測(cè)精度上。現(xiàn)有技術(shù)中缺乏對(duì)此問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)，也尚未有針對(duì)該工況相應(yīng)的解決辦法。為了進(jìn)一步避免溫度對(duì)光強(qiáng)探測(cè)器的影響，需要采用一種新的傳感器，能夠識(shí)別工作過(guò)程中光強(qiáng)傳感器上或周邊溫度變化，增大該光強(qiáng)傳感器的應(yīng)用范圍，保證光強(qiáng)傳感器的準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，本發(fā)明提供一種具有溫度探測(cè)功能的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器、光刻裝置及對(duì)準(zhǔn)探測(cè)方法。本發(fā)明所提供的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器、光刻裝置及對(duì)準(zhǔn)探測(cè)方法能有效識(shí)別工作過(guò)程中對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的溫度變化，能有效減少探測(cè)器的局部變形。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明公開(kāi)一種具有溫度探測(cè)功能的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，包括:一光學(xué)組件，用于對(duì)入射光束進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換和/或?yàn)V波后形成一出射光；包括一光電傳感器，用于探測(cè)所述出射光并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，一溫度傳感器，用于探測(cè)溫度并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；固定組件，用于固定該光學(xué)組件和傳感器單元；一基準(zhǔn)板，用于承載該光學(xué)組件、傳感器單元及固定組件；一處理單元，用于處理該電信號(hào)。更進(jìn)一步地，該掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器還包括一表面鍍層，用以降低該掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器對(duì)光源熱量的吸收。該溫度傳感器的數(shù)量大于等于一個(gè)，該溫度傳感器為接觸式傳感器。至少一個(gè)該溫度傳感器與該掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的中心軸位置小于4_。更進(jìn)一步地，該固定組件包括第一支架和第二支架。該第一支架用于固定該光學(xué)組件，該第一支架包括至少一探測(cè)孔，該溫度傳感器放置于該探測(cè)孔內(nèi)。該溫度傳感器與第一支架之間通過(guò)導(dǎo)熱膠接觸。該第二支架用于固定該光電傳感器和該溫度傳感器。更進(jìn)一步地，該處理單元包括:一電路元件，用于將該電信號(hào)放大；一信號(hào)采集單元，用于采集所述電信號(hào)以及溫度信號(hào)為數(shù)據(jù)；一上位機(jī)，用于接收該數(shù)據(jù)。更進(jìn)一步地，該基準(zhǔn)板由石英制成。本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)一種光刻裝置，包括:曝光光源、掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、掩模臺(tái)、工件臺(tái)、投影鏡頭、掩模對(duì)準(zhǔn)控制器，還包括如上文所述的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器。更進(jìn)一步地，該光刻裝置包括至少兩個(gè)掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，該兩個(gè)掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器呈對(duì)角線分布于該工件臺(tái)上。該光刻裝置還可以包括四個(gè)掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，該四個(gè)掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器分布于所述工件臺(tái)的四個(gè)角上。本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)一種采用如上文所述的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)測(cè)量的方法，包括:Ca)在該工件臺(tái)上設(shè)置至少兩組該掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器；在進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)測(cè)量的同時(shí):(b)該溫度探測(cè)器探測(cè)該掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的實(shí)時(shí)溫度；(C)當(dāng)該掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的溫度大于設(shè)定的閾值時(shí)，于下一次對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣時(shí)切換其它組對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)探測(cè)。
該步驟b進(jìn)一步包括:(bl)對(duì)該掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器進(jìn)行溫度標(biāo)定；(b2)對(duì)該掩模對(duì)準(zhǔn)
