光刻曝光剂量的测算方法、装置、设备、控制系统及介质与流程

1.本技术涉及光刻技术领域，具体涉及一种光刻曝光剂量的测算方法、装置、设备、控制系统及介质。


背景技术：

2.干涉光刻法制作光栅掩模的基本原理是利用干涉场内明暗相间的条纹实现光刻胶的分区曝光，再经过显影工艺得到掩模图形。为保障掩模的均匀性，对曝光剂量进行精确测算是必不可少的。
3.区别于大口径全息干涉场曝光，扫描干涉光刻技术是采用毫米级的光场，通过步进扫描的运动方式，得到米级曝光面积的。由此可知，曝光区域内任意点处的剂量都是数次扫描曝光剂量的叠加，是干涉场的尺寸、功率以及运动参数等多重因素的综合作用结果。不仅如此，扫描干涉光刻技术还采用了强度呈高斯分布的辐射束进行干涉。诸多因素给曝光剂量的测算带来了极大的挑战。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本技术提供一种光刻曝光剂量的测算方法、装置、设备、控制系统及介质，获取曝光处辐射束和干涉场的测量数据通过数学模型完成剂量计算，提高了曝光剂量的测算准确度。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种光刻曝光剂量的测算方法，包括：获取在曝光处的辐射束的第一测量数据，并获取所述曝光处的干涉场的第二测量数据；基于所述第一测量数据、所述第二测量数据和计算模型计算所述曝光处的曝光剂量。
6.第二方面，本技术实施例提供一种光刻曝光剂量的测算装置，包括：获取模块，用于获取在曝光处的辐射束的第一测量数据，并获取所述曝光处的干涉场的第二测量数据；计算模块，用于基于所述第一测量数据、所述第二测量数据和计算模型计算所述曝光处的曝光剂量。
7.第三方面，本技术实施例提供一种测算设备，该设备包括：至少一个处理器和储存器；处理器用于执行储存器中储存的计算机程序，以实现如第一方面任一项实施方式所介绍的一种扫描干涉光刻曝光剂量的测算方法。
8.第四方面，本技术实施例提供一种控制系统，包括：辐射源，用于发出辐射束；辐射束调整系统，用于控制所述辐射束产生第一辐射束和第二辐射束形成干涉场，并在基片表面形成曝光处；测量系统，用于测量所述曝光处的辐射束的第一测量数据，并获取所述曝光处的干涉场的第二测量数据，并测量在测量处的辐射束的强度分布测量结果数据，并测量在测量处的辐射束的功率测量结果数据，并测量在测量处的辐射束的波前分布测量结果数据；测算设备，用于获取所述第一测量数据和所述第二测量数据，基于所述第一测量数据、所述第二测量数据和计算模型计算所述曝光处的曝光剂量。
9.第五方面，本技术实施例提供一种计算机储存介质，该计算机储存介质储存有一
个或多个程序，一个或者多个程序可被如第四方面介绍的测算设备执行，以实现如第一方面任一项实施方式所介绍的一种光刻曝光剂量的测算方法。
10.本技术实施例提供的一种曝光剂量的测算方法、装置、控制系统、测算设备及介质，根据在曝光处的辐射束的第一测量数据，并获取所述曝光处的干涉场的第二测量数据，计算模型提前根据获取的第一测量数据和第二测量数据建立，基于所述第一测量数据、所述第二测量数据和计算模型计算所述曝光处的曝光剂量，提高了曝光剂量的测算准确度。
11.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本技术的范围。本技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
12.在下文中将基于实施例并参考附图来对本技术进行更详细的描述。
13.图1示出了本技术一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法的流程示意图；
14.图2示出了本技术一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法步骤s120中的流程示意图；
15.图3示出了本技术另一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法的流程示意图；
16.图4示出了本技术又一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法的流程示意图；
