专利名称：自动聚焦系统、自动聚焦方法及使用该系统的曝光设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及半导体器件等的制造中使用的光刻装备的曝光设备。更具体，本发明涉及在光刻装备中放置用于曝光的衬底的曝光设备的自动聚焦系统。
背景技术：
通常，半导体器件的制造包括光刻工序，其中在晶片(下面，称为“衬底”)上形成精细图形。光刻工序以曝光工序为起点，其中光束直接通过中间掩模(reticle)并指向衬底。以此方式，通过中间掩模产生的图形被转移到衬底上的光刻胶层。因此在衬底上形成精细图形的过程中曝光工序是关键的。具体，在形成高质量图形的过程中，在衬底上聚焦光束时的精确度是一个非常重要的因数，特别在衬底上形成精细的多层图形的过程中。为此，使用自动聚焦系统在曝光设备中放置衬底，以便在曝光工序过程中，在光刻胶层的平面上精确地聚焦通过中间掩模产生的图形的图像。
常规自动聚焦系统用所谓的聚焦光束照射衬底，并探测从衬底反射的光束，以辨别曝光设备的聚焦状态。更具体地说，聚焦光束被倾斜地导向到衬底上，以及通过传感器接收从衬底表面反射的聚焦光束。传感器感测入射到其上的光的位置，以决定衬底的相对位置。其上支撑衬底的衬底载物台，基于由传感器的输出产生的数据被驱动，以将衬底放置在曝光设备的焦面内。
为了满足更高度地集成的半导体器件的需求，即，具有更精细电路图形的器件，正进行针对提高曝光设备的分辩率的研究。在这方面，众所周知当照射光具有较小的波长时，可以形成精细图形。因此，过去的研究集中于研制和实现输出具有小波长的照射光的光源。典型地，采用发射具有248nm波长的光的KrF准分子激光器或发射具有193nm波长的光的ArF准分子激光器作为当前光刻装备的曝光设备中的光源。尽管，最近也采用F2准分子激光器作为光源。
据证明，研制输出具有比如上所述的那些波长更短波长的照射光的光源在技术上是困难的。因此，提出了有效地增加该设备的孔径数的浸渍(immersion)曝光技术作为用于增加曝光设备的分辩率的装置。浸渍曝光技术采用现有的KrF、ArF或F2准分子激光器作为光源；但是，浸渍介质被插入衬底和曝光设备的光学系统之间，以增加孔径数。美国专利号6,781,670和6,809,794中公开了这种浸渍曝光技术。
更具体地说，在采用浸渍曝光技术的曝光设备中，在衬底和光学系统之间设置液体(浸渍)介质。但是，存在由于其中通过其导向的光，在其中产生气泡或温度变化，浸渍介质的折射率局部地变化的问题。
浸渍介质的折射率的这种局部变化在自动聚焦工艺中引起非常大的问题。亦即，当在自动聚焦工序过程中聚焦光束穿过浸渍介质时，如果光束穿过其中折射率变化的部分浸渍介质，那么光束的光学路径可以假定为不可预料的方向。在此情况下，发生聚焦误差。该聚焦误差也可以由空气或其他材料产生，聚焦光束在其路线穿过该空气或其他材料上传播到衬底。亦即，在除采用液体浸渍介质的曝光设备之外，在干法曝光设备中可以产生由于聚焦光束必须穿过的介质的折射率变化的聚焦误差。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的前述问题。
更具体地说，本发明的目的是提供一种不受聚焦光束通过其传播的介质的折射率变化或波动影响的自动聚焦系统和自动聚焦方法。
同样，本发明的目的是提供一种具有这种自动聚焦系统的曝光设备，由此衬底可以被最佳地放置，用于曝光工序。
本发明的又一目的是提供一种在其光学系统和衬底载物台之间采用浸渍介质的浸渍曝光设备，以增加设备的分辩率，以及包括不受浸渍介质的折射率变化影响的自动聚焦系统的设备，由此可以在衬底上精确地形成非常精细的图形。
