專利名稱：基于空間像線性擬合的投影物鏡波像差檢測(cè)系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光刻機(jī)，特別是一種用于光刻機(jī)的基于空間像線性擬合的投影物鏡波像差檢測(cè)系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
投影物鏡是光刻機(jī)系統(tǒng)的核心部件之一。投影物鏡中的波像差會(huì)造成成像質(zhì)量的惡化和エ藝窗ロ的減小，從而降低產(chǎn)率。隨著光刻技術(shù)的特征尺寸不斷減小，光刻機(jī)投影物鏡的像差容限變得越來(lái)越嚴(yán)苛。光刻投影物鏡的波像差檢測(cè)需求從低階像差擴(kuò)展到高階像差，在這種前提下，研發(fā)能夠高精度檢測(cè)低階和高階波像差的原位檢測(cè)技術(shù)具有更加重要的意義。由于基于空間像的投影物鏡波像差檢測(cè)技術(shù)成本低且容易操作，基于空間像 的波像差檢測(cè)技術(shù)在最近幾年得到了廣泛發(fā)展。在眾多基于空間像的波像差檢測(cè)技術(shù)中，TAMIS技術(shù)是具有代表性的一種(參見(jiàn)在先技術(shù)I, H. van der Laan, M. Dierichs,H. van Greevenbroek, E. McCoo, F.Stoffels, R. Pongers and R. Willekers, “Aerialimage measurement methods for fast aberration set-up and illumination pupilverification, ” Proc. SPIE4346, 394407 (2001) )。TAMIS 檢測(cè)技術(shù)通過(guò)檢測(cè)ニ元掩模標(biāo)記的空間像來(lái)提取像差。具體方式是，在一系列照明設(shè)置下檢測(cè)標(biāo)記的最佳焦面偏移量和成像位置偏移量，用檢測(cè)數(shù)據(jù)獲得的偏移量向量和事先計(jì)算好的靈敏度矩陣來(lái)計(jì)算空間像。TAMIS技術(shù)采用ニ元掩模標(biāo)記作為檢測(cè)標(biāo)記，在多種照明方式下進(jìn)行檢測(cè)。為了提升TAMIS技術(shù)的檢測(cè)精度，F(xiàn)an Wang等和Zicheng Qiu等先后提出了基于相移光柵標(biāo)記的光刻機(jī)投影物鏡波像差原位檢測(cè)技術(shù)(參見(jiàn)在先技術(shù)2,Fan Wang,Xiangzhao Wang,MingyingMa, Dongqing Zhang, Weijie Shi and Jianming Hu,“Aberration measurement ofprojection optics in lithographic tools by use of an alternating phase-smftingmask, ” Appl. Opt. 45，281-287 (2006).)和基于平移對(duì)稱交替相移光柵標(biāo)記的光刻機(jī)投影物鏡彗差檢測(cè)技術(shù)(參見(jiàn)在先技術(shù) 3, Zicheng Qiu, Xiangzhao Wang, Qiongyan Yuan, FanWang, “Coma measurement by use of an alternating phase-shifting mask marK witha specific phase width, ”Appl. Opt. 48 (2), 261-269 (2009) )。以上兩種技術(shù)分別提出了使用相移掩模光柵標(biāo)記和使用更為復(fù)雜的平移對(duì)稱交替相移光柵標(biāo)記來(lái)提升檢測(cè)精度。相比在先技術(shù)1，在先技術(shù)2的檢測(cè)精度提升了 20%以上。相對(duì)在先技術(shù)2，在先技術(shù)3的檢測(cè)精度又提高了 15%以上。這兩種技術(shù)雖然都提升了檢測(cè)精度，但只是在檢測(cè)標(biāo)記上進(jìn)行了改進(jìn)，檢測(cè)原理仍然是基于TAMIS技木。因此其檢測(cè)的像差種類仍然較少，檢測(cè)的流程也無(wú)法簡(jiǎn)化。