17.图5示出了本技术再一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法的流程示意图；
18.图6示出了本技术一实施例中提出的光刻曝光剂量的测算方法的一种光刻设备结构示意图；
19.图7示出了本技术一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法中干涉场相对基片的运动方式示意图；
20.图8示出了本技术一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法的另一种光刻设备结构示意图；
21.图9示出了本技术一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算方法的又一种光刻设备结构示意图；
22.图10示出了本技术一实施例中的曝光剂量分布示意图；
23.图11示出了本技术一实施例中提出的一种光刻曝光剂量的测算装置结构框图；
24.图12示出了本技术实施例中提出的用于执行根据本技术实施例的光刻曝光剂量的测算方法的测算设备的结构框图；
25.图13示出了本技术实施例中提出的用于保存或者携带实现根据本技术实施例的光刻曝光剂量的测算方法的程序代码的储存单元。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作
为对本发明的限定。
27.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清除、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.在相关技术中，对扫描干涉曝光剂量的测算主要通过以下步骤完成。首先测算辐射束的特征参数，如功率和束腰半径；然后基于辐射束的特征参数建立数学模型；最后利用所述数学模型结合运动参数完成剂量计算。
29.经申请人研究发现相关技术存在以下缺陷，首先，从测算过程来看，特征参数的取值都是近似的结果，并无精确值；其次，特征参数无法反应辐射束的全部状态，基于特征参数建立的数学模型过于简单，与实际辐射束有较大差异；因此，基于不准确的数学模型进行计算，曝光剂量的计算结果也是不准确的。
30.具体来说，在实际情况中，辐射束的强度分布与理想的高斯分布之间存在差异，且干涉条纹具有一定的非线性，所述干涉条纹周期以及辐射束的特征参数是无法充分准确地反映这种差异的，因此依据上述方法建立的数学模型也无法准确地描述实际的辐射束和/或干涉场，最终导致曝光剂量的计算结果也是不准确的。
31.为解决上述问题，申请人提出了光刻曝光剂量的测算方法、装置、设备、控制系统及介质，通过直接测量以获取辐射束和干涉场的准确测量数据，并根据准确的测量数据建立数学模型来计算曝光剂量，使计算结果更加准确。
32.下面针对本技术实施例提供的光刻曝光剂量的测算方法的应用场景进行介绍：
33.请参阅图1，图1为本技术实施例提供的一种光刻曝光剂量的测算方法的流程示意图，在具体的实施例中，所述光刻曝光剂量的测算方法应用于如图11所示的光刻曝光剂量的测算装置600的测算设备200(图12)。
34.下面以测算设备200为例，说明本实施例的具体流程，可以理解的是，本技术的测算设备200可以为光刻设备结构示意图中的计算单元、采集辐射束和/或干涉场参数的探测器和其他采集设备、计算机以及其他智能设备。下面将针对图所示的流程进行详细的阐述，所示光刻曝光剂量的测算方法可以包括步骤s110至步骤s120。
35.步骤s110：获取在曝光处的辐射束的第一测量数据，并获取所述曝光处的干涉场的第二测量数据。
36.在本技术实施例中，测算设备可以测量并获取曝光处辐射束的第一测量数据和曝光处干涉场的第二测量数据，其中，第一测量数据可以包括多种参数，其可以包含且不限于功率、强度分布、波前分布等参数；第二测量数据同样也包括多种参数，其可以包含且不限于强度分布、相位分布等；辐射束可以通过多种方式提供，作为一种实施方式，辐射束可以是直接由扫描干涉光刻机提供的用于曝光的辐射束，还可以是其他设备提供的辐射束，本技术不对其进行限定；另外，曝光过程可以是用辐射束使光致抗蚀剂的性质发生变化的过程；曝光处可以是辐射束形成的干涉场的一个截面，具体地，截面可以是由所述干涉场和基片的光致抗蚀剂涂层的上表面形成的截面。