根据本发明的一个方面，提供一种自动聚焦系统，包括用于支撑衬底的载物台，以不同的角度发射朝向衬底的多个聚焦光束的测量光源，传感器，接收从衬底反射的聚焦光束并输出表示接收反射的聚焦光束处的位置的信号，以及控制装置，基于传感器的输出决定衬底的相对位置，并由此控制载物台的位置。为此，控制装置具有计算单元，计算表示衬底表面相对于参考平面的位置的衬底的聚焦变化值。
优选，该自动聚焦系统具有第一和第二测量光源，定向为在衬底的表面发射第一聚焦光束和第二聚焦光束到系统中的相同固定位置，以及位于系统中、分别接收第一和第二聚焦光束的第一和第二传感器。
在此情况下，计算单元被配置为执行由以下方程式表示的算法f=12(-θ02(y0(1)+yL(1))+θ01(y0(2)-yL(2))(θ0(1)-θ0(2)))]]>基于其中x轴平行于载物台和y轴垂直于载物台的x、y坐标系统，以及其中f是聚焦变化值，y0(1)是表示从第一测量光源发出第一聚焦光束的位置的y坐标的值，y0(2)是表示从第二测量光源发出第二聚焦光束的位置的y坐标的值，θ0(1)是第一聚焦光束的入射角，对应于从第一测量光源发出的第一聚焦光束和x轴之间对向的角度，θ0(2)是第二聚焦光束的入射角，对应于从第二测量光源发出的第二聚焦光束和x轴之间对向的角度，yL(1)是表示由第一传感器接收反射的第一聚焦光束的位置处的y坐标的值，以及yL(2)是表示由第二传感器接收反射的第二聚焦光束的位置处的y坐标的值。
除计算单元之外，控制装置包括将相对于曝光单元的光学系统调整载物台的位置的单元，以便重新放置为曝光工序而准备的衬底。该单元可以包括载物台控制器，以及连接到载物台的载物台驱动单元，以便在载物台控制器的命令下驱动载物台。载物台控制器将由计算单元计算的聚焦变化值与衬底的聚焦参考值比较，并输出代表聚焦变化值和参考值之间的差值的控制信号。载物台驱动单元接收来自载物台控制器的控制信号，以及基于控制信号的数量驱动载物台。
根据本发明的另一方面，提供一种自动聚焦方法，包括以下步骤相对于平行于衬底延伸的平面，以不同的角度，用大量聚焦光束照射衬底、探测聚焦光束从衬底反射的位置、为该位置分配值、以及根据分配的值控制衬底的位置。优选，通过聚焦光束同时照射衬底。
此外，这些光束可以由第一聚焦光束和第二聚焦光束构成。在此情况下，计算衬底的聚焦变化值，该值表示衬底表面相对于参考平面的高度，以及基于聚焦变化值调整衬底的位置。计算衬底的聚焦变化值可以使用上述方程式。
根据本发明的再一方面，提供一种曝光设备，包括如上所述的自动聚焦系统、曝光光源、以及在载物台和曝光光源之间插入的光学系统，以便将通过曝光光源发射的光投射在安装到载物台的衬底上。
根据本发明的再一方面，该曝光设备可以是浸渍曝光设备，具有占据光学系统和载物台之间的间隙的浸渍介质。浸渍介质可以是液体。此外，浸渍介质可以在容器中提供或可以通过供应系统馈送，以便流过光学系统和载物台之间的间隙。
从以下参考附图对其优选实施例的详细描述，将使本发明的上述及其他特点和优点变得更明显，其中图1是包括根据本发明的自动聚焦系统的浸渍曝光设备的示意图；图2是图1所示的自动聚焦系统的一部分的放大视图，说明其中用根据本发明的系统的聚焦光束照射衬底的状态；图3是通过聚焦光束照射衬底的示意图，说明根据本发明聚焦曝光设备的方法之后的要点；图4是根据本发明的聚焦曝光设备的方法的流程图；以及图5是包括根据本发明的自动聚焦系统的干法曝光设备的示意图。
具体实施例方式
现在将参考附图详细描述包括本发明的自动聚焦系统的曝光设备。
