一种曝光设备的物镜光轴位置确定方法、装置及电子设备与流程

1.本技术涉及半导体技术领域，具体而言，涉及一种曝光设备的物镜光轴位置确定方法、装置及电子设备。


背景技术：

2.随着半导体技术的不断发展，对于曝光设备的精密度的要求也越来越高，曝光设备的前期校准对于提高精密度来说至关重要。由于物镜在曝光设备中处于非常重要的地位，因此，物镜光轴的位置校准也是提高曝光设备精密度的重要环节。在对物镜光轴位置进行校准前，首先需要利用硬件设备确定物镜光轴的位置，硬件设备包括光源、工装掩模版、专用掩模版、传感器、遮光机构等。
3.目前，常用的物镜光轴位置的测量方法是需要在曝光设备中装载高精度的工装掩模版，利用光束经过工装掩模版通光孔以及物镜后的投影光斑的位置来确定物镜光轴位置，但是，高精度的工装掩模版的价格昂贵且拆卸及安装过程复杂，如果每次都通过加载工装掩模版来测量物镜光轴位置不但过程繁琐，还会导致测量效率低下以及工装掩模版的使用寿命快速减少的问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种曝光设备的物镜光轴位置确定方法、装置及电子设备，以解决在测量物镜光轴位置时，因每次都使用工装掩模版进行测量而带来的测量过程繁琐以及测量效率低的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种曝光设备的物镜光轴位置确定方法，包括：
6.利用传感器检测第一投影光斑的能量值，确定处于第一投影光斑范围内的物镜光轴的基准位置，第一投影光斑是光源发射的光束依次穿过第一掩模版中心通光孔以及物镜后形成的光斑；
7.利用传感器检测第二投影光斑的能量值，确定处于第二投影光斑范围内的目标位置，第二投影光斑是光源发射的光束依次穿过第二掩模版中心通光孔以及物镜后形成的光斑，第二掩模版的生产精度低于第一掩模版的生产精度；
8.基于目标位置，利用搜索算法确定处于第二投影光斑范围内的物镜光轴的偏移位置；
9.确定偏移位置相对于基准位置的偏移距离，利用偏移距离确定单独使用第二掩模版时物镜光轴的位置。
10.可选地，利用传感器检测第一投影光斑的能量值，确定处于第一投影光斑范围内的物镜光轴的基准位置，包括：控制工件台按照第一移动规则进行移动，工件台上固定设置有传感器；接收传感器采集的第一能量值，基于第一能量值确定第一能量比率值，第一能量值是曝光设备使用第一掩模版时传感器采集到的能量值；确定第一能量比率值是否超出设定阈值；若第一能量比率值超出设定阈值，则确定传感器处于第一投影光斑范围内；控制工
件台停止移动，将此时工件台的位置确定为第一位置；将第一位置对应的传感器的位置确定为物镜光轴的基准位置。
11.可选地，利用传感器检测第二投影光斑的能量值，确定处于第二投影光斑范围内的目标位置，包括：控制工件台按照第二移动规则进行移动；接收传感器采集的第二能量值，基于第二能量值确定第二能量比率值，第二能量值是曝光设备使用第二掩模版时传感器采集到的能量值；确定第二能量比率值是否超出设定阈值；若第二能量比率值超出设定阈值，则确定传感器位于第二投影光斑范围内；控制工件台停止移动，并将此时工件台的位置确定为第二位置；将第二位置对应的传感器的位置，确定为处于第二投影光斑范围内的目标位置。
12.可选地，第二掩模版的通光孔为方形，第二投影光斑为方形光斑；基于目标位置，利用搜索算法确定处于第二投影光斑范围内的物镜光轴的偏移位置，包括：基于目标位置，利用搜索算法确定第二投影光斑的四条边的位置；基于第二投影光斑的四条边的位置，确定第二投影光斑的两条对角线；将两条对角线的交点，确定为物镜光轴的偏移位置。
13.可选地，基于目标位置，利用搜索算法确定第二投影光斑的四条边的位置，包括：选取位于第二投影光斑范围外的四个目标路径点，四个目标路径点中的两个目标路径点与测量坐标系中目标位置的横坐标相同，四个目标路径点的另外两个目标路径点与测量坐标系中目标位置的纵坐标相同；针对每个目标路径点，利用二分搜索算法确定与该目标路径点对应的一条直线；将四个目标路径点对应的四条直线相交所得的四条线段的位置，确定为第二投影光斑的四条边的位置。