37.步骤s120：基于所述第一测量数据、所述第二测量数据和计算模型计算所述曝光处的曝光剂量。
38.在本技术实施例中，测算设备可以提前存储有计算模型，计算模型可以通过第一测量数据和第二测量数据来确认，并根据输入的第一测量数据和第二测量数据算得曝光剂量的分布，具体来说，计算模型可以是由数据描述并通过测算设备识别并表达，对曝光处曝光剂量的计算可以基于能量密度和功率密度之间的积分关系进行，还可以基于剂量的计算公式进行；此外，曝光剂量可以是被曝光区域内的光致抗蚀剂上表面每一点接收到的辐射能量的面密度；曝光区域可以是基片的光致抗蚀剂涂层被辐射束形成的干涉场照射过的区域。
39.在本技术实施例的步骤中，通过直接获得曝光处辐射束和干涉场的测量数据并建立计算模型进行计算，可以减少辐射束在传输流程及路径上由元器件引发参数发生变化导致获取的测量数据有偏差，导致后续通过建立计算模型来测算的数据结果不准确的问题
40.请参阅图2，图2为本技术实施例步骤s120中的流程示意图，应用于测算设备，所述第一测量数据包括：强度分布数据，所述第二测量数据包括：相位分布数据，该方法可以包括步骤s210至步骤s230。
41.步骤s210：基于所述强度分布数据和相位分布数据确认所述曝光处的计算模型。
42.在本技术实施例中，测算设备可以包括采集强度分布数据和相位分布数据的探测器，可以通过将采集得到的强度分布数据和相位分布数据建立关系表达式，并确认计算模型，其中探测器可以包括多种探测器，其包含且不限于功率探测器、强度分布探测器、波前分布探测器和相位分布探测器等，探测器可以是独立的测量器件或集成的于其他设备的器件，此外，探测器可以仅具备测量一种参数的功能，还可以具备同时测量多种参数的功能；作为一种实施方式，探测器可以具有核心测量元件，一方面，核心测量元件可以是探测器用于接收辐射束并产生测量信号的元件，另一方面核心测量元件的尺寸可以大于辐射束与核心测量元件上表面所在平面形成的截面的尺寸。作为另一种实施方式，探测器为强度分布探测器，其可以用于采集强度分布数据，其测量元器件可以包含且不限于ccd传感器、cmos传感器等。
43.具体地，计算模型为：
[0044][0045]
其中，m
111
和m
112
为强度分布数据，φ为相位分布数据，k为波矢，x为扫描运动方向的位置，y为步进运动方向的位置，i(x,y)为坐标(x,y)曝光处强度分布数据。
[0046]
步骤s220：基于所述计算模型进行积分计算得到单次扫描曝光剂量。
[0047]
在本技术实施例中，测算设备可以根据计算模型对获得的强度分布数据和相位分布数据进行处理，当然测算设备也可以对探测器采集到的其他数据进行处理获得与强度分布数据和相位分布数据的关联数据，并通过计算处理获得单次扫描曝光剂量。
[0048]
具体地，所述基于所述计算模型进行积分计算得到单次扫描曝光剂量，其中，计算得到单次扫描曝光剂量的计算式为：
[0049][0050]
其中，s为单次步进运动的距离，v为基片的扫描运动速度，ei(x-is)为第i次扫描的曝光剂量。
[0051]
步骤s230：基于所述单次单次扫描曝光剂量进行求和计算，得到所述曝光处的曝
光剂量。
[0052]
在本技术实施例中，测算设备在步进扫描曝光过程中，基片表面的曝光剂量是单次扫描曝光剂量的叠加，需要测量经过n次步进扫描曝光剂量的分布，n次扫描曝光剂量进行求和计算式为；
[0053][0054]
其中，e为经过n次步进扫描曝光后的曝光剂量。
[0055]
请参阅图3，图3为本技术实施例提出的另一种光刻曝光剂量的测算方法的流程示意图，应用于测算设备，该方法可以包括步骤s310至步骤s330。
[0056]
考虑到测量数据影响计算模型，并影响计算结果，本实施例进一步对测量数据进行优化。
[0057]
步骤s310：获取在测量处的辐射束的强度分布测量结果数据和功率测量结果数据。
[0058]