探測(cè)器進(jìn)行溫度校準(zhǔn)；(b3)記錄工況溫度樣本；(b4)探測(cè)當(dāng)前掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的溫度。該步驟c進(jìn)一步包括:(Cl)定義每組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的溫度閾值；(c2)判斷當(dāng)前掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的溫度是否大于設(shè)定的閾值，若小于閾值繼續(xù)工作，若大于閾值停止工作并切換其它掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所提供具有溫度探測(cè)功能的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器、光刻裝置及對(duì)準(zhǔn)探測(cè)方法能有效識(shí)別工作過(guò)程中對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的溫度變化，當(dāng)探測(cè)到的探測(cè)器溫度大于預(yù)定溫度時(shí)，立即停止該對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，并將對(duì)準(zhǔn)探測(cè)的工作切換至另一對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器上，使溫度過(guò)高的對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器能有充分的時(shí)間散熱。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，能有效減少探測(cè)器的局部變形，可以實(shí)時(shí)保證光刻設(shè)備連續(xù)地使用掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器進(jìn)行掩模對(duì)準(zhǔn)和測(cè)試，減少了掩模對(duì)準(zhǔn)的誤差，增加了掩模對(duì)準(zhǔn)和測(cè)試的準(zhǔn)確性。


關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過(guò)以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。圖1是本發(fā)明所示出的具有溫度探測(cè)的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明所示出的帶有溫度探測(cè)的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的光刻裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明所示出的多組具有溫度探測(cè)的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器在工件臺(tái)上布局示意圖； 圖4是本發(fā)明所示出的具有溫度探測(cè)的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器在光刻裝置應(yīng)用方法流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例。本發(fā)明提供一種具有溫度探測(cè)功能的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，能有效識(shí)別工作過(guò)程中對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的溫度變化，能有效減少探測(cè)器的局部變形。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明公開(kāi)一種具有溫度探測(cè)功能的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，包括:一光學(xué)組件，用于對(duì)入射光束進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換和/或?yàn)V波后形成一出射光；包括一光電傳感器，用于探測(cè)所述出射光并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，一溫度傳感器，用于探測(cè)溫度并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；固定組件，用于固定該光學(xué)組件和傳感器單元；一基準(zhǔn)板，用于承載該光學(xué)組件、傳感器單元及固定組件；一處理單元，用于處理該電信號(hào)。為了詳細(xì)說(shuō)明該技術(shù)方案，以下將結(jié)合圖1進(jìn)行敘述。圖1是本發(fā)明所示出的具有溫度探測(cè)的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1中所示，該具有溫度探測(cè)掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器主要包括:基準(zhǔn)板1，在本實(shí)施方式中，該基準(zhǔn)板I由石英材料制成。光學(xué)組件2，可對(duì)入射光束進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換或?yàn)V波。光電傳感器3，將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，可以為一路或多路光電傳感器。溫度傳感器4，如接觸式傳感器，用于將溫度轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器中可以包含一路或多路溫度傳感器。其中至少有I路溫度傳感器要與每組探測(cè)器中心軸控制在非常近的距離范圍(1-4_)內(nèi)。第一支架5，用于固定光學(xué)組件，同時(shí)留有溫度傳感器探測(cè)孔，可將溫度傳感器裝入探測(cè)孔中，可以使用導(dǎo)熱膠將溫度傳感器與第一支架充分接觸。第二支架6,用于固定光電傳感器和溫度傳感器,并將傳感器輸出信號(hào)引出。表面鍍層7,其特點(diǎn)為反射率較高，以進(jìn)一步增加光源照射到表面的反射效果，降低對(duì)光源熱量的吸收。電路板8,電路板的器件9,電路板8及器件9實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)放大和溫度轉(zhuǎn)化成電信號(hào)的放大。信號(hào)采集單元10，將光電信號(hào)和溫度信號(hào)采集成數(shù)據(jù)，提供給上位機(jī)。上位機(jī)11，控制信號(hào)采集單元10，接收光電和溫度采集數(shù)據(jù)。