近年來(lái)，Nikon公司提出了一種基于多方向標(biāo)記和空間像傅里葉分析的投影物鏡波像差檢測(cè)技術(shù)(參見(jiàn)在先技術(shù) 4, Suneyuki Hagiwara, Naoto Kondo, Irihama Hiroshi,Kosuke Suzuki and Nobutaka Magome, ' Development of aerial image oasedaberration measurement technique " , Proc. SPIE5754,1659 (2005))。該技術(shù)的檢測(cè)標(biāo)記為36個(gè)不同方向不同周期的光柵標(biāo)記，測(cè)得的空間像通過(guò)傅里葉分析處理，在波像差和不同級(jí)次頻譜的相位和幅度之間建立線性關(guān)系。這種技術(shù)由于專門設(shè)計(jì)了 36個(gè)方向周期各不相同的標(biāo)記，檢測(cè)像差的種類得以擴(kuò)展，檢測(cè)精度也獲得很大提升。然而該技術(shù)的檢測(cè)標(biāo)記需要專門設(shè)計(jì)，提高了成本，通用性也下降。上海微電子裝備有限公司(SMEE)的Lifeng Duan等人提出了一種基于空間像主成分分析的波像差檢測(cè)技術(shù)(參見(jiàn)在先技術(shù)5, Lifeng Duan;Xiangzhao Wang;Bourov,A. Y. ;Bo Peng;Peng Bu, “In situ aberration measurement technique oased onprincipal component analysis of aerial image，，,Opt. Express 19 (19) (2011))。該技術(shù)采用0°和90°的孤立空作檢測(cè)標(biāo)記，采用主成分分析和回歸分析的方法建立空間像與澤尼克像差之間的線性關(guān)系。該技術(shù)不需要專門設(shè)計(jì)掩模標(biāo)記，測(cè)量速度快，可用來(lái)檢測(cè)高階像差。然而主成分分析較為繁瑣，使像差求解的流程較為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于光刻機(jī)的基于空間像線性擬合的投影物鏡波像差檢測(cè)系統(tǒng)和方法，該方法采用6方向孤立空作檢測(cè)標(biāo)記，通過(guò)對(duì)檢測(cè)標(biāo)記空間像的線性擬合得到波 像差。該方法檢測(cè)標(biāo)記簡(jiǎn)單，可測(cè)像差種類多，像差檢測(cè)精度尚。本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種用于光刻機(jī)的基于空間像線性擬合的投影物鏡波像差檢測(cè)系統(tǒng)，包括產(chǎn)生照明光束的照明光源；調(diào)整照明光強(qiáng)分布和部分相干因子大小的照明系統(tǒng)；用于承載掩模，并具有精確定位能力的掩模臺(tái)；將通過(guò)測(cè)試掩模上的檢測(cè)標(biāo)記的光束匯聚到硅片面且數(shù)值孔徑可調(diào)的投影物鏡；能承載硅片并具有三維掃描能力和精確定位能力的エ件臺(tái)；安裝在エ件臺(tái)上的像傳感器，與所述像傳感器相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的計(jì)算機(jī)，其特點(diǎn)在干所述檢測(cè)標(biāo)記由ー組分別位于O。、30°、45°、90°、135°、150°方向的孤立空?qǐng)D形組成，各個(gè)方向的圖形的線寬都為CD nm，周期都為P nm；所述的像傳感器為CCD或透射像傳感器，所述像傳感器能夠在水平方向和垂軸方向進(jìn)行掃描，水平方向和垂直方向定位精度都高于30nm。所述的孤立空的周期P的范圍為1000nnT3000nm，所述的孤立空的寬度的取值范圍為 IOOnm 彡 CD 彡 0. 25*P nm。利用上述基于空間像線性擬合的光刻投影物鏡波像差檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)波像差的方法，包括以下步驟(I)計(jì)算空間像的線性擬合矩陣無(wú)像差的擬合向量Itl和j階澤尼克像差的擬合向量Tj (I ( j ( 37)的計(jì)算公式如下4 = j JJI f'. ) ■ IK I"め'.(1 g
-<X>T = \dfdg, (l< j <37)
—CO其中,: 表示光源，I■和;;是光源坐標(biāo)，EcJPも分別為
