基于空间分光的纳米级调焦调平测量技术

随着半导体制造步入1x nm技术节点时代,调焦调平系统的测量精度达到几十纳米。在纳米尺度范围内,集成电路(IC)工艺对调焦调平测量精度的影响很大。提出一种基于光学三角法和叠栅条纹法的调焦调平测量技术,利用空间分光系统将两组位相差为π的叠栅条纹同时成像到两个探测器上,通过归一化差分的方法计算硅片高度,可有效降低调焦调平测量技术对IC工艺的敏感度,尤其是IC工艺导致的光强变化的敏感性。实验结果表明,该系统测量重复性精度为8 nm(3σ),线性精度为18 nm(3σ)。当测量光强变化达90%时,该测量技术引起的线性精度变化为15 nm(3σ);当光强变化为65%时,线性精度变化小于1 nm(3σ)。