本發(fā)明涉及一種集成電路裝備制造領(lǐng)域，尤其涉及一種工件臺(tái)干涉儀切換偏差校準(zhǔn)方法。
背景技術(shù)：
：光刻設(shè)備的工件臺(tái)高精度運(yùn)動(dòng)定位由干涉儀(IFM)實(shí)現(xiàn)。干涉儀由激光發(fā)射器、信號(hào)接收器和反射鏡等組成。隨著臺(tái)子Y向行程的增大，就要求臺(tái)子的X向反射鏡的長(zhǎng)度也隨著增加。但是反射鏡的長(zhǎng)度將收到其加工難度的限制。在臺(tái)子的Y向運(yùn)程大于X向反射鏡的長(zhǎng)度，且不增加反射鏡長(zhǎng)度的情況下，可在不同的Y向位置處布置X向干涉儀測(cè)量軸，即在臺(tái)子Y向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，分別由不同的X向干涉儀控制臺(tái)子的X向位置。理想情況下，設(shè)置臺(tái)子的X向位置不變，其在Y向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中由不同的X向干涉儀得到的臺(tái)子的X向位置應(yīng)該是相等的。但在實(shí)際情況下，當(dāng)X向干涉儀存在安裝誤差，且每一個(gè)測(cè)量軸的安裝誤差不相同時(shí)，由不同的X向干涉儀測(cè)量得到的臺(tái)子的X向位置也會(huì)存在偏差。在掃描曝光過(guò)程中，如果需要不同的X向測(cè)量軸分別控制臺(tái)子的X向位置，就會(huì)出現(xiàn)在一個(gè)動(dòng)態(tài)曝光場(chǎng)內(nèi)曝光圖形存在X向平移的現(xiàn)象。目前的文獻(xiàn)中，主要描述兩個(gè)以上干涉儀測(cè)量時(shí)的切換方案，并沒(méi)有涉及兩個(gè)以上干涉儀間的切換誤差校正。因此現(xiàn)有技術(shù)急需要一種多個(gè)干涉儀測(cè)量時(shí)引入的切換誤差校正方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供一種多個(gè)干涉儀測(cè)量時(shí)引入的切換誤差校正方法。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明公開(kāi)一種工件臺(tái)干涉儀切換偏差校準(zhǔn)方法，其特征在于，包括：步驟一、按照一預(yù)定值設(shè)置一工件臺(tái)的水平位置和旋轉(zhuǎn)傾斜角度；步驟二、驅(qū)動(dòng)該工件臺(tái)從初始位置移動(dòng)至該水平位置，每當(dāng)該工件臺(tái)移動(dòng)至一水平位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)該工件臺(tái)從旋轉(zhuǎn)傾斜角度為零開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直至達(dá)到步驟一該的預(yù)設(shè)的旋轉(zhuǎn)傾斜角度，測(cè)量并保存該工件臺(tái)的全部位置信息；步驟三、對(duì)步驟二所獲得的全部位置信息篩選出有效數(shù)據(jù)；步驟四、根據(jù)該有效數(shù)據(jù)獲得補(bǔ)償后的機(jī)器常數(shù)；步驟五、根據(jù)該補(bǔ)償后的機(jī)器常數(shù)控制該工件臺(tái)初始化，并再次按照步驟一至二重新測(cè)量并保存該工件臺(tái)的全部位置信息；步驟六、判斷該步驟五中獲得的位置信息是否合格，若合格則校準(zhǔn)完成，若不合格則重新執(zhí)行步驟三至五。該步驟二具體包括：2.1驅(qū)動(dòng)該工件臺(tái)從初始位置移動(dòng)至(X、Y)水平位置；2.2驅(qū)動(dòng)該 工件臺(tái)從Rx＝0傾斜至該預(yù)設(shè)值；驅(qū)動(dòng)該工件臺(tái)從Ry＝0傾斜至該預(yù)設(shè)值；驅(qū)動(dòng)該工件從Rz＝0旋轉(zhuǎn)至該預(yù)設(shè)值。該步驟三具體包括：判斷一干涉儀的位置數(shù)據(jù)是否為無(wú)窮大，若為無(wú)窮大則該數(shù)據(jù)是無(wú)效數(shù)據(jù)，否則為有效數(shù)據(jù)。該步驟四具體包括：4.1對(duì)該干涉儀進(jìn)行數(shù)據(jù)建模；4.2對(duì)該數(shù)據(jù)建模的機(jī)器常數(shù)求偏導(dǎo)數(shù)以獲得一偏差值；4.3根據(jù)該偏差值計(jì)算一補(bǔ)償后的機(jī)器常數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所提供的工件臺(tái)干涉儀切換偏差校準(zhǔn)方法可以校準(zhǔn)兩個(gè)以上干涉儀間的切換誤差，消除干涉儀切換誤差對(duì)曝光圖形的平移的影響。