Ec = J 0^7 Jexpj- '^^l- {f + f ) +g" NA2 z|exp(-/2^/'x)#'Ej =竽了Rj .0(7').exp{—今p (/ + /')" +g NA2 .zj.ex+W+/其中，0(f')表示0°方向檢測(cè)標(biāo)記的衍射譜，/和g是光瞳面坐標(biāo)，A表示光刻機(jī)工作波長(zhǎng)，NA是數(shù)值孔徑，z表示離焦量，X表示像面坐標(biāo)，Rj是j階澤尼克多項(xiàng)式；采用具有數(shù)值運(yùn)算功能的MATLAB軟件，計(jì)算無(wú)像差的擬合向量Itl和j階澤尼克像差的擬合向量Tj, I 37階澤尼克像差對(duì)應(yīng)的擬合向量構(gòu)成線性擬合矩陣T T = [T1, T2, ...，T37](2)計(jì)算旋轉(zhuǎn)矩陣轉(zhuǎn)換矩陣及2 表示角度為的孤立空與O。孤立空的澤尼克像差關(guān)系，根據(jù)澤尼克多項(xiàng)式和孤立空角度例計(jì)算旋轉(zhuǎn)矩陣，澤尼克多項(xiàng)式可以表示成與半徑P有關(guān)的多項(xiàng)式 4f(P)和角度e有關(guān)的多項(xiàng)式 7(め的乘積ち(/X0)= A:(p]が;(0)用夂表示旋轉(zhuǎn)矩陣中第p行和第q列的值，當(dāng)％(句=塒，
RZ'^k"Z
K ，當(dāng){&)= COS(m句時(shí)，
Cosym(Pi) q = p
RZ(;;- { sin (Iinpi)，￠::(の=sin (m0)
I U，oihcr當(dāng)￠:(0) = sin (/"の時(shí)，
cos (mq>;)，q = p
RZて;n ニく -sin(/,ゆ,),￠::,(0) = cos("7の 0, other
9根據(jù)上面公式，采用具有數(shù)值運(yùn)算功能的MATLAB軟件，得到孤立空方向供,為0°、30°、45°、90°、135° 和 150° 時(shí)的旋轉(zhuǎn)矩陣分別為AZ' R7，、R7V和IU(3)啟動(dòng)光刻機(jī)采集空間像設(shè)置光刻機(jī)投影物鏡NA、照明方式、部分相干因子、空間像的測(cè)量范圍、空間像的測(cè)量步長(zhǎng)光刻機(jī)的工作條件；加載帶有上面所述檢測(cè)標(biāo)記的掩模板，啟動(dòng)光刻機(jī)，傳感器采集該掩模板上0°、30°、45°、90°、135°和150°檢測(cè)標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的空間像分別為/丨，IトI3r, /,4，み5和ん6;4)對(duì)空間像進(jìn)行線性擬合得到澤尼克像差
根據(jù)測(cè)量空間像和擬合矩陣，根據(jù)下列公式計(jì)算澤尼克像差Z= (S' S)-1 S, Ilinear其中，
7t!-Z01 \T-RZ^
「 n T _ I；-I0 T RZvh-^Unear ~ : ’S — , 。
Il-I0 [T-RZn與在先技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn) I、只需要ー種照明設(shè)置，減少了測(cè)量空間像占用的光刻機(jī)機(jī)時(shí)，提高了像差檢測(cè)的速度。2、所述檢測(cè)標(biāo)記為6方向、相同周期和相同寬度的ニ元孤立空，減少了標(biāo)記的種類，而且不需要密集線掩模和相移掩模，降低了掩模制造成本。3、利用該技術(shù)可以檢測(cè)像差Z2 Z37，増加了可測(cè)像差種類，提高了像差求解的精度。


圖I是本發(fā)明所采用的基于空間像線性擬合的光刻投影物鏡波像差檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明所采用的檢測(cè)標(biāo)記示意3是采用本發(fā)明的技術(shù)方案吋，澤尼克像差Z5的擬合向量圖4是采用本發(fā)明的技術(shù)方案吋，澤尼克像差Z7的擬合向量圖5是采用本發(fā)明的技術(shù)方案吋，澤尼克像差Z9的擬合向量
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步說(shuō)明，但不應(yīng)以此實(shí)施例限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。先請(qǐng)參閱圖1，圖I是本發(fā)明采用的基于空間像線性擬合的投影物鏡波像差檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。由圖可見(jiàn)，本發(fā)明采用的基于空間像線性擬合的光刻投影物鏡波像差檢測(cè)系統(tǒng)，包括照明光源1，照明系統(tǒng)2、測(cè)試掩模3、承載測(cè)試掩模3的掩模臺(tái)4、測(cè)試掩模上的檢測(cè)標(biāo)記5、投影物鏡6、エ件臺(tái)7及安裝在エ件臺(tái)上的空間像傳感器8、與エ件臺(tái)相連的數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)9?？