[发明专利]利用斐索干涉仪检测大口径元件膜厚均匀性的方法

说明书

本发明涉及一种利用斐索干涉仪检测大口径元件膜厚均匀性的方法，包括以下步骤：对所述大口径元件进行预处理，消除大口径元件内部残余应力；静置第一预设时间后，利用斐索干涉仪对大口径元件进行面形测量，并标记为初始面形W1；为大口径元件进行镀膜；静置第二预设时间后，利用斐索干涉仪再次对镀膜后的大口径元件进行面形测量，并标记为测试面形W2；利用公式ΔW＝W2‑W1得到镀膜引起的元件面形改变量ΔW；利用面形改变量ΔW对膜厚修正挡板进行优化。本发明利用斐索干涉仪检测大口径元件膜厚均匀性，通过镀膜前后分别测量大口径元件的表面面形，将元件两次面形数据相减得到镀膜引起的面形改变量，精确反映了元件的膜厚均匀性水平。

技术领域

本发明涉及大口径元件镀膜检测技术领域，尤其涉及一种利用斐索干涉仪检测大口径元件膜厚均匀性的方法。

背景技术

半导体工业的发展为光刻技术提出了更高的需求，为了提高光刻系统的分辨率，曝光光源的波长不断减小，同时投影物镜的数值孔径(NA)不断增大。以目前主流的193nmArF准分子激光光刻为例，已经连续突破90nm，65nm和45nm节点，使用二次曝光技术，可以实现32nm的分辨率。为了提高投影物镜的数值孔径，必须使用较多大口径、大口径/曲率半径的球面和非球面元件，而为保障大口径元件表面膜系的一致性，需在镀膜过程中使用膜厚修正挡板，为实现元件表面接近100％的膜厚均匀性，需要多次实验对膜厚挡板进行修调。通常采用金属夹具仿照真实元件的面形，在金属夹具上若干个测试片，通过测量不同位置的测试片的厚度间接获得元件表面的膜厚分布并参考该膜厚分布对膜厚挡板进行修调，但该方法并不能完全准确反映真实元件的情况，尤其对膜厚均匀性要求极高的元件，最后的膜厚均匀性还是需要对真实元件进行测量。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中对大口径元件膜厚均匀性的检测并不能完全准确反映真实元件情况的技术问题，提供了一种利用斐索干涉仪检测大口径元件膜厚均匀性的方法，为进一步提高元件膜厚均匀性提供了指导方向。

本发明的实施例提供了一种利用斐索干涉仪检测大口径元件膜厚均匀性的方法，包括以下步骤：

对所述大口径元件进行预处理，消除大口径元件内部残余应力；

静置第一预设时间后，利用斐索干涉仪对大口径元件进行面形测量，并标记为初始面形W1；

为大口径元件进行镀膜；

静置第二预设时间后，利用斐索干涉仪再次对镀膜后的大口径元件进行面形测量，并标记为测试面形W2；

利用公式ΔW＝W2-W1得到镀膜引起的元件面形改变量ΔW，

利用面形改变量ΔW对膜厚修正挡板进行优化。

进一步地，对所述大口径元件进行预处理，消除大口径元件内部残余应力的步骤，具体为：

采用超声波清洗机对所述大口径元件进行清洗或采用加热退火的方法对大口径元件进行处理以消除其内部残余应力。

进一步地，静置第一预设时间后，利用斐索干涉仪对大口径元件进行面形测量，并标记为初始面形W1的步骤具体包括：

当第一预设时间达到时，利用斐索干涉仪对大口径元件进行至少两次面形测量；

比较至少两次的面形测量结果是否一致，若是，则记录为初始面形W1，若否，则重复上述步骤。

进一步地，为大口径元件进行镀膜的步骤具体包括：

采用具有行星转动系统的镀膜机在所述大口径元件表面镀制膜系，；

进一步地，在利用公式ΔW＝W2-W1得到镀膜引起的元件面形改变量ΔW的步骤之后，利用面形改变量ΔW对膜厚修正挡板进行优化的步骤之前，还包括步骤：