該具有溫度探測(cè)掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，一方面可進(jìn)行光強(qiáng)探測(cè)，裝配在光刻設(shè)備上，用于掩模對(duì)準(zhǔn)；另一方面可探測(cè)溫度，通過(guò)探測(cè)溫度數(shù)據(jù)表征此傳感器受外部光源照射或外部溫度環(huán)境對(duì)其本身的影響。帶有溫度探測(cè)的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的光刻裝置如圖2所示，光刻裝置主要組成為:曝光光源31，該曝光光源的視場(chǎng)具有可調(diào)節(jié)功能。掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記32，通過(guò)光源照射，并通過(guò)投影鏡頭可在工件臺(tái)一側(cè)形成空間像。該光刻裝置還包括掩模臺(tái)33，掩模臺(tái)位置測(cè)量系統(tǒng)34，投影鏡頭35，掩模對(duì)準(zhǔn)控制器36，具有溫度傳感掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器37。如圖2中所示，一臺(tái)光刻設(shè)備工件臺(tái)上至少布置兩組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，也可以根據(jù)實(shí)際需要，布置三組或四組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器。該光刻裝置還包括硅片臺(tái)38，硅片臺(tái)位置測(cè)量系統(tǒng)39，溫度和掩模對(duì)準(zhǔn)光強(qiáng)采集單元40。該具有溫度探測(cè)的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器在工件臺(tái)上如圖3中所示。在圖3中示出了，四組溫組具有溫度探測(cè)的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的位置21、22、23、24。四組具有溫度探測(cè)的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器分布于工件臺(tái)的四個(gè)角上。在另一實(shí)施方式中同樣可以采用三組或兩組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器。當(dāng)采用三組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，三組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器任意分步在工件臺(tái)的三個(gè)角上。當(dāng)采用兩組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，兩組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器呈對(duì)角線分布在工件臺(tái)的兩個(gè)角上。該光刻裝置工作過(guò)程為，調(diào)整光源視場(chǎng)，控制掩模臺(tái)33位置，使光源照射到掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記32上。通過(guò)投影透鏡35在工件臺(tái)(圖中未示出)一側(cè)形成空間像。掩模對(duì)準(zhǔn)控制器36控制掩模臺(tái)33的位置，控制掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記32成像位置。掩模對(duì)準(zhǔn)控制器36通過(guò)控制工件臺(tái)位置，控制掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器37去探測(cè)掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記32成像。掩模對(duì)準(zhǔn)控制器36控制溫度和掩模對(duì)準(zhǔn)光強(qiáng)采集單元40，采集溫度信息和光強(qiáng)信息，同時(shí)獲取掩模臺(tái)33位置信息，工件臺(tái)位置信息。通過(guò)光強(qiáng)信息和掩模臺(tái)33和工件臺(tái)位置信息確定對(duì)準(zhǔn)位置。通過(guò)溫度信息，確定選擇使用受外界影響最小的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器37。設(shè)備根據(jù)傳感器溫度信息選擇使用傳感器的應(yīng)用方法如下:
以光刻設(shè)備中配備兩組具有溫度探測(cè)的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器為例，首先對(duì)兩組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器中的光強(qiáng)探測(cè)器進(jìn)行統(tǒng)一校準(zhǔn)，即使用兩組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器分別探測(cè)同一掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的空間像，確定兩組探測(cè)器的位置關(guān)系。記錄光強(qiáng)信息Iij和位置信息，Iij表示第i組的第j分支探測(cè)器探測(cè)光強(qiáng)，引入光強(qiáng)校準(zhǔn)系數(shù)Ki j，Kij表示第i組的第j分支探測(cè)器校準(zhǔn)系數(shù)，使得j=I2j*K2J。通過(guò)掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的光強(qiáng)探測(cè)器的統(tǒng)一校準(zhǔn)，可以使得光刻設(shè)備在進(jìn)行切換掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)中，具有統(tǒng)一光強(qiáng)探測(cè)尺度。通過(guò)溫度數(shù)據(jù)選擇切換探測(cè)器的具體應(yīng)用步驟如圖4中所示:
SOl為對(duì)兩組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器溫度標(biāo)定，建立實(shí)際溫度與溫度采集數(shù)據(jù)關(guān)系。S02為多組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器溫度校準(zhǔn)，即進(jìn)一步將不同的溫度傳感器統(tǒng)一為同一標(biāo)準(zhǔn)。S03為記錄工況溫度樣本，為確定溫度閾值提供樣本輸入。