在本技术实施例中，测算设备可以为带有自校准功能的探测器，具体来说，探测器不但可以测量辐射束和/或干涉场的强度分布，还可以同时准确测量辐射束和/或干涉场的功率，测算设备可以选择一个测量位置并通过探测器可以在测量处采集数据，其中，测量位置可以是多个位置，作为一种实施方式，测量位置可以根据辐射束的待测参数确定；作为另一种实施方式，测量位置可以根据扫描干涉光刻设备的硬件环境确定。此外，测量方式可以是多种方式，作为一种实施方式，测量可以是一次性的持续指定时间的测量。作为另一种实施例方式，测量还可以是多次重复性的测量；探测器可以是功率探测器，其核心测量元件可以包含且不限于光电二极管、热传感器、光电传感器等，此外测算设备可以调整测量的位姿，具体地，位姿可以是探测器核心测量元件接收辐射束的位置和角度。
[0059]
具体地，在本实施例中，使用功率探测器测量辐射束111和辐射束112的功率。利用集成调整机构125或独立调整机构128使所述辐射束以指定的方向入射功率探测器的核心测量元件，所述指定的方向可以是垂直方向。所述测量可以是单次测量，也可以是多次重复性测量。计算单元接收辐射束111和辐射束112的功率测量数据，基于算法得到辐射束功率的测量结果p
111
和p
112
，所述算法可以包含且不限于去除异常数据和计算平均值。
[0060]
在本实施例中，使用强度分布探测器测量辐射束111和辐射束112的强度分布。利用集成调整机构125或独立调整机构128使所述辐射束以指定的方向入射强度分布探测器的核心测量元件，所述指定的方向可以是垂直方向。所述测量可以是单次测量，也可以是多次重复性测量。计算单元接收辐射束111和辐射束112的强度分布测量数据，基于算法得到辐射束强度分布的测量结果d
111
和d
112
，所述算法可以包含且不限于去除异常数据和计算平均值。
[0061]
步骤s320：基于所述强度分布测量结果数据的面积分和所述功率测量数据确定校正系数。
[0062]
在本技术实施例中，使用经过校准的功率测量探测器，功率测量探测器可以采集功率测量数据，测算设备可以通过采集获得的功率测量数据和强度分布测量结果数据的面积分做运算处理，来对强度分布测量结果数据进行校正。
[0063]
具体地，在本实施例中，所述测量结果p
111
和p
112
的量纲为[l]2[m][t]-3
，si单位是w。
[0064]
在本实施例中，所述测量结果d
111
和d
112
的量纲为[m][t]-3
，si单位是w
·
m-2
。
[0065]
利用量纲分析，强度分布测量结果d
111
和d
112
的面积分与功率测量结果p
111
和p
112
具有相同的量纲，如以下所示表达式；
[0066][0067][0068]
其中，c
111
和c
112
是量纲为1的校正系数。m
111
和m
112
是强度分布的校准结果，其表达式为；
[0069]m111
＝c
111
·d111
[0070]m112
＝c
112
·d112
[0071]
步骤s330：基于所述校正系数校正所述强度分布测量结果数据获得第三测量数据。
[0072]
在本技术实施例中，测算设备对采集的强度分布测量结果进行校准后即获得精度更高的测量数据，具体来说，校准系数可以通过数学关系式或者数据关系来通过计算机算得。
[0073]
在一个可能的实施方式中，本技术可以使用带有自校准功能的强度分布探测器可以直接准确测出强度分布m
111
和m
112
。
[0074]
需要说明的是，探测器在存在多种测量方式，并根据相应的测量方式调整探测器的测量位，作为一种实施方式，在测量位辐射束和/或干涉场的部分或全部参数均与曝光处的辐射束和/或干涉场的参数完全一致，可以将相对应的探测器调整至所述测量位进行测量，作为另一种实施方式，存在某些测量位，在测量位辐射束和/或干涉场的部分或全部参数与曝光处的辐射束和/或干涉场的参数有较小的差异，所述较小的差异可以是对剂量计算精度的影响能够忽略的差异，可以将相对应的探测器调整至所述测量位进行测量；作为又一种实施方式，存在某些测量位，在测量位辐射束和/或干涉场的部分或全部参数与曝光处的辐射束和/或干涉场的参数之间有已知的关系，所述已知的关系可以包含且不限于函数、数据表等，利用所述已知的关系，根据在所述测量位得到的测量结果能得知曝光处的辐射束和/或干涉场参数，可以将相对应的探测器调整至所述测量位进行测量。