14.可选地，针对每个目标路径点，利用二分搜索算法确定与该目标路径点对应的一条直线，包括：(a)将该目标路径点确定为路径终点；(b)选取目标位置与该路径终点之间的中点，作为目标采集点；(c)控制工件台移动，以使传感器移动至目标采集点；(d)接收传感器采集的目标采集点处的预设数量的第二能量值；(e)将预设数量的第二能量值的均值，确定为能量均值；(f)基于能量均值，确定与该目标路径点对应的一条直线。
15.可选地，基于能量均值，确定与该目标路径点对应的一条直线，包括：基于能量均值，确定第三能量比率值；确定第三能量比率值是否超出设定阈值；若未超出设定阈值，则选取目标采集点与目标位置之间的中点作为路径终点，返回执行步骤(b)；若超出设定阈值，则在目标采集点与该目标采集点对应的路径终点之间进行插值处理，确定与该目标路径点对应的第二投影光斑的边界点；确定经过边界点且与目标坐标轴平行的一条直线，目标坐标轴是基于目标路径点与目标位置之间的位置关系确定的；将与目标坐标轴平行的一条直线，确定为目标路径点对应的一条直线。
16.可选地，曝光设备还包括遮光机构，遮光机构设置在光源与掩模版之间，第二掩模版包括多个呈点阵式排列的通光孔；利用传感器检测光源发射的穿过第二掩模版中心通光孔的第二投影光斑的能量值，确定处于第二投影光斑范围内的目标位置之前，方法还包括：将遮光机构的窗口中心位置调整至与第二掩模版的中心通光孔的中心位置对齐；将遮光机构的窗口大小调整至与第二掩模版的中心通光孔的大小相同，以避免光源发射的光线从第二掩模版中除中心通光孔外的其他通光孔穿过。
17.第二方面，本技术实施例还提供了一种物镜光轴位置确定装置，所述装置包括：
18.基准位置获取模块，用于利用传感器检测第一投影光斑的能量值，确定处于第一
投影光斑范围内的物镜光轴的基准位置；
19.目标位置获取模块，用于利用传感器检测第二投影光斑的能量值，确定处于第二投影光斑范围内的目标位置；
20.偏移位置获取模块，用于基于目标位置，利用搜索算法确定处于第二投影光斑范围内的物镜光轴的偏移位置；
21.偏移距离获取模块，用于确定偏移位置相对于基准位置的偏移距离，利用偏移距离确定单独使用第二掩模版时物镜光轴的位置。
22.第三方面，本技术实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的物镜光轴位置确定方法的步骤。
23.本技术实施例带来了以下有益效果：
24.本技术实施例提供的一种曝光设备的物镜光轴位置确定方法、装置及电子设备，能够利用传感器分别测量曝光设备使用第一掩模版时物镜光轴的基准位置，以及曝光设备使用第二掩模版时物镜光轴的偏移位置，通过基准位置以及偏移位置确定在单独使用第二掩模版时物镜光轴的准确位置，与现有技术中的物镜光轴位置确定方法相比，解决了在测量物镜光轴位置时，因每次都使用工装掩模版进行测量而带来的测量过程繁琐以及测量效率低的问题。
25.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1示出了本技术实施例所提供的物镜光轴位置确定方法的流程图；
28.图2示出了本技术实施例所提供的第一移动规则的示意图；
29.图3示出了本技术实施例所提供的第二移动规则的示意图；
30.图4示出了本技术实施例所提供的第一目标路径点对应的目标采集点的位置示意图；
31.图5示出了本技术实施例所提供的物镜光轴位置确定装置的结构示意图；
32.图6示出了本技术实施例所提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
33.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、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。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的