臻g像傳感器在圖中虛線框表示的范圍內(nèi)可以對(duì)空間像進(jìn)行掃描，采集空間像數(shù)據(jù)。本發(fā)明采用的空間像傳感器上自帶通用數(shù)據(jù)接ロ，可直接與計(jì)算機(jī)相連采集和記錄數(shù)據(jù)，然后將測(cè)得的數(shù)據(jù)代入模型求解。所述檢測(cè)標(biāo)記如圖2所示,包括0°方向的檢測(cè)標(biāo)記51,30°方向的檢測(cè)標(biāo)記52,45°方向的檢測(cè)標(biāo)記53,90°方向的檢測(cè)標(biāo)記54,135°方向的檢測(cè)標(biāo)記55和150°方向的檢測(cè)標(biāo)記56。本實(shí)施例的標(biāo)記的線寬⑶都為250nm，周期P都為3000nm。利用上述基于空間像線性擬合的光刻投影物鏡波像差檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)波像差的方法，包括如下幾個(gè)步驟I)計(jì)算線性擬合矩陣
首先介紹空間像的成像公式。光刻機(jī)投影物鏡的空間像/(夂A=)可由下式給出
('A 八\m ftへ /八/八八 八\八
X，ァ，zj= f J J \f,g\lcoh (f,g；x,y,zjdfdg
Luuo/j；V ； 1’
(I)依照此式(I)可以計(jì)算任意照明模式和掩模結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的空間像。其中， 表示光源，傳統(tǒng)照明條件時(shí)，
/(/i) = ^^2 か+g、a(2)其中，O為部分相干因子。其中，Icoh(/, i, J，Z)表示光源上一點(diǎn)(7, g)單獨(dú)照明時(shí)在像面卜J,-)點(diǎn)處產(chǎn)生的空間像分布，z表示離焦量，/可以表示為其對(duì)應(yīng)的復(fù)振幅分布Ecoh[J, g-, x, j, 4幅值的平方，即，な(/i;vv,z) = |/W,,其中，復(fù)振幅ち。；;I/,ぎ;ズ，アス)的表達(dá)式為:Ecah (. ，尺;.リ':)~ J J 互( + /，g +ぎ)o(/ ,g ) expl-z'2Mfr| exp|-/2^-|/ x + g vjji//dg其中,たf =|7 + 7 j +(g+g)似2表不z方向的傳播矢量,-表不光瞳函數(shù)，)表示掩模的衍射譜，光瞳函數(shù)可以表示成如下形式mf\g) = \eAlTW( '8t <1(5)
' 'q，otner其中，W表示波像差。波像差用澤尼克多項(xiàng)式來(lái)表示W(wǎng)=T'7 Z N (p,0)(4)其中，Zj是澤尼克像差，Rj是澤尼克多項(xiàng)式，澤尼克多項(xiàng)式可以表示成與半徑有關(guān)的多項(xiàng)式(P)和與角度9有關(guān)的多項(xiàng)式 ;(め的乘積Ri{P^) = A{p)^；{e)(5)其中， I (句為I或cos (m 0 )或sin(m 0 ), n和m由澤尼克多項(xiàng)式階數(shù)j決定。采用6個(gè)方向的孤立空作檢測(cè)標(biāo)記，任意方向的孤立空都可以看作是0度方向孤立空旋轉(zhuǎn)得到的。對(duì)于O度方向孤立空，掩模的衍射譜具有如下的形式S(/^') = ^(/>(g)(6)因而空間像的復(fù)振幅可以化簡(jiǎn)為如下形式五-( ,g;ズ,ァトJ f o{f )-exp|/^r|/ + 7,g)|(7)expi-i2/rkf zj ■ exp|-i2^/ x| d:f像差較小時(shí)可以得到下面的近似關(guān)系QxV\i—W^\ + i — W = \ + — Y^1ZjRj{p,d)(8) 根據(jù)公式(I)，公式(7 )和公式(8 )得到 I (x, v, z) /u + > ’, ZjTj(9)其中，/0 = |p( i)機(jī) |2< 4(10)
—00
"T* ~ .= | ,gy IRe^-EctEf}dfdg