[0075]
请参阅图4，图4为本技术实施例提出的又一种光刻曝光剂量的测算方法的流程示意图，应用于测算设备，该方法可以包括步骤s410至步骤s420。
[0076]
步骤s410：基于所述第三测量数据和第一坐标变换算法得到第一测量数据。
[0077]
在本技术实施例中，测算设备获取测量处经过校准得到的第三测量数据并通过坐标变换处理获取曝光处的第一测量数据。
[0078]
具体地，m
111
和m
112
分别是辐射束111和辐射束112在强度分布探测器的核心测量元件上表面的强度分布，可以理解的是，经过恰当的坐标系变换f
111
和f
112
，m
111
和m
112
转化为曝光处的强度分布m
111
和m
112
，其表达式为；
[0079]m111
＝f
111
(m
111
)
[0080]m112
＝f
112
(m
112
)
[0081]
在本技术实施例中，可以使用波前探测器测量辐射束111和辐射束112的波前分布。利用集成调整机构125或独立调整机构128使所述辐射束以指定的方向入射波前分布探测器的核心测量元件，所述指定的方向可以是垂直方向。所述测量可以是单次测量，也可以是多次重复性测量。计算单元接收辐射束111和辐射束112的波前分布测量数据，基于算法得到辐射束波前分布的测量结果w
111
和w
112
，所述算法可以包含且不限于去除异常数据和计算平均值，所述测量结果w
111
和w
112
的si单位是rad。
[0082]
步骤s420：获取所述测量处的辐射束的波前分布测量结果数据；并基于所述波前分布测量结果数据和第二坐标变换算法确定曝光处的辐射束的波前分布数据。
[0083]
在本技术实施例中，此外，w
111
和w
112
分别是辐射束111和辐射束112在波前分布探测器的核心测量元件上表面的波前分布，可以理解的是，经过恰当的坐标系变换g
111
和g
112
，w
111
和w
112
近似转化为曝光处的波前分布w
h1
和w
h2
，其表达式如下：
[0084]w111
＝g
111
(w
111
)
[0085]w112
＝g
112
(w
112
)
[0086]
步骤s430：基于所述计算模型和波前分布数据得到第二测量数据。
[0087]
在本技术实施例中，对于辐射束111和辐射束112的夹角被配置为θ，波长为λ，干涉场105内的干涉条纹周期为λ，其表达式如下：
[0088][0089]
基于曝光处的辐射束强度分布m
111
和m
112
，以及曝光处的波前分布w
111
和w
112
，建立数学模型，
[0090]
其表达式为：
[0091]
其中k为波矢，k的表达式为：
[0092]
在本技术实施例的其他实施方案中，还可以利用五步移相法测量曝光处干涉场的相位分布φ。
[0093]
基于曝光处的辐射束强度分布m
111
和m
112
，以及曝光处干涉场的相位分布φ，建立如上述步骤s210的表达式来计算。
[0094]
在本示例的其他实施方案中，干涉条纹周期可以通过对周期测量系统的测量数据进行计算得到。
[0095]
请参阅图5，图5为本技术实施例提出的又一种光刻曝光剂量的测算方法的流程示意图，应用于测算设备，该方法可以包括步骤s510至步骤s520。
[0096]
步骤s510：控制辐射源产生第一辐射束和第二辐射束。
[0097]
在本技术实施例中，测算设备通过在辐射源位置控制产生第一辐射束和第二辐射束，辐射束可以是直接由扫描干涉光刻机提供的用于曝光的辐射束。
[0098]
步骤s520：调整所述第一辐射束和第二辐射束的参数，以控制所述第一幅射束和第二辐射束在所述曝光处形成所述干涉场。
[0099]
在本技术实施例中，测算设备可以通过辐射束调整系统来调整第一辐射束和第二辐射束的参数生成需要的参数，并生成相应的干涉场。
[0100]
请参阅图6，图6为本技术提供的一种光刻设备结构示意图，本技术提供的光刻曝光剂量的测算方法应用于该光刻设备中，其具体实施方式如下：
[0101]
在图6中标出了空间直角坐标系o-xyz。在图6中，以100示出了设备的安装地基，基台101固定在安装地基100上，光学平板102安装在基台101上。在本实施例中，所述光学平板102被配置成与yoz坐标平面平行。