实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的每个其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.值得注意的是，在本技术提出之前，随着半导体技术的不断发展，对于曝光设备的精密度的要求也越来越高，曝光设备的前期校准对于提高精密度来说至关重要。由于物镜在曝光设备中处于非常重要的地位，因此，物镜光轴的位置校准也是提高曝光设备精密度的重要环节。在对物镜光轴位置进行校准前，首先需要利用硬件设备确定物镜光轴的位置，硬件设备包括光源、工装掩模版、专用掩模版、传感器、遮光机构等。目前，常用的物镜光轴位置的测量方法是需要在曝光设备中装载高精度的工装掩模版，利用光束经过工装掩模版通光孔以及物镜后的投影光斑的位置来确定物镜光轴位置，但是，工装掩模版的价格昂贵且拆卸及安装过程复杂，如果每次都通过加载工装掩模版来测量物镜光轴位置不但过程繁琐，还会导致测量效率低下以及工装掩模版的使用寿命快速减少的问题。
35.基于此，本技术实施例提供了一种曝光设备的物镜光轴位置确定方法，以简化物镜光轴的测量过程，提高物镜光轴位置的测量效率。
36.首先，对曝光设备进行介绍，曝光设备包括光源、遮光机构、掩模版、物镜以及工件台，工件台上固有设置有传感器，从光源发射的光束依次经过遮光设备、掩模版、物镜后，照射在工件台上形成投影光斑。
37.请参阅图1，图1为本技术实施例所提供的一种曝光设备的物镜光轴位置确定方法的流程图。如图1所示，本技术实施例提供的曝光设备的物镜光轴位置确定方法，包括：
38.步骤s101，利用传感器检测第一投影光斑的能量值，确定处于第一投影光斑范围内的物镜光轴的基准位置。
39.该步骤中，传感器可指采集光束能量值的设备，传感器被固定在曝光设备的工件台上，能够随着工件台一起移动。示例性的，传感器可以是spot传感器。
40.能量值可指光线的能量强度，能量值用于确定能量比率值。
41.能量比率值的大小用于确定传感器是否处于投影光斑范围内，例如：当能量比率值大于0.8时，可认为此时传感器所在的位置处于投影光斑范围内。
42.第一投影光斑可指曝光设备的掩模版为第一掩模版时经过物镜后形成的投影光斑，即，第一投影光斑是光源发射的光束依次穿过第一掩模版中心通光孔以及物镜后形成的光斑。
43.第一掩模版可指高精度的工装掩模版，由于工装掩模版的生产制造的工艺精度高，能够卡在掩模台的销钉中间，安装位置精确，因此专门用于对物镜光轴进行定位，示例性的，第一掩模版可以是只有一个边长为2.8毫米的方形通光孔的工装掩模版。
44.基准位置可指物镜光轴的准确位置，基准位置是曝光设备使用第一掩模版时通过传感器确定的物镜光轴的位置。
45.在本技术实施例中，曝光设备的光源发射的光束依次经过遮光机构、第一掩模版、物镜后照射在工件台上形成第一投影光斑，此时可控制工件台带动传感器移动，传感器采集第一投影光斑的能量值，根据采集的能量值确定物镜光轴的基准位置。这里，在使用第一掩模版时，遮光机构是完全打开的，以使光源发射的光束全部透过遮光机构。
46.在一可选实施例中，执行步骤s101包括：控制工件台按照第一移动规则进行移动，
工件台上固定设置有传感器；接收传感器采集的第一能量值，基于第一能量值确定第一能量比率值；确定第一能量比率值是否超出设定阈值；若第一能量比率值超出设定阈值，则确定传感器处于第一投影光斑范围内；控制工件台停止移动，将此时工件台的位置确定为第一位置；将第一位置对应的传感器的位置确定为物镜光轴的基准位置。
47.这里，第一移动规则可指搜索规则，第一移动规则用于确定第一投影光斑的位置，作为示例，第一移动规则可以是蛇形搜索规则。
48.第一能量值可指曝光设备使用第一掩模版时传感器采集到的能量值，第一能量值用于确定第一能量比率值。
49.第一能量比率值可指第一能量值与光源能量值的比值，第一能量比率值的大小用于确定传感器是否位于第一投影光斑范围内。
50.光源能量值可指光源处的能量值，光源能量值可通过安装在光源附近的能量传感器测量获得。
51.在本技术实施例中，先构建测量坐标系，通过该测量坐标系能够对工件台以及传感器的位置进行准确记录，测量坐标系的原点可以是工件台在初始位置时的工件台的中心点，测量坐标系的原点不随工件台的移动而移动，工件台为正方形，测量坐标系的横坐标轴与工件台的一组边平行，测量坐标系的纵坐标轴与工件台的另一组边平行，工件台的中心点是工件台两条对角线的交点，用工件台的中心点位置表示工件台的位置，同时，将传感器设置于工件台的中心点，则工件台的位置即是传感器的位置。