附圖說(shuō)明關(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是多個(gè)干涉儀測(cè)量系統(tǒng)分布示意圖；圖2是本發(fā)明所涉及的X向3個(gè)干涉儀測(cè)量系統(tǒng)分布示意圖；圖3是本發(fā)明所涉及的切換偏差校準(zhǔn)的流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例。本發(fā)明采用運(yùn)動(dòng)臺(tái)由干涉儀測(cè)量的光刻機(jī)系統(tǒng)如圖1所示，包括：運(yùn)動(dòng)臺(tái)11，該運(yùn)動(dòng)臺(tái)11的X向和Y向各部有平面反射鏡12，在反射鏡12端分別安裝個(gè)X向干涉儀Y向干涉儀，每個(gè)X向干涉儀都可以獨(dú)立控制運(yùn)動(dòng)臺(tái)11的X向位置，Y向干涉儀同理。以下以X向分布有3個(gè)干涉儀為例，說(shuō)明干涉儀測(cè)校偏差校正的方法，如圖2所示。運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的X向分布干涉儀1、2和3，其中干涉儀2用于控制運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的X向位置，同時(shí)干涉儀1和3也可以測(cè)量運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的X向位置；運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的Y向干涉儀5用于控制運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的Y向位置。其中，干涉儀2作為X向干涉儀的基準(zhǔn)，即干涉儀2測(cè)量得到的運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的X向位置是正確的。本發(fā)明的目的在于校準(zhǔn)兩個(gè)以上干涉儀間的切換誤差，消除干涉儀切換誤差對(duì)曝光圖形的平移的影響。為了實(shí)現(xiàn)該發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種工件臺(tái)干涉儀切換偏差校準(zhǔn)方法，包括：步驟一、按照一預(yù)定值設(shè)置一工件臺(tái)的水平位置和旋轉(zhuǎn)傾斜角度；步驟二、驅(qū)動(dòng)工件臺(tái)從初始位置移動(dòng)至水平位置，每當(dāng)工件臺(tái)移動(dòng)至一水平位置時(shí)，驅(qū)動(dòng)工件臺(tái)從旋轉(zhuǎn)傾斜角度為零開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直至達(dá)到步驟一的預(yù)設(shè)的旋轉(zhuǎn)傾斜角度，測(cè)量并保存工件臺(tái)的全部位置信息；步驟三、對(duì)步驟二所獲得的全部位置信息篩選出有效數(shù)據(jù)；步驟四、根據(jù)有效數(shù)據(jù)獲得補(bǔ)償后的機(jī)器常數(shù)；步驟五、根據(jù)補(bǔ)償后的機(jī)器常數(shù)控制工件臺(tái)初始化，并再次按照步驟一至二 重新測(cè)量并保存工件臺(tái)的全部位置信息；步驟六、判斷步驟五中獲得的位置信息是否合格，若合格則校準(zhǔn)完成，若不合格則重新執(zhí)行步驟三至五。具體步驟如下：一、準(zhǔn)備工作步驟1：運(yùn)動(dòng)臺(tái)的位置X、Y和旋轉(zhuǎn)傾斜Rz、Rx、Ry的運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃；StepDis_X＝(Xmax-Xmin)/StepNr_XStepDis_Y＝(Ymax-Ymin)/StepNr_Y·························(1)StepDis_Rx＝(Rxmax-Rxmin)/StepNr_RxStepDis_Ry＝(Rymax-Rymin)/StepNr_RyStepDis_Rz＝(Rzmax-Rzmin)/StepNr_Rz···························(2)步驟2：計(jì)算工件臺(tái)的水平位置和旋轉(zhuǎn)傾斜的設(shè)置值如下，SetPos_X＝Y(jié)min+StepDis_Y*iSetPos_Y＝Y(jié)min+StepDis_Y*j·································(3)SetPos_Rx＝Rxmin+StepDis_Rx*kSetPos_Ry＝Rymin+StepDis_Ry*mSetPos_Rz＝Rzmin+StepDis_Rz*n·······························(4)其中，i＝0,1,……,StepNr_X，j＝0,1,……,StepNr_Y，k＝0,1,……,StepNr_Rx，m＝0,1,……,StepNr_Ry，n＝0,1,……,StepNr_Rz?！