—COI0和Tj.分別示無(wú)像差的擬合向量，和j階澤尼克像差的擬合向量。其中，Ec = I <9(/')exp|—/亨^!— |/ + / ] +g NA1 zjexp^^/x)#'Ej. = ^jl Rj O(/') exp j-プ亨f ^ (テ + 7 ) + g NA2 - zj-exp|-/2^/ x|df采用具有數(shù)值運(yùn)算功能的MATLAB軟件，計(jì)算無(wú)像差的擬合向量I。和j階澤尼克像差的擬合向量I。計(jì)算過(guò)程中，先保持離焦量不變，計(jì)算不同水平位置處的Itl和Tj的值；再改變離焦量，重新計(jì)算不同水平位置處的Itl和ハ。遍歷空間像對(duì)應(yīng)的所有離焦量和水平位置后就得到了擬合向量Itl和ハ。I 37階澤尼克像差對(duì)應(yīng)的擬合向量構(gòu)成線性擬合矩陣T T = [T1, T2, T37]本實(shí)施例中，光刻機(jī)工作波長(zhǎng)\為193nm，部分相干因子o為0. 65，NA為0. 75，得到的部分?jǐn)M合向量如圖3、圖4和圖5所示。2)計(jì)算旋轉(zhuǎn)矩陣轉(zhuǎn)換矩陣表示角度為奶的孤立空與0°孤立空的澤尼克像差關(guān)系。根據(jù)澤尼克多項(xiàng)式和孤立空角度巧計(jì)算旋轉(zhuǎn)矩陣。用AZふ表示旋轉(zhuǎn)矩陣中第P行和第q列的值，當(dāng)
(め=I吋，
RZ:,qZ
當(dāng)￠:;:(め=COS(W0)時(shí)，
.cos(—J, q = p
RZ,q =ベ sin (/ 7(/)) , O'" (0) = sin("沿)
0, other當(dāng)￠::( 0) = siii(/ 6>)時(shí)，
cos(卿,)，g = p rzI - - sin (Jrupi)，￠: [6) = co%{md)
0, other根據(jù)上面公式，采用具有數(shù)值運(yùn)算功能的MATLAB軟件，得到孤立空方向約為0°、30° >45° >90° >135° 和 150° 時(shí)的旋轉(zhuǎn)矩陣分別為、RZ、RZも、和173)啟動(dòng)光刻機(jī)采集空間像運(yùn)行光刻機(jī)配套的伺服軟件，按照仿真中的照明方式，照明參數(shù)，投影物鏡NA，以及空間像采集范圍，空間像采樣點(diǎn)數(shù)等設(shè)置光刻機(jī)的參數(shù)。運(yùn)行采集程序，先在一個(gè)離焦量下采集不同水平位置的空間像數(shù)據(jù)，然后改變離焦量，重新采集不同水平位置的空間像數(shù)據(jù)，直到完成了所有離焦量和水平位置處的空間像數(shù)據(jù)的采集。傳感器采集該掩模上0°、30。、45。、90。、135。和150。檢測(cè)標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的空間像分別為/)，/； Zr3,廣だ和采集完成以后檢查數(shù)據(jù)文件是否正常生成，然后將所有數(shù)據(jù)文件上傳至服務(wù)器，以便后續(xù)處理；4)對(duì)空間像進(jìn)行線性擬合得到澤尼克像差根據(jù)測(cè)量空間像和擬合矩陣，根據(jù)下列公式計(jì)算澤尼克像差Z= (S' S)'S, Ilinear其中，
T1-I I \T-RZn~
J2-I 0 T-RZth
_8] Ilmear = V-ニ
レ.股'。
權(quán)利要求
1.一種用于光刻機(jī)的基于空間像線性擬合的投影物鏡波像差檢測(cè)系統(tǒng)，包括產(chǎn)生照明光束的照明光源；調(diào)整照明光強(qiáng)分布和部分相干因子大小的照明系統(tǒng)；用于承載掩模，并具有精確定位能力的掩模臺(tái)；將通過(guò)測(cè)試掩模上的檢測(cè)標(biāo)記的光束匯聚到硅片面且數(shù)值孔徑可調(diào)的投影物鏡；承載硅片并具有三維掃描能力和精確定位能力的エ件臺(tái)；安裝在エ件臺(tái)上的像傳感器，與所述像傳感器相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的計(jì)算機(jī)，其特點(diǎn)在干 所述檢測(cè)標(biāo)記由ー組分別位于O。、30°、45°、90°、135°、150°方向的孤立空?qǐng)D形組成，各個(gè)方向的圖形的線寬都為CD nm，周期都為P nm ； 所述的像傳感器為CCD或透射像傳感器，所述的像傳感器能夠在水平方向和垂軸方向進(jìn)行掃描，水平方向和垂直方向定位精度都聞?dòng)?0nm。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于空間像線性擬合的投影物鏡波像差檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述的孤立空周期P的范圍為1000nnT3000nm，所述的孤立空寬度⑶的取值范圍為IOOnm ^ CD ^ O. 25*P nm。