[0102]
在本实施例中，以103示出了扫描干涉光刻设备的一个辐射源，所述辐射源103的安装位置包含且不限于光学平板102的表面。以104示出了辐射束调整系统，所述辐射束调整系统104安装在光学平板102上。由辐射源103提供的辐射束110经辐射束调整系统104的作用后，产生了具有偏振特性的辐射束111和辐射束112。所述辐射束调整系统104可以独立调整辐射束111和辐射束112的参数，所述参数包含且不限于传输方向、偏振态、功率、强度分布、波前分布等。辐射束调整系统104还具有稳定辐射束参数的作用，经辐射束调整系统104的作用后，所述辐射束111和辐射束112的参数随时间的变化对本发明的曝光剂量的测算过程产生的影响可以忽略不计。在本实施例中，所述辐射束111和辐射束112的传输方向被配置成平行于yoz坐标平面，所述辐射束111和辐射束112的偏振方向被配置成垂直于yoz坐标平面，所述辐射束111和辐射束112是相干辐射束。
[0103]
在本实施例中，以107示出了衬底台，所述衬底台107被配置成具有在平面内运动的功能，所述平面被配置成与xoy坐标平面平行。以106示出了待曝光的基片，所述基片106安装在衬底台107上，与衬底台107同步运动。所述基片106的上表面被配置成与xoy坐标面平行。
[0104]
在本实施例中，以105示出了辐射束111和辐射束112形成的干涉场。如图7所示，干涉场105的尺寸远小于基片106表面的曝光区域122的尺寸，因此需要干涉场105相对于基片106不断地运动来实现大面积的曝光，所述运动可以包括平面内的步进运动和扫描运动。在本实施例中，所述步进运动被配置为垂直于xoz坐标平面的运动，所述扫描运动被配置为垂直于yoz坐标平面的运动。在图7中，以一组直线箭头123示出了干涉场105相对于基片106的步进运动和扫描运动。以124示出了曝光区域122内任意一条平行于步进运动方向的直线，以图10示出了124直线上的曝光剂量分布。如图10所示，124直线上任意点的曝光剂量e都是干涉场105在若干次扫描运动中输出的曝光剂量ei的叠加。
[0105]
在图6中，以108示出了扫描干涉光刻设备的运动控制系统，所述运动控制系统108可以实时测量衬底台107的位置和运动状态，并可以控制衬底台107按照设定的参数移动。所述设定的参数包含且不限于运动速度、运动距离、位置坐标等。
[0106]
在图6中，以109示出了扫描干涉光刻设备的相位控制系统，所述相位控制系统109可以实时测算干涉场105的相位变化，所述相位控制系统109还可以根据所述测算结果控制辐射束调整系统104实时调整干涉场105的相位，以此实现曝光过程中干涉条纹的准确拼接。
[0107]
在图6中，以113示出了扫描干涉光刻设备的周期测量系统，基于所述周期测量系统113可以测算干涉场105的干涉条纹周期。
[0108]
图6示出了扫描干涉光刻曝光剂量的测算装置。集成测算装置114和/或独立测算装置115可以包括例如这种测量装置或任何其他合适的测量装置。以116示出了计算单元，所述计算单元116被配置成接收由周期测量系统113和/或装置114和/或装置115产生的测
量数据117和/或118和/或119，并基于所述测量数据计算干涉场105的干涉条纹周期、建立数学模型和计算曝光剂量。以121示出了显示装置，显示装置121被配置成显示由装置113和/或装置114和/或装置115产生的测量数据117和/或118和/或119，显示装置121还可以显示由计算单元116产生的计算数据120。
[0109]
图8示出了集成测算装置114的简图，集成测算装置114充分利用了扫描干涉光刻设备的衬底台107。在图8中继续使用图1的空间直角坐标系o-xyz。在本实施例中，以111和112示出了用于曝光的辐射束，所述辐射束被配置成与yoz坐标平面平行。衬底台107被配置成在xoy坐标平面内运动。集成调整机构125被装配在衬底台107上，并与衬底台107同步运动，所述集成调整机构125能够调整探测器核心测量元件126的z向高度和接收辐射束111与辐射束112的角度。以105示出了由辐射束111和辐射束112形成的干涉场，以106示出了安装在衬底台107上待曝光的基片，所述基片106的上表面被配置成与xoy坐标面平行。干涉场105与基片106上表面形成的截面就是所述曝光处。定位系统127被配置成可以测量基片106和探测器核心元件126的上表面的任意点之间的z向相对高度。