首先参考图1，根据本发明具有自动聚焦系统的浸渍曝光设备，包括光源10、用于在其上支撑中间掩模11的中间掩模载物台12、光学系统13、位于光学系统13下并在其上支撑衬底14的衬底载物台15、插入衬底载物台15和光学系统13之间的浸渍介质16以及用于使衬底载物台15与光学系统13对准的载物台驱动单元22。
使用准分子激光器作为光源10。准分子激光器可以是KrF准分子激光器或ArF准分子激光器。在本实施例中，使用ArF准分子激光器，ArF准分子激光器发射具有比由KrF准分子激光器发射的光束更短波长的光束。但是，可以使用发射具有甚至更小波长的光的光源，如F2准分子激光器。
中间掩模11位于由光源10输出的光的光学路径中。中间掩模11由石英板形成，其具有对应于将形成在衬底14上的电路图形的图形。中间掩模11被安装在中间掩模载物台12上。中间掩模载物台12通过分开的驱动装置(未示出)与光学系统13对准。
光学系统13包括具有相同光轴的多个透镜并提供还原(reduced)投射放大倍率。亦即，当用由光源10发射的光照射中间掩模时，通过光学系统13还原(reduce)中间掩模11的图形的图像并投射在衬底14上的光刻胶层上。此外，光学系统13被支撑，以便它可以沿光轴移动，以相对于光源10和中间掩模载物台15调整透镜的位置。
其上将形成图形的衬底14被安装在衬底载物台15上。浸渍介质16由介质供应单元17供应，以流过位于光学系统13和衬底14之间的曝光设备的区域。另外，在光学系统13和衬底14之间可以插入填有浸渍介质的容器。
在衬底载物台15的一侧设置自动聚焦系统。本发明的自动聚焦系统采用非-TTL(通过透镜)方法。
本发明的自动聚焦系统包括用于用第一聚焦光束B1照射衬底14的第一测量光源30和用于用第二聚焦光束B2照射衬底14的第二测量光源31，如图1和2所示。
第一测量光源30和第二测量光源31将第一聚焦光束B1和第二聚焦光束B2导向衬底14上的相同位置，但是以不同的角度。优选，聚焦光束B1和B2同时被导向在衬底14上，因为随外部条件如温度变化，穿过聚焦光束B1和B2的浸渍介质16的折射率可能变化。
此外，自动聚焦系统包括在载物台15的一侧的第一和第二传感器40和41，与设置第一测量光源30和第二测量光源31的载物台15的侧边相对。第一传感器40被放置为接收第一聚焦光束B1，以及第二传感器41被放置为接收第二聚焦光束B2。计算单元20使用通过传感器40和41获得的测量结果，计算表示载物台15沿光轴的相对位置的值。自动聚焦系统还包括用于根据计算单元20中计算的值控制衬底载物台15的载物台驱动单元22的载物台控制器21。
现在，如果浸渍介质16的折射率n是非均匀的，那么当聚焦光束B1和B2穿过具有不同折射率的部分浸渍介质的边界/多个边界时，聚焦光束B1和B2折射(弯曲)。在此情况下，从衬底14反射聚焦光束B1和B2的位置不同于浸渍介质16的折射率是均匀的时，聚焦光束B1和B2将被反射的位置。由此，传感器40，41的输出受浸渍介质的折射率的非均匀性影响。
但是，自动聚焦系统可以决定衬底14的适当位置，因为通过计算单元20计算表示载物台15的真正位置的聚焦变化值所执行的操作考虑了浸渍介质16的折射率变化和浸渍介质16的折射率变化影响光束B1和B2被反射到的传感器40，41上的位置的程度。因此，尽管浸渍介质26的折射率变化，但是仍可以执行准确的自动聚焦工序。
为了执行本发明的计算，首先，根据Born & Wolf’s Principles ofOptics(p.130)每个光束B1和B2的路径由方程式1表示。
dds(ndr‾ds)=▿n]]>这里，r＝(x，y)是表示聚焦光束B1，B2的路径的矢量，s是聚焦光束B1，B2在光源30，31和传感器40，41之间移动的距离，以及n是穿过光束B1，B2的介质的折射率。如果在图2中平行于衬底14的方向是x，以及垂直于衬底14的方向是y，那么对于成分x和y，方程式1可以被重写为方程式2。