S04為定義每組探測(cè)器溫度閾值，由于不同組探測(cè)器分布不同，所以每組探測(cè)器可以具
有各自的溫度閾值
S05為選擇第I組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器工作，如進(jìn)行掩模對(duì)準(zhǔn)或成像探測(cè)，并實(shí)施采集溫度 數(shù)據(jù)。S06判斷實(shí)測(cè)采集溫度是否大于閾值，如果實(shí)際溫度不大于閾值，則可繼續(xù)使用原掩模
對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器探測(cè)，如果溫度大于閾值，則進(jìn)行下一步。S07為選擇另一組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器工作。S08為實(shí)測(cè)該組傳感器溫度是否大于閾值，如果實(shí)際溫度不大于閾值，則可繼續(xù)使用該
掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器探測(cè)，如果溫度大于閾值，則進(jìn)行下一步，選擇原掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器。通過(guò)這種溫度閾值的方式，可以確定掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器是否還可以繼續(xù)穩(wěn)定探測(cè)，并確定是否要進(jìn)行切換傳感器進(jìn)行工作。通過(guò)這種方式可以使得，一組傳感器在工作的同時(shí)，另一組傳感器通過(guò)環(huán)境散熱，可恢復(fù)到可穩(wěn)定探測(cè)狀態(tài)，這樣通過(guò)切換可以保證設(shè)備上所用掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器都處在一種最佳探測(cè)狀態(tài)，通過(guò)采用該應(yīng)用方法，可以實(shí)時(shí)保證光刻設(shè)備連續(xù)的使用掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器進(jìn)行掩模對(duì)準(zhǔn)和測(cè)試，并且，可以根據(jù)傳感器本身的溫度數(shù)據(jù)，選擇受外界環(huán)境影響較小的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器進(jìn)行探測(cè)，有效保證了掩模對(duì)準(zhǔn)和測(cè)試的準(zhǔn)確性。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所提供具有溫度探測(cè)功能的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器、光刻裝置及對(duì)準(zhǔn)探測(cè)方法能有效識(shí)別工作過(guò)程中對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的溫度變化，當(dāng)探測(cè)到的探測(cè)器溫度大于預(yù)定溫度時(shí)，立即停止該對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，并將對(duì)準(zhǔn)探測(cè)的工作切換至另一對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器上，使溫度過(guò)高的對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器能有充分的時(shí)間散熱。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，能有效減少探測(cè)器的局部變形，可以實(shí)時(shí)保證光刻設(shè)備連續(xù)地使用掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器進(jìn)行掩模對(duì)準(zhǔn)和測(cè)試，減少了掩模對(duì)準(zhǔn)的誤差，增加了掩模對(duì)準(zhǔn)和測(cè)試的準(zhǔn)確性。本說(shuō)明書(shū)中所述的只是本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對(duì)本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種具有溫度探測(cè)功能的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，其特征在于，包括: 一光學(xué)組件，用于對(duì)入射光束進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換和/或?yàn)V波后形成一出射光； 一傳感器單元，包括一光電傳感器，用于探測(cè)所述出射光并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，一溫度傳感器，用于探測(cè)溫度并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)； 固定組件，用于固定所述光學(xué)組件和傳感器單元； 一基準(zhǔn)板，用于承載所述光學(xué)組件、傳感器單元及固定組件； 一處理單元，用于處理所述電信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，其特征在于，所述掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器還包括一表面鍍層，用以降低所述掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器對(duì)光源熱量的吸收。
3.如權(quán)利要求1所述的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，其特征在于，所述溫度傳感器的數(shù)量大于等于一個(gè)，所述溫度傳感器為接觸式傳感器。
4.如權(quán)利要求3所述的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，其特征在于，至少一個(gè)所述溫度傳感器與所述掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的中心軸位置小于4_。
5.如權(quán)利要求1所述的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，其特征在于，所述固定組件包括第一支架和第二支架。