[0110]
图9示出了独立测算装置115的简图，独立测算装置115充分利用了扫描干涉光刻设备的基台101。在图9中继续使用图1的空间直角坐标系o-xyz。在本实施例中，以111和112示出了用于曝光的辐射束，所述辐射束被配置成与yoz坐标平面平行。独立调整机构128被装配在基台101上，所述独立调整机构128能够调整探测器核心测量元件126在o-xyz坐标系内的位置和接收辐射束111与辐射束112的角度。以105示出了由辐射束111和辐射束112形成的干涉场，以106示出了安装在衬底台107上的待曝光基片，所述基片106的上表面被配置成与xoy坐标面平行。干涉场105与基片106上表面形成的截面就是所述曝光处。定位系统127被配置成可以测量基片106和探测器核心元件126的上表面的任意点之间的z向相对高度。
[0111]
在本示例的一种实施方案中，可以将探测器核心元件126调整至曝光处对辐射束和/或干涉场的参数进行测量。根据所述z向相对高度的测量结果，用集成调整机构125将探测器核心元件126的上表面调整到与基片106的上表面平行且等高，再根据显示装置121实时显示的测量数据，或者凭借目测观察，移动衬底台107至辐射束111和/或辐射束112的截面均完整地落在探测器核心测量元件126上，此时探测器量测的就是曝光处的辐射束和/或干涉场的参数。
[0112]
在本示例的另一种实施方案中，可以将探测器核心测量元件126调整至曝光处对辐射束和/或干涉场的参数进行测量。根据所述z向相对高度的测量结果，用独立调整机构128将探测器核心元件126的上表面调整到与基片106的上表面平行且等高，再根据显示装置121实时显示的测量数据，或者凭借目测观察，用独立调整机构128移动探测器至辐射束111和/或辐射束112的截面均完整地落在探测器核心测量元件126上，此时探测器量测的就是曝光处的辐射束和/或干涉场的参数。
[0113]
在本实施例中，以116示出了计算单元，所述计算单元116被配置成接收由周期测量系统113产生的测量数据117，和探测器产生的测量数据118和/或119，并基于所述测量数据计算干涉场105的干涉条纹周期、建立数学模型和计算曝光剂量。
[0114]
在本实施例中，以121示出了显示装置，所述显示装置121被配置成显示由周期测量系统113产生的测量数据117，和探测器产生的测量数据118和/或119，和由计算单元116
产生的计算数据120。
[0115]
在本实施例中，基片106还可以用定位基片替代安装在衬底台107上。
[0116]
请参阅图11，图11为本技术提供的一种光刻曝光剂量的测算装置结构框图，包括：
[0117]
获取模块，用于获取在曝光处的辐射束的第一测量数据，并获取所述曝光处的干涉场的第二测量数据；
[0118]
计算模块，用于基于所述第一测量数据、所述第二测量数据和计算模型计算所述曝光处的曝光剂量。
[0119]
需要说明的是，本技术中装置实施例与前述方法实施例相互对应，装置实施例中具体的原理可以参见前述方法实施例中的内容，此处不再赘述。
[0120]
请参阅图12，图12为本技术实施例提供的一种可以执行上述光刻曝光剂量的测算方法的测算设备200，该测算设备200可以是智能手机、平板电脑、计算机或者便携式计算机等设备。
[0121]
测算设备200还包括处理器202和储存器204。其中，该储存器204中存储有可以执行前述实施例中内容的程序，而处理器202可以执行该储存器204中存储的程序。
[0122]