dds(ndxds)=∂n∂x]]>dds(ndyds)=∂n∂y]]>但是，曝光设备中的光学系统13和衬底14之间的距离仅仅几毫米，即，是非常小的。相反，测量光源30和31以及传感器40和41之间的距离是比较大的。亦即，y方向中的距离比x方向中的距离更短。由此，y方向中的折射率n的变化可以被忽略，以及值n可以被认为是仅仅是x的函数。亦即，浸渍介质16的折射率可以被表示为n＝n(x)。
相对于浸渍介质的法线导向聚焦光束时的入射角θ(参见图2)可以由方程式3和4表示。
θ=dydx]]>[方程式4]dds=∂∂x+∂∂ydydx]]>由此，如果n＝n(x)和方程式4被代入方程式2，获得方程式5。
dds(ndydx)=∂n∂y=0]]>
获得来自方程式3的结果nθ＝常数(const)或根据方程式5的n(dy/dx)＝常数。现在可以由这些结果推导使用两个聚焦光束计算聚焦变化值f的方程式。
首先，如果从测量光源30和31发出的聚焦光束相对于浸渍介质的法线的角度是θ0，那么表示测量光源30和31的两个聚焦光束入射在浸渍介质上的位置的值是y0，以及其上入射光束的浸渍介质的折射率是n0，当nθ＝常数或n(dy/dx)＝常数时，获得方程式6和通过结合方程式6获得的方程式7。
dy=n0n(x)θ0dx]]>[方程式7]y(x)=θ0∫0xn0n(x)dx+y(0)]]>如图3所示，实际的聚焦光束B1和B2沿实线的路径入射在浸渍介质16上，以及在超过y＝0的参考平面以预定高度f在衬底14的表面上的位置反射。预定高度f是通过探寻和根据本发明获得的聚焦变化值。y＝0时的平面是光学系统13的聚焦平面且用作参考平面，通过分开的方法计算其位置。如上所述，θ0表示从测量光源30和31输出的聚焦光束B1和B2相对于浸渍介质16的法线的角度。
但是，由于在衬底14的表面处聚焦光束B1和B2的反射，计算聚焦变化值f是复杂的。由此，使用预定高度f处聚焦光束B1和B2从衬底反射的那些部分的镜像，以简化计算。亦即，由于浸渍介质的折射率变化偏斜的聚焦光束到达位置yL，如图3所示。对于从y＝f时的表面反射的部分光束的镜像，该位置yL变为iL。由此，获得方程式8。
yL+iL＝2f接下来，通过采用方程式7的方程式9表示iL的位置。这里，L是沿x轴从测量光源30和31至传感器40和41的距离。
yL=θ0∫0Ln0n(x)dx+y0]]>方程式9中的整数成分由方程式10中的“C”表示。
C=∫0Ln0n(x)dx]]>接下来，返回图2，如果第一测量光源30由“(1)”表示和第二测量光源31由“(2)”表示，那么方程式8和方程式9可以被改写为方程式11。
iL(1)=Cθ0(1)+y0(1)]]>iL(2)=Cθ0(2)+y0(2)]]>iL(1)+yL(1)=2f]]>iL(2)+yL(2)=2f]]>该方程式可以被同时求解，以产生方程式12。
C=(yL(1)-yL(2))+(y0(1)-y0(2))(θ0(2)-θ0(1))]]>因此，预定高度f是表示衬底14的实际相对位置的聚焦变化值，可以由方程式13表示。
f=12(-θ02(y0(1)+yL(1))+θ01(y0(2)-yL(2))(θ0(1)-θ0(2)))]]>在方程式13中，y0(1))和y0(2)是表示从测量光源30和31发出光束的位置的y坐标的值，以及，θ0(1)和θ0(2)是聚焦光束B1和B2在浸渍介质16上的入射角，且因此是预定值。另一方面，yL(1)和yL(2)是传感器40和41的输出值，表示聚焦光束B1和B2照射传感器40和41的位置的y坐标。因此，所有这些值可以被代入方程式13，以求解f。