3.利用權(quán)利要求I或2所述的基于空間像線性擬合的投影物鏡波像差檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)波像差的方法，包括以下步驟 (O計(jì)算空間像的線性擬合矩陣 無(wú)像差的擬合向量I0和j階澤尼克像差的擬合向量Tj的計(jì)算公式如下 J0= SI2 -OD 其中，./(Λ )表示光源，,和&是光源坐標(biāo)，Ec和分別為も=J °{/ )exp|_/X^"_ ド + テ)+g NA1 .2JexP(—,2;Γ/'λ·)#. Ejj-expj- ^^ - { + J J +g NA2 ·ζ^·εχρ|-/'2Λτ7χ|</7 其中，0(f')表示0°方向檢測(cè)標(biāo)記的衍射譜，/和g是光瞳面坐標(biāo)，λ表示光刻機(jī)エ作波長(zhǎng)，NA是數(shù)值孔徑，ζ表示離焦量，X表示像面坐標(biāo)，Rj是j階澤尼克多項(xiàng)式； 采用具有數(shù)值運(yùn)算功能的MATLAB軟件，計(jì)算無(wú)像差的擬合向量I0和j階澤尼克像差的擬合向量Ir將I 37階澤尼克像差對(duì)應(yīng)的擬合向量構(gòu)成線性擬合矩陣T T = [T1, T2,…，T37]； (2)計(jì)算旋轉(zhuǎn)矩陣 轉(zhuǎn)換矩陣表示角度為界的孤立空與0°孤立空的澤尼克像差關(guān)系，根據(jù)澤尼克多項(xiàng)式和孤立空角度@計(jì)算旋轉(zhuǎn)矩陣，澤尼克多項(xiàng)式表示為與半徑□有關(guān)的多項(xiàng)式(P)和與角度□有關(guān)的多項(xiàng)式Φ;Β(巧的乘積ΙΙ[Ρ,θ) = Α；(ρ)Φ^(θ) 用表示旋轉(zhuǎn)矩陣中第P行和第q列的值，當(dāng)Φ:⑷=1吋，^ ^ qZ 當(dāng)Φ-(句=COS(/K句時(shí)，cos("吸),q = pRZ';に;=< sin (nup,) , Φ"1 (Θ) = sin(ιαθ) O，other 當(dāng)Φ;(め=sin(m6 )吋， cos (/7 ), q ニ p "Z;,. = —sin(—,)，Φ:(め=C0s(W) O3 olhcr 根據(jù)上面公式，釆用具有數(shù)值運(yùn)算功能的MATLAB軟件得到孤立空方向仍為0°、30°、45°、90°、135°和150°時(shí)的旋轉(zhuǎn)矩陣分別為,Wiil、R7、RZ'、α7 八7和/;7 (3)啟動(dòng)光刻機(jī)采集空間像 設(shè)置光刻機(jī)投影物鏡NA、照明方式、部分相干因子、空間像的測(cè)量范圍、空間像的測(cè)量步長(zhǎng)等光刻機(jī)的工作條件；加載帶有上面所述檢測(cè)標(biāo)記的掩模板，啟動(dòng)光刻機(jī)，傳感器采集該掩模板上0°、30°、45°、90°、135°和150°檢測(cè)標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的空間像分別為/,S I2r，/,3，/ I5M6rI 4)對(duì)空間像進(jìn)行線性擬合得到澤尼克像差 根據(jù)測(cè)量空間像和擬合矩陣，根據(jù)下列公式計(jì)算澤尼克像差Z= (S' S)-1I-Si Ilinear其中， —r1-J \T-RZvr し=!い。,S=猜Jb-I0 [T-RZipi \
全文摘要
一種用于光刻機(jī)的基于空間像線性擬合的投影物鏡波像差檢測(cè)系統(tǒng)和方法。本發(fā)明采用6個(gè)方向孤立空作檢測(cè)標(biāo)記，通過(guò)對(duì)檢測(cè)標(biāo)記空間像的線性擬合來(lái)得到波像差。本發(fā)明首先建立描述0°孤立空空間像與澤尼克像差關(guān)系的線性擬合矩陣以及描述孤立空方向影響的旋轉(zhuǎn)矩陣。然后通過(guò)空間像傳感器掃描獲得檢測(cè)標(biāo)記的空間像。再利用線性擬合矩陣和旋轉(zhuǎn)矩陣對(duì)空間像進(jìn)行最小二乘擬合得到澤尼克像差。本發(fā)明降低了檢測(cè)標(biāo)記的復(fù)雜程度，減少了像差檢測(cè)的時(shí)間，增加了可測(cè)像差種類，提高了像差求解的精度。
文檔編號(hào)G01M11/02GK102854757SQ20121030346
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者閆觀勇, 王向朝, 徐東波 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所