其中，处理器202可以包括一个或者多个用于处理数据的核以及消息矩阵单元。处理器202利用各种借口和线路连接整个测算设备200内的各个部分，通过运行或执行储存在储存器204内的指令、程序、代码集或指令集，以及调用存储在储存器204内的数据，执行测算设备200的各种功能和处理数据。可选地，处理器202可以采用数字信号处理(digital signal processing，dsp)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)、可编辑逻辑阵列(programmable logic array，pla)中的至少一种硬件形式来实现。处理器202可集成中央处理器(central processing unit，cpu)、图像处理器(graphics processing unit，gpu)和调制解码器等中的一种或几种的组合。其中，cpu主要处理操作系统、用户界面和应用程序等；gpu用于负责显示内容的渲染和绘制；调制解调器用于处理无线通信。可以理解的是，上述调制解码器也可以不集成到处理器中，单独通过一块通信芯片进行实现。
[0123]
存储器204可以包括随机存储器(random access memory，ram)，也可以包括只读储存器(read-only memory)。储存器204可用于储存指令、程序、代码、代码集或指令集。存储器204可包括存储程序区和存储数据区，其中存储程序区可存储用于实现操作系统的指令、用于实现至少一个功能的指令(如，用户获取随机数的指令)、用于实现下述各个方法实施例的指令等。存储数据区还可以存储终端在使用中所创建的数据(如，随机数)等。
[0124]
测算设备200还可以包括网络模块以及屏幕，网络模块用于接受以及发送电磁波，实现电磁波与电信号的互相转换，从而与通讯网络或者其他设备进行通讯，例如和音频播放设备进行通讯。网络模块可包括各种现有的用于执行这些功能的电路元件，例如，天线、射频收发器、数字信号处理器、加密/解密芯片、用户身份模块(sim)卡、存储器等等。网络模块可与各种网络如互联网、企业内部网、无线网络进行通讯或者通过无线网络与其他设备进行通讯。上述的无线网络可包括蜂窝式电话网、无线局域网或者城域网。屏幕可以进行界面内容的显示以及进行数据交互。
[0125]
此外，本技术还公开了一种控制系统，所述控制系统包括：
[0126]
辐射源，用于发出辐射束；
[0127]
辐射束调整系统，用于控制所述辐射束形成干涉场，并在基片表面形成曝光处；
[0128]
测量系统，用于测量所述曝光处的辐射束的第一测量数据，并获取所述曝光处的干涉场的第二测量数据，并测量在测量处的辐射束的强度分布测量结果数据，并测量在测量处的辐射束的功率测量结果数据，并测量在测量处的辐射束的波前分布测量结果数据；
[0129]
测算设备，用于获取所述第一测量数据和所述第二测量数据，基于所述第一测量数据、所述第二测量数据和计算模型计算所述曝光处的曝光剂量。
[0130]
所述控制系统还包括：
[0131]
承载机构，用于放置基片
[0132]
运动系统，与所述承载机构连接，用于控制所述承载机构运动。
[0133]
此外，所述控制系统的元器件还可以包括如图6、图8和图9示出的部件，其运动控制方法可以按上述实施例中的附图说明进行控制。
[0134]
请参考图13，其示出了本技术实施例提供的一种计算机可读存储介质的结构框图。该计算机可读介质700中存储有程序代码710，程序代码710可被处理器调用执行上述方法实施例中所描述的方法。
[0135]
计算机可读存储介质可以是诸如闪存、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、eprom、硬盘或者rom之类的电子存储器。可选地，计算机可读储存介质包括非易失性计算机可读介质(non-transitory computer-readable storage medium)。计算机可读存储介质具有执行上述方法中的任意方法步骤的程序代码的存储空间。这些程序代码可以从一个或者多个计算机程序产品中读出或者写入到这一个或者多个计算机程序产品中。程序代码710可以例如以适当形式进行压缩。
[0136]
本技术实施例还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述各种可选实现方式中描述的光刻曝光剂量的测算方法。
[0137]
以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。