[发明专利]一种调焦调平检测装置

说明书

本发明提供了一种调焦调平检测装置，包括包括投影单元、探测单元和智能控制单元，所述投影单元发出入射光线入射到待测物表面形成区域测量标记，所述待测物将入射光线反射，形成携带有待测物表面信息的反射光线进入所述探测单元，所述智能控制单元对经过探测单元处理的反射光线进行再处理，得出所述待测物的位置信息。本发明所提供的调焦调平检测装置，区域测量标记可以覆盖待测物上一个区域，而不仅仅是单点，实现了区域测量，提高了效率，并且根据不同待测物可以采用不同大小的区域测量标记，从而提高了测量的准确性；并且采用智能控制单元，实现了实时测量。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种调焦调平检测装置。

背景技术

在现今的扫描投影光刻装置中，多使用光学测量法来实现对硅片的调焦调平测量，且多利用三角测量原理。常用的光学测量方法基本原理为，利用光学照明系统和投影系统，将光斑照射到工件表面，并利用成像和探测系统去探测工件反射的光斑。当工件表面高度和倾斜发生变化时，从工件表面反射的光斑的位置也发生变化，或者光斑探测信号规律发生变化，通过检测这种光斑位置的变化信息，或光斑探测信号规律信息，就可以确定工件表面高度或整体清晰度，典型案例见美国专利US4558949。

在三角测量方案中尤以线阵CCD(charged-coupled device)方式为常见，其利用反射光斑在CCD的成像位置来推算工件表面的高度信息。此方案在直接使用时，直接静态测量区域有限，可认为是点测量，为测量多个位置信息，通常需要动态扫描测量，耗时，或布置多套装置，增加使用成本，此外在某些硅片工艺条件下，如当光斑对应硅片区域范围内，由于工艺条件不同，反射率不一致的条件下，都会发生探测位置不准的情况。比如硅片表面上有器件图形，有的位置有金属层，而有的位置没有，反射率则不一样；再比如光斑位置覆盖切割道和器件区，也会有反射率不一样的情况。由于反射率不一致，在CCD上探测到光斑的轮廓发生变化，导致计算光斑中心位置结果发生偏差，或是无法测量。

另外受制光斑尺寸，线阵CCD在光刻机装调时或是在现场更换重定位时，都困难重重，需要对齐光斑，又要防止光斑有倾斜。

因此，亟需一种检测装置和方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种调焦调平检测装置，以解决现有的调焦调平检测装置具有测量区域有限，测量耗时、测量不准确等问题。

本发明提供一种调焦调平检测装置，包括投影单元、探测单元和智能控制单元，所述投影单元发出入射光线入射到待测物表面形成区域测量标记，所述待测物将入射光线反射，形成携带有待测物表面信息的反射光线进入所述探测单元，所述智能控制单元对经过探测单元处理的反射光线进行再处理，得出所述待测物的位置信息。

可选的，所述智能控制单元控制调焦调平检测装置工作在两种模式下，分别为静态测量模式和动态扫描模式。

可选的，所述投影单元包括光源、照明镜组、狭缝、投影镜组，所述光源发出的光线依次通过所述照明镜组、狭缝以及投影镜组后，入射到待测物表面形成所述区域测量标记。

可选的，所述区域测量标记为多组光斑。

可选的，所述多组光斑平行排列。

可选的，所述探测单元包括探测镜组、测量探测器，所述反射光线通过所述探测镜组进入所述测量探测器，所述测量探测器接收反射光线并模拟出区域测量标记的图像信息。

可选的，所述智能控制单元包括控制电路模块，所述控制电路模块发出控制信号并接收经过探测单元处理的反射光线。