现在将参考图4描述根据本发明聚焦曝光设备的方法。
根据本发明的自动聚焦系统的聚焦测量方法基本上包括聚焦光束照射步骤(S100)、聚焦光束探测步骤(S200)和聚焦位置控制步骤(S300和S400)。
在聚焦光束照射步骤(S100)中，第一测量光源30和第二测量光源31分别从不同的位置和以不同的角度同时发射第一聚焦光束B1和第二聚焦光束B2朝向衬底14的相同部分。
在探测步骤(S200)中，第一传感器40和第二传感器41探测从衬底14反射的第一聚焦光束B1和第二聚焦光束B2，并分别输出其值表示光束B1和B2被接收处的位置的信号。
控制步骤包括接收表示在第一传感器40和第二传感器41上的第一聚焦光束B1和第二聚焦光束B2的位置的值的计算步骤(S300)，从这些值计算衬底14的聚焦变化值f，以及根据计算步骤(S300)中计算的聚焦变化值f调整衬底14的位置的调整步骤(S400)。
在该计算步骤(S300)中，收到表示第一聚焦光束B1和第二光束B2发出的位置的值y0(1))和y0(2)，第一聚焦光束B1和第二光束B2的入射角θ0(1)和θ0(2)，以及由传感器40和41的输出产生的yL(1)和yL(2)，以及根据对应于上述方程式的算法执行计算。由此，获得聚焦变化值f。
根据该方法，聚焦变化值f的计算除去与浸渍介质16的折射率变化有关的任意因数。因此，即使影响其折射率的浸渍介质的外部条件等引起变化，也可以精确地执行自动聚焦工序。
在调整步骤S400中，载物台控制器21将在计算步骤(S300)中获得的聚焦变化值f与参考值(y＝0)比较。基于该比较，载物台控制器21用关于衬底14的位置信息设置载物台驱动单元22。然后，载物台驱动单元22在光轴方向调整载物台15，以将衬底14放置在衬底14上的光刻胶层位于光学系统13的焦面中的位置，由此中间掩模11的图形的聚焦图像将被投射在光刻胶层上。
图5示出本发明的另一实施例，其中自动聚焦系统和自动聚焦方法被应用于干法曝光设备。在图5的实施例中，与图1的实施例中采用的那些元件相同的元件由相同的参考标记表示，且因此其详细描述将被省略。
在干法曝光设备中不使用浸渍介质。但是，衬底14和光学系统13之间存在间隙。然而，间隙G中的空气/气体的折射率可以变化。由此，自动聚焦系统和方法允许执行准确的自动聚焦工序，类似于结合浸渍曝光设备如上所述的方法。
根据本发明的自动聚焦系统、自动聚焦方法和曝光设备，以不同的角度发射两个聚焦光束，以测量衬底的聚焦状态。由此，介质以外的自动聚焦工序因数，例如穿过聚焦光束的空气、液体或传输固体影响介质的折射率。由此，用较高的精度执行自动聚焦工序。因此，半导体器件制造工序的总体生产率被提高。
最后，尽管上面结合其优选实施例描述了本发明，但是本发明不被如此限制。例如，可以使用两个以上的测量光源，以在给定位置照射衬底，或测量光源对可以在多个位置照射衬底。所属领域的技术人员通过适当地修改上述方程式可以容易地数学建模这种改进。由此，这种改变和改进在由附加权利要求所限定的发明的精神和范围内。
权利要求
1.一种自动聚焦系统，包括安装衬底的载物台；测量光源，在系统中定向为以不同的角度朝向载物台上安装的衬底发射大量聚焦光束；传感器，放置在系统中以接收从衬底反射的聚焦光束并操作为输出表示接收反射的聚焦光束位置的信号；以及控制装置，可操作地连接到所述传感器和所述载物台，用于根据传感器的输出决定安装到载物台的衬底的相对位置，以及用于控制载物台的位置。
2.根据权利要求1的系统，其中测量光源包括定向为发射第一聚焦光束到固定位置的第一测量光源和定向为发射第二聚焦光束到固定位置的第二测量光源。