猉min,Xmax,Ymin,Ymax,Rxmin,Rxmax,Rymin,Rymax,Rzmin,Rzmax中下標(biāo)min代表最小值，下標(biāo)max代表最大值；——StepDis_X,StepDis_Y,StepDis_Rx,StepDis_Ry,StepDis_Rz分別為運(yùn)動(dòng)臺(tái)在X、Y向每次運(yùn)動(dòng)的距離；——StepNr_X,StepNr_Y,StepNr_Rx,StepNr_Ry,StepNr_Rz分別為運(yùn)動(dòng)臺(tái)在X、Y、Rx、Ry、Rz向采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)；——SetPos_X,SetPos_Y,SetPos_Rx,SetPos_Ry,SetPos_Rz分別為運(yùn)動(dòng)臺(tái)在X、Y、Rx、Ry、Rz待設(shè)置的位置和角度。步驟3：將步驟2中得到的數(shù)據(jù)存放在數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器22中。二、測(cè)量階段步驟1：將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器22中的數(shù)據(jù)依次發(fā)下給運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的控制器23，并由執(zhí)行器23驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)臺(tái)4到達(dá)設(shè)置的水平位置X、Y(Y向位置要保證干涉儀2不丟光)，控制運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的旋轉(zhuǎn)傾斜角度都為零，即Rx＝Ry＝Rz＝0，此時(shí)利用干涉儀1、2、3和5的數(shù)據(jù)采集器得到運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的當(dāng)前位置信息，即為運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的位置X1、X2、X3和Y，將位置信息保存在數(shù)據(jù)處理器中；控制運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的傾斜Rx，利用干涉儀1、2、3和5的數(shù)據(jù)采集器得到運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的當(dāng)前位置信息，即運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的位置X1、X2、X3和Y，并將位置信息保存在數(shù)據(jù)處理器中。直到從到都設(shè)置并測(cè)量完成；控制運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的傾斜Ry，利用干涉儀1、2、3和5的數(shù)據(jù)采集器得到運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的當(dāng)前位置信息，即運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的位置X1、X2、X3和Y，并將位置信息保存在數(shù)據(jù)處理器中。直到從到都設(shè)置并測(cè)量完成；控制運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的旋轉(zhuǎn)Rz，利用干涉儀1、2、3和5的數(shù)據(jù)采集器得到運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的當(dāng)前位置信息，即運(yùn)動(dòng)臺(tái)4的位置X1、X2、X3和Y，并將位置信息保存在數(shù)據(jù)處理器中。直到從到都設(shè)置并測(cè)量完成；步驟2：將運(yùn)動(dòng)臺(tái)4設(shè)置到下一個(gè)位置X、Y處，重復(fù)步驟1。直到所有的位置X、Y都設(shè)置并測(cè)量完成。三、數(shù)據(jù)處理階段對(duì)數(shù)據(jù)處理器24中的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，對(duì)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存器下發(fā)命令；對(duì)于干涉儀1，若數(shù)據(jù)X1無(wú)窮大，則該數(shù)據(jù)是無(wú)效的，則該數(shù)據(jù)不被作為干涉儀1的測(cè)量數(shù)據(jù)；否則，數(shù)據(jù)為有效的。對(duì)以上得到的數(shù)據(jù)篩選結(jié)束后，將所有有效數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的臺(tái)子的設(shè)置位置、干涉儀1的測(cè)量數(shù)據(jù)X1和干涉儀2的測(cè)量數(shù)據(jù)X2，作為干涉儀1模型計(jì)算需要的數(shù)據(jù)，存放在數(shù)據(jù)儲(chǔ)處理中；對(duì)干涉儀3，重復(fù)以上兩步，從而得到其模型計(jì)算需要的數(shù)據(jù)。