[发明专利]一种监控光刻设备光路稳定性的装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种监控光刻设备光路稳定性的装置。

背景技术

目前，伴随集成电路制造工艺的不断进步，线宽的不断缩小，半导体器件的面积正变得越来越小，半导体的布局已经从普通的单一功能分离器件，演变成整合高密度多功能的集成电路；由最初的集成电路（IC）随后到大规模集成电路（LSI）、超大规模集成电路（VLSI），直至今天的特大规模集成电路（ULSI），器件的面积进一步缩小，功能更为全面强大。考虑到工艺研发的复杂性，长期性和高昂的成本等等不利因素的制约，如何在现有技术水平的基础上进一步提高器件的集成密度，缩小芯片的面积，在同一枚硅片上尽可能多的得到有效的芯片数，从而提高整体利益，将越来越受到芯片设计者，制造商的重视。

光刻工艺作为集成电路制造中的重要工艺担负着关键的作用，由于目前的光学分辨率已经是曝光波长的1/2甚至1/3，已经非常接近光学极限，因此对光刻机、光学镜头乃至光路的要求就更加的苛刻。尤其在光学光路方面，若由于振动、厂房地基下沉等不可见因素导致的发生光线偏移，那即便光刻设备造价昂贵，但所制造的芯片仍然无法满足工艺的需求。

图1是本发明背景技术中光刻设备光路结构示意图；如图1所示，在净化间辅助设备摆放层中的激光器1发出光线，照明光路2通过光路镜头3至净化间工艺层中的投影管路镜头31，投影光路8依次经掩膜板4、光路镜头部分5投射至光刻机硅片工件台6上；其中，光刻机硅片工件台6设置在光刻机避震台7上。

图2是本发明背景技术中光刻设备发生光线偏移时的光路结构示意图；如图2所示，当光路镜头3由于由于振动、厂房地基下沉等不可见因素发生倾斜时，会导致照明光路2发生光线偏移，进而使得投影光路8相应的发生偏移，使得投影在光刻机硅片工件台6的位置发生偏移，从而使产品无法满足工艺需求，降低产品的良率。

图3是本发明背景技术中光刻设备发生光线偏移时的测试数据图，横轴为月度时间，纵轴为光路偏移量（单位：微米），偏移量大于小于300微米时为设备安全运行区域，偏移量在300微米至400微米区域为设备运行危险区域，偏移量大于400微米时，设备运行，需要停机调整；如图3所示，曲线b为横轴数据，曲线c为纵轴数据，即随着设备的运行，光路的偏移量越来愈大，最后不能不停机检测调整。

由于当发生光线偏移时，光学路径的监控和测试需要非常繁琐的工序及设备，往往测定一个数据点需要6个小时以上的停机测试时间，这在大生产中无法忍受，而且由于是发生光线偏移后才发现检测，无法实时的监控，大大增大了生产成本的风险。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明揭示了一种监控光刻设备光路稳定性的装置，主要是通过在光刻设备上设置水平仪，实现对光线偏移的实时监测的装置。  

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

一种监控光刻设备光路稳定性的装置，包括有照明光路装置和投影光路装置的光刻设备，其中，于所述照明光路装置和所述投影光路装置上设置至少一个水平仪。

上述的监控光刻设备光路稳定性的装置，其中，还包括光刻信息管理系统，所述水平仪与所述光刻信息管理系统联机。

上述的监控光刻设备光路稳定性的装置，其中，所述水平仪为机械式水平仪或电子水平仪。

上述的监控光刻设备光路稳定性的装置，其中，所述照明光路装置包括多个光路镜头。

上述的监控光刻设备光路稳定性的装置，其中，于所述每个光路镜头上均设置有水平仪。

上述的监控光刻设备光路稳定性的装置，其中，所述投影光路装置也包括多个光路镜头。

上述的监控光刻设备光路稳定性的装置，其中，于所述每个投影管路中的光路镜头上均设置有水平仪。

上述的监控光刻设备光路稳定性的装置，其中，所述投影光路装置还包括掩膜板，所述掩膜板上设置有水平仪。

上述的监控光刻设备光路稳定性的装置，其中，所述光刻设备还包括光刻机硅片工作台，所述光刻机硅片工作台上设置有水平仪。

上述的监控光刻设备光路稳定性的装置，其中，所述光刻设备还包括光刻机避震台，所述光刻机硅片工作台设置于所述光刻机避震台上。

综上所述，本发明一种监控光刻设备光路稳定性的装置，通过在光刻设备的照明光路装置和投影光路装置上设置水平仪，从而实现实时监测光刻设备中的光路发生偏移的偏移量，以对光刻机进行及时的调整，有效避免因光路偏移量过大造成的停机监测状况，有效的提高光路偏移量监测的效率，进而降低生产成本。

附图说明