[发明专利]用于测量在微型平版印刷偏转器系统中的标记位置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于确定在偏转器(deflector)系统中表面上的任意形状图案的坐标的方法，如权利要求1和14所限定的。本发明还涉及实现所述用于确定偏转器系统中表面上的任意形状图案的坐标的方法的软件，如权利要求22所限定的。

背景技术

用于测量在偏转器系统中的时间的方法已经被使用了很多年。目前为止在算法中几乎没有修改。这些年间只有用于不同种类的校准的图案有所改变。如今我们获得了该方法在800×800mm的表面上10-15nm的范围内的实验验证的可重复性。这里10-15nm意为测量的覆盖部分。

所用的方法的一个缺点是，我们目前只能在与微扫掠(micro sweep)的方向相同的方向上测量。因此为了测量X坐标，我们必须使用含有45度条纹(bar)的特殊图案。

因为对理解本发明很重要，所以对根据现有技术的方法进行简要的描述。

以高精确度测量时间是困难的。例如，如果你想要以1纳秒(ns)的分辨率来测量脉冲，若使用传统频率测量方法，则你需要频率为1GHz的测量时钟。在所描述的现有技术系统中，不需测量脉冲的单个拍照(single shot)。作为示例，在测量时采用扫描束将得到一条或几条条纹的若干幅一维图像。只有边缘的“平均”位置或者条纹的CD才是令人感兴趣的。测量系统只会连同其δ(sigma)一起给出平均结果。重要的是要记住，如果这个δ比系统中的自然噪声低，则该测量系统是足够好的。该自然噪声可被概括为激光噪声、电噪声和机械噪声。可在理论上计算或在实践上用已知的参考信号验证来自测量系统本身的噪声。也可以通过仿真获得测量系统噪声的数值(figure)。因此条纹的位置或CD的测量将包含误差：

Errortot=(Errornatural)2+(Errormeasurement)2]]>

当我们测量时间时，我们采用所谓的随机相位方法。意思是测量单元本身在相位上与我们要测量的信号是完全不相关的。由于事实上信号相位相对于测量时钟相位来说是随机的，因此我们可以使用低得多的测量时钟频率并代之使用“平均的”效果来达到该精确度。

图1中示出了相对于参考信号(SOS)的测量时钟信号相位。请注意输入信号(条纹)与参考信号同步，这是因为它是从微扫掠本身产生的。图1中时钟的上面一行是在测量时钟增量中标记的标尺(ruler)。我们要找出相对于我们的参考信号、输入信号的上升沿10在哪里。当然我们也对下降沿11感兴趣。但是可使用相同的方法找到任何边缘的位置。

我们称测量时钟的周期时间为tm。由于输入信号是来自于微扫掠的结果，因此我们也确切地知道在时间上的像素时钟周期和在纳秒级上与其对应的那个之间的关系。这里我们给纳秒级的像素时钟周期引入tp。我们也将纳秒级的像素时钟周期称为pp。因此可将比例表达式表示为：

pm(nm)=pp(nm)tp(ns)·tm(ns)]]>