四、模型計(jì)算階段步驟1：對(duì)數(shù)據(jù)處理器下發(fā)命令，對(duì)干涉儀1的數(shù)據(jù)進(jìn)行模型，具體過(guò)程如下：X1=lx1+12Xb1*((Ry-Ryix01)2+(Rz-Rzix01)2)+12*Kx1*(Ry2+Rz2)+crx1*Rx-ax1*Ry-ee1*Rz-ee1*Rx*Ry..................(5)]]>對(duì)以上模型中的機(jī)器常數(shù)求偏導(dǎo)數(shù)，得到干涉儀1和2測(cè)量得到的數(shù)據(jù)X1和X2的偏差，如下式：X1-X2=A·∂X1∂crx1·Δcrx1+∂X1∂ax1·Δax1+∂X1∂ee1·Δee1+∂X1∂Kx1·ΔKx1+∂X1∂Rzix01·ΔRzix01+∂X1∂Ryix01·ΔRyix01..................(6)]]>其中，A=(Ry-Ryix01)2+(Rz-Rzix01)22......................(7)]]>∂X1∂crx1=Rx∂X1∂ax1=-Ry∂X1∂ee1=-(Rz+Rx·Ry)∂X1∂Kx1=(Rz2+Ry2)+((Rz-Rzix01)2+(Ry-Ryix01)2)2∂X1∂Rzix01=-Xb1·(Rz-Rzix01)2∂X1∂Ryix01=-Xb1·(Ry-Ryix01)2.................(8)]]>Xb1=Kx1-12·kx+X.......................(9)]]>得到機(jī)器常數(shù)的偏差值，并計(jì)算新的機(jī)器常數(shù)如下，crx1New＝crx1Current+crx1Deltaax1New＝ax1Current+ax1Deltaee1New＝ee1Current+ee1Delta(10)Kx1New＝Kx1Current+Kx1DeltaRzix01New＝Rzix01Current+Rzix01DeltaRyix01New＝Ryix01Current+Ryix01Delta步驟2：對(duì)干涉儀3同理，得到新的機(jī)器常數(shù)；步驟3：將步驟1和步驟2中得到的新的機(jī)器常數(shù)由數(shù)據(jù)處理器傳遞給控制器。其中，i＝0,1,……,StepNr_X-1，j＝0,1,……,StepNr_Y-1，k＝0,1,……,StepNr_Rx-1，m＝0,1,……,StepNr_Ry-1，n＝0,1,……,StepNr_Rz-1；——Xmin,Xmax,Ymin,Ymax,Rxmin,Rxmax,Rymin,Rymax,Rzmin,Rzmax中下標(biāo)min代表最小值，下標(biāo)max代表最大值；——StepDis_X,StepDis_Y,StepDis_Rx,StepDis_Ry,StepDis_Rz分別為運(yùn)動(dòng)臺(tái)在X、Y向每次運(yùn)動(dòng)的距離；——StepNr_X,StepNr_Y,StepNr_Rx,StepNr_Ry,StepNr_Rz分別為運(yùn)動(dòng)臺(tái)在X、Y、Rx、Ry、Rz向采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)；——SetPos_X,SetPos_Y,SetPos_Rx,SetPos_Ry,SetPos_Rz分別為運(yùn)動(dòng)臺(tái)在X、Y、Rx、Ry、Rz待設(shè)置的位置和角度。四、后續(xù)處理階段步驟1：根據(jù)新的機(jī)器常數(shù)，由執(zhí)行器控制運(yùn)動(dòng)臺(tái)4初始化，使機(jī)器常數(shù)生效。即干涉儀1采集得到的數(shù)據(jù)是將機(jī)器常數(shù)代入公式(5)得到的數(shù)據(jù)，干涉儀3同理；步驟2：再重新執(zhí)行該測(cè)試，在數(shù)據(jù)處理器中計(jì)算X1-X2和X1-X3的PV值，若該P(yáng)V值滿足項(xiàng)目的要求，則可以結(jié)束測(cè)試；否則，繼續(xù)將保存新的機(jī)器常數(shù)，初始化運(yùn)動(dòng)臺(tái)4，重新執(zhí)行該測(cè)試。注：對(duì)以上測(cè)校方法進(jìn)行離線仿真，驗(yàn)證了該測(cè)試方法是正確的，并且X1-X2和X1-X3的PV值滿足項(xiàng)目要求。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所提供的工件臺(tái)干涉儀切換偏差校準(zhǔn)方法可以校準(zhǔn)兩個(gè)以上干涉儀間的切換誤差，消除干涉儀切換誤差對(duì)曝光圖形的平移的影響。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)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3