3.根据权利要求2的系统，其中传感器包括位于系统中以接收第一聚焦光束的第一传感器，和位于系统中以接收第二聚焦光束的第二传感器。
4.根据权利要求3的系统，其中控制装置包括计算单元，计算衬底聚焦变化值，该值表示衬底表面相对于参考平面的位置，载物台控制器，比较聚焦变化值与衬底的聚焦参考值，并输出代表聚焦变化值和参考值之间的差值的控制信号，以及载物台驱动单元，可操作地连接到载物台控制器和载物台，以便接收来自载物台控制器的控制信号并基于该控制信号的量驱动载物台。
5.根据权利要求4的系统，其中计算单元被配置为执行由以下方程式表示的算法f=12(-θ02(y0(1)+yL(1))+θ01(y0(2)-yL(2))(θ0(1)-θ0(2)))]]>基于其中x轴平行于载物台和y轴垂直于载物台的x，y坐标系统，以及其中f是聚焦变化值，y0(1)是表示从第一测量光源发出第一聚焦光束的位置的y坐标的值，y0(2)是表示从第二测量光源发出第二聚焦光束的位置的y坐标的值，θ0(1)是对应于从第一测量光源发出的第一聚焦光束和x轴之间对向的角度的第一聚焦光束的入射角，θ0(2)是对应于从第二测量光源发出的第二聚焦光束和x轴之间对向的角度的第二聚焦光束的入射角，yL(1)是表示由第一传感器接收反射的第一聚焦光束的位置的y坐标的值，以及yL(2)是表示由第二传感器接收反射的第二聚焦光束的位置的y坐标的值。
6.一种自动聚焦方法，包括用大量聚焦光束相对于平行于衬底延伸的平面以不同的角度照射衬底；分别探测从衬底反射聚焦光束的位置，并向该位置分配值；以及根据分配给所述位置的值控制衬底的位置。
7.根据权利要求6的方法，其中所述照射衬底包括，相对于平面分别以不同的角度，用从固定位置发出的第一聚焦光束第二聚焦光束照射衬底。
8.根据权利要求7的方法，其中所述照射衬底包括，将第一聚焦光束和第二聚焦光束导向衬底上的相同位置。
9.根据权利要求7的方法，其中所述照射衬底包括，用第一聚焦光束和第二聚焦光束同时照射衬底。
10.根据权利要求7的方法，其中所述控制包括，计算衬底的聚焦变化值，该值表示衬底表面相对于参考面的高度，以及基于该聚焦变化值调整衬底的位置。
11.根据权利要求10的方法，其中所述计算包括执行算法，该算法包括分别表示从第一和第二光源发出的第一聚焦光束和第二聚焦光束的相对位置的值，以及表示从光源发出第一聚焦光束和第二聚焦光束的角度的值。
12.根据权利要求11的方法，其中该算法由下列方程式表示f=12(-θ02(y0(1)+yL(1))+θ01(y0(2)-yL(2))(θ0(1)-θ0(2)))]]>基于其中x轴平行于衬底和y轴垂直于衬底的x，y坐标系统，以及其中f是衬底的聚焦变化值，y0(1)是表示从第一光源发出第一聚焦光束的位置的y坐标的值，y0(2)是表示从第二测量光源发出第二聚焦光束的位置的y坐标的值，θ0(1)是对应于从第一光源发出的第一聚焦光束和x轴之间对向的角度的第一聚焦光束的入射角，θ0(2)是对应于从第二测量光源发出的第二聚焦光束和x轴之间对向的角度的第二聚焦光束的入射角，yL(1)是表示探测反射的第一聚焦光束的位置的y坐标的值，以及yL(2)是表示探测的反射的第二聚焦光束的位置的y坐标的值。
13.一种浸渍曝光设备，包括光源；安装衬底的载物台；在光源和载物台之间的设备中插入的光学系统，以便将由光源发射的光投射在安装到载物台的衬底上；测量光源，定向为以不同的角度朝向安装到载物台上的衬底发射大量聚焦光束；传感器，放置为接收从衬底反射的聚焦光束并操作为输出表示接收反射的聚焦光束位置的信号；以及控制装置，用于根据传感器的输出决定安装到载物台的衬底的相对位置，以及用于控制载物台相对于光学系统的位置。