52.在控制工件台按照第一移动规则进行移动前，先控制工件台从初始位置开始沿水平方向朝第一投影光斑位置进行第一预设长度的移动，将经过第一预设长度移动后的工件台的位置确定为第一搜索起始位置。这里，第一预设长度是根据工件台初始位置与物镜光轴位置之间的距离初步确定的，由于选取的第一预设长度不一定准确，因此，需要从第一搜索起始位置开始对物镜光轴的基准位置进行搜索。
53.下面参照图2来介绍物理光轴的基准位置的搜索过程。
54.图2示出了本技术实施例所提供的第一移动规则的示意图。
55.如图2所示，o点是测量坐标系的原点，201点表示第一投影光斑，202点是第一搜索起始位置，选取搜索范围203，搜索范围203是以202点为中心点且包含第一投影光斑的正方形。控制工件台从202点开始对搜索范围203的下半部分进行搜索，首先控制工件台从202点开始沿水平方向向右侧移动，直至移动至搜索范围203的右侧边，然后控制工件台沿竖直方向向下移动第一搜索步长的距离后，控制工件台沿水平方向向左移动，直至移动至搜索范围203的左侧边，再控制工件台沿竖直方向向下移动第一搜索步长的距离，再控制工件台沿水平方向向右移动，直至移动至搜索范围203的右侧边，依此类推，控制工件台完成对搜索范围203下半部分的搜索，图中的曲线204即是工件台在搜索范围203下半部分的搜索轨迹。按照上述搜索过程，控制工件台回到点202开始对搜索范围203的上半部分进行搜索，图中的曲线205即是工件台在搜索范围203上半部分的搜索轨迹。上述搜索规则即为蛇形搜索规则，可以理解的，蛇形搜索规则也可以是针对搜索范围203先进行上半部分的搜索，然后再进行下半部分的搜索。
56.这里，第一搜索步长是根据第二投影光斑的范围参数确定的，例如：第二投影光斑为正方形，则可以取第二投影光斑边长的一半作为第一搜索步长。
57.需要说明的是，在整个搜索过程中传感器是跟随工件台一起移动的，并且传感器一边移动一边按照固定的频率采集第一能量值，实时计算第一能量值与光源能量值的比值得到第一能量比率值，一旦第一能量比率值超出设定阈值，例如：超出80％，则控制工件台停止移动，此时传感器所处的位置就是物镜光轴的基准位置。
58.步骤s102，利用传感器检测第二投影光斑的能量值，确定处于第二投影光斑范围内的目标位置。
59.该步骤中，第二投影光斑是光源发射的光束依次穿过第二掩模版中心通光孔以及物镜后形成的光斑。
60.第二掩模版可指专用掩模版，第二掩模版的生产精度低于第一掩模版的生产精度。
61.在本技术实施例中，曝光设备的光源发射的光束依次经过遮光机构、第二掩模版、物镜后照射在工件台上形成第二投影光斑，此时可控制工件台带动传感器移动，传感器采集第二投影光斑的能量值，根据采集的能量值确定物镜光轴的基准位置。
62.在一可选实施例中，执行步骤s102包括：控制工件台按照第二移动规则进行移动；接收传感器采集的第二能量值，基于第二能量值确定第二能量比率值；确定第二能量比率值是否超出设定阈值；若第二能量比率值超出设定阈值，则确定传感器位于第二投影光斑范围内；控制工件台停止移动，并将此时工件台的位置确定为第二位置；将第二位置对应的传感器的位置，确定为处于第二投影光斑范围内的目标位置。
63.这里，第二移动规则可指与第一移动规则不同的搜索规则，第二移动规则用于确定第二投影光斑的粗略位置，示例性的，第二移动规则可以是螺旋搜索规则。
64.第二能量值是曝光设备使用第二掩模版时传感器采集到的能量值，第二能量值用于确定第二能量比率值。
65.第二能量比率值可指第二能量值与光源能量值的比值，第二能量比率值的大小用于确定传感器是否位于第二投影光斑范围内。
66.在本技术实施例中，在控制工件台按照第二移动规则进行移动前，也可先控制工件台从初始位置开始沿水平方向朝第二投影光斑位置进行第二预设长度的移动，将经过第二预设长度移动后的工件台的位置确定为第二搜索起始位置。这里，第二预设长度是根据工件台初始位置与物镜光轴位置之间的距离初步确定的，由于选取的第二预设长度不一定准确，因此，需要从第二搜索起始位置开始对第二投影光斑的粗略位置进行搜索。其中，第二投影光斑的粗略位置可指除第二投影光斑的中心点之外的位置。
67.需要说明的是，第二预设长度与第一预设长度可以是同一长度，也可以是不同长度，第二搜索起始位置与第一搜索起始位置可以是同一位置，也可以是不同位置。