6.如權(quán)利要求5所述的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，其特征在于，所述第一支架用于固定所述光學(xué)組件，所述第一支架包括至少一探測(cè)孔，所述溫度傳感器放置于所述探測(cè)孔內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，其特征在于，所述溫度傳感器與所述第一支架之間通過(guò)導(dǎo)熱膠接觸。`
8.如權(quán)利要求5所述的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，其特征在于，所述第二支架用于固定所述光電傳感器和所述溫度傳感器。
9.如權(quán)利要求1所述的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，其特征在于，所述基準(zhǔn)板由石英制成。
10.如權(quán)利要求1所述的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，其特征在于，所述處理單元包括: 一電路元件，用于將所述電信號(hào)放大； 一信號(hào)采集單元，用于采集所述電信號(hào)以及溫度信號(hào)為數(shù)據(jù)； 一上位機(jī)，用于接收所述數(shù)據(jù)。
11.一種光刻裝置，包括:曝光光源、掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、掩模臺(tái)、工件臺(tái)、投影鏡頭、掩模對(duì)準(zhǔn)控制器，其特征在于:還包括一如權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器。
12.如權(quán)利要求11所述的光刻裝置，其特征在于，所述光刻裝置包括兩個(gè)掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，所述兩個(gè)掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器呈對(duì)角線分布于所述工件臺(tái)上。
13.如權(quán)利要求11所述的光刻裝置，其特征在于，所述光刻裝置包括四個(gè)掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，所述四個(gè)掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器分布于所述工件臺(tái)的四個(gè)角上。
14.一種采用如權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)所述的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)測(cè)量的方法，其特征在于，包括: 在所述工件臺(tái)上設(shè)置至少兩組所述掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器； 在進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)測(cè)量的同時(shí)，所述溫度探測(cè)器探測(cè)所述掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的實(shí)時(shí)溫度；當(dāng)所述掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的溫度大于設(shè)定的閾值時(shí)，于下一次對(duì)準(zhǔn)信號(hào)采樣時(shí)切換其它組對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)探測(cè)。
15.如權(quán)利要求14所述的對(duì)準(zhǔn)測(cè)量的方法，其特征在于，所述步驟b進(jìn)一步包括:(bl)對(duì)所述掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器進(jìn)行溫度標(biāo)定； (b2)對(duì)所述掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器進(jìn)行溫度校準(zhǔn)； (b3)記錄工況溫度樣本； (b4)探測(cè)當(dāng)前掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的溫度。
16.如權(quán)利要求14所述的對(duì)準(zhǔn)測(cè)量的方法，其特征在于，所述步驟c進(jìn)一步包括: (Cl)定義每組掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的溫度閾值； (c2)判斷當(dāng)前掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的溫度是否大于設(shè)定的閾值，若小于閾值繼續(xù)工作，若大于閾值停止工作并切換其 它掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種具有溫度探測(cè)功能的掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器，包括一光學(xué)組件，用于對(duì)入射光束進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換和/或?yàn)V波后形成一出射光；一傳感器單元，包括一光電傳感器，用于探測(cè)出射光并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；一溫度傳感器，用于探測(cè)溫度并將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)；固定組件，用于固定該光學(xué)組件和傳感器單元；一基準(zhǔn)板，用于承載該光學(xué)組件、傳感器單元及固定組件；一處理單元，用于處理該電信號(hào)。本發(fā)明同時(shí)公開(kāi)一種使用上述掩模對(duì)準(zhǔn)探測(cè)器的光刻裝置以及對(duì)準(zhǔn)測(cè)量方法。
文檔編號(hào)G03F9/00GK103163746SQ20111040490
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者王海江, 唐文力, 程鵬, 李運(yùn)鋒, 宋海軍 申請(qǐng)人:上海微電子裝備有限公司, 上海微高精密機(jī)械工程技術(shù)有限公司