14.根据权利要求13的设备，其中所述控制装置包括计算单元，基于由传感器输出的信号，计算衬底的聚焦变化值，该值表示衬底表面相对于参考平面的位置，载物台控制器，比较聚焦变化值与衬底的聚焦参考值，并输出代表焦距变化值和参考值之间的差值的控制信号，以及载物台驱动单元，可操作地连接到载物台控制器和载物台，以便接收来自载物台控制器的控制信号，并基于该控制信号量驱动载物台。
15.根据权利要求13的设备，其中测量光源包括定向为发射第一聚焦光束到固定位置的第一测量光源和定向为发射第二聚焦光束到固定位置的第二测量光源。
16.根据权利要求15的设备，其中传感器包括位于设备中以接收第一聚焦光束的第一传感器和位于设备中以接收第二聚焦光束的第二传感器。
17.根据权利要求16的设备，其中计算单元被配置为执行由以下方程式表示的算法f=12(-θ02(y0(1)+yL(1))+θ01(y0(2)-yL(2))(θ0(1)-θ0(2)))]]>基于其中x轴平行于载物台和y轴垂直于载物台的x，y坐标系统，以及其中f是聚焦变化值，y0(1)是表示从第一测量光源发出第一聚焦光束的位置的y坐标的值，y0(2)是表示从第二测量光源发出第二聚焦光束的位置的y坐标的值，θ0(1)是对应于从第一测量光源发出的第一聚焦光束和x轴之间对向的角度的第一聚焦光束的入射角，θ0(2)是对应于从第二测量光源发出的第二聚焦光束和x轴之间对向的角度的第二聚焦光束的入射角，yL(1)是表示由第一传感器接收反射的第一聚焦光束的位置的y坐标的值，以及yL(2)是表示由第二传感器接收反射的第二聚焦光束的位置的y坐标的值。
18.根据权利要求13的设备，还包括占据光学系统和载物台之间的间隙的浸渍介质。
19.根据权利要求18的设备，其中浸渍介质是液体。
20.根据权利要求18的设备，其中测量光源包括定向为发射第一聚焦光束到固定位置的第一测量光源和定向为发射第二聚焦光束到固定位置的第二测量光源。
21.根据权利要求20的设备，其中传感器包括位于设备中以接收第一聚焦光束的第一传感器和位于设备中以接收第二聚焦光束的第二传感器。
22.根据权利要求21的设备，其中计算单元被配置为执行由以下方程式表示的算法f=12(-θ02(y0(1)+yL(1))+θ01(y0(2)-yL(2))(θ0(1)-θ0(2)))]]>基于其中x轴平行于载物台和y轴垂直于载物台的x，y坐标系统，以及其中f是聚焦变化值，y0(1)是表示从第一测量光源发出第一聚焦光束的位置的y坐标的值，y0(2)是表示从第二测量光源发出第二聚焦光束的位置的y坐标的值，θ0(1)是对应于从第一测量光源发出的第一聚焦光束和x轴之间对向的角度的第一聚焦光束的入射角，θ0(2)是对应于从第二测量光源发出的第二聚焦光束和x轴之间对向的角度的第二聚焦光束的入射角，yL(1)是表示由第一传感器接收反射的第一聚焦光束的位置的y坐标的值，以及yL(2)是表示由第二传感器接收反射的第二聚焦光束的位置的y坐标的值。
全文摘要
一种自动聚焦系统包括，其上安装衬底的载物台，以不同的角度用导向衬底的大量聚焦光束照射衬底的光源，探测从衬底反射的聚焦光束的传感器，以及控制器，根据由传感器探测聚焦光束的位置决定衬底表面的相对位置并由此放置衬底。为此，控制器执行计算，不受聚焦光束通过其传播到衬底表面的介质的折射率变化影响。因此，用较高的精度进行自动聚焦工序。
文档编号G03F7/20GK1776530SQ20051012533
公开日2006年5月24日 申请日期2005年11月16日 优先权日2004年11月16日
发明者朴东云 申请人:三星电子株式会社