68.下面参照图3来介绍目标位置的搜索过程。
69.图3示出了本技术实施例所提供的第二移动规则的示意图。
70.如图3所示，o点为测量坐标系的原点，302点为第二搜索起始位置，301点表示第二投影光斑，控制工件台从302点开始沿水平方向先向左侧移动，移动第二搜索步长的距离，然后控制工件台沿竖直方向向上移动第二搜索步长的距离后，控制工件台沿水平方向向右移动两个第二搜索步长的距离，再控制工件台沿竖直方向向下移动两个第二搜索步长的距离，再控制工件台沿水平方向向左移动三个第二搜索步长的距离，再控制工件台沿竖直方
向向上移动三个第二搜索步长的距离，依此类推，控制工件台按照顺时针方向的螺旋搜索规则进行搜索，图中的曲线303即是顺时针方向的螺旋搜索的搜索轨迹，同理，螺旋搜索也可以是逆时针方向的螺旋搜索规则。
71.需要说明的是，在整个螺旋搜索过程中传感器是跟随工件台一起移动的，并且传感器一边移动一边按照固定的频率采集第二能量值，实时计算第二能量值与光源能量值的比值得到第二能量比率值，一旦第二能量比率值超出设定阈值，例如：超出80％，则控制工件台停止移动，此时传感器所处的位置就是第二投影光斑的粗略位置，也是处于第二投影光斑范围内的目标位置。
72.步骤s103，基于目标位置，利用搜索算法确定处于第二投影光斑范围内的物镜光轴的偏移位置。
73.该步骤中，偏移位置可指偏离物镜光轴基准位置的位置，偏移位置用于确定使用第二掩模版时物镜光轴位置与使用第一掩模版时物镜光轴位置之间的偏差。
74.在本技术实施例中，通过处于第二投影光斑内的目标位置，可确定第二投影光斑的中心点，该第二投影光斑的中心点即是物镜光轴的偏移位置。
75.在一可选实施例中，第二掩模版的通光孔为方形，第二投影光斑为方形光斑；执行步骤s103包括：基于目标位置，利用搜索算法确定第二投影光斑的四条边的位置；基于第二投影光斑的四条边的位置，确定第二投影光斑的两条对角线；将两条对角线的交点，确定为物镜光轴的偏移位置。
76.这里，当通光孔为方形时，透过该通光孔得到的第二投影光斑也为方形，先利用搜索算法确定第二投影光斑的四条边，由这四条边可以确定第二投影光斑的四个顶点，将间隔的两个顶点相连得到两条对角线，这两条对角线的交点即为第二投影光斑的中心点，也是物镜光轴的偏移位置。
77.在一可选实施例中，基于目标位置，利用搜索算法确定第二投影光斑的四条边的位置，包括：选取位于第二投影光斑范围外的四个目标路径点，四个目标路径点中的两个目标路径点与测量坐标系中目标位置的横坐标相同，四个目标路径点的另外两个目标路径点与测量坐标系中目标位置的纵坐标相同；针对每个目标路径点，利用二分搜索算法确定与该目标路径点对应的一条直线；将四个目标路径点对应的四条直线相交所得的四条线段的位置，确定为第二投影光斑的四条边的位置。
78.这里，四个目标路径点包括第一目标路径点、第二目标路径点、第三目标路径点以及第四目标路径点，其中，第一目标路径点和第三目标路径点是与目标位置的纵坐标相同的第二投影光斑范围外的点，第二目标路径点和第四目标路径点是与目标位置的横坐标相同的第二投影光斑范围外的点。
79.在本技术实施例中，确定四个目标路径点后，利用二分搜索算法确定与第一目标路径点对应的第一直线、与第二目标路径点对应的第二直线、与第三目标路径点对应的第三直线、与第四目标路径点对应的第四直线，第一直线、第三直线与测量坐标系的竖直方向平行，第二直线、第四直线与测量坐标系的水平方向平行。这四条直线相交得到一个方形，该方形的四条边就是第二投影光斑的四条边。
80.在一可选实施例中，针对每个目标路径点，利用二分搜索算法确定与该目标路径点对应的一条直线，包括：(a)将该目标路径点确定为路径终点；(b)选取目标位置与该路径
终点之间的中点，作为目标采集点；(c)控制工件台移动，以使传感器移动至目标采集点；(d)接收传感器采集的目标采集点处的预设数量的第二能量值；(e)将预设数量的第二能量值的均值，确定为能量均值；(f)基于能量均值，确定与该目标路径点对应的一条直线。
81.下面参照图4来介绍目标路径点对应的直线的确定过程。
82.图4示出了本技术实施例所提供的第一目标路径点对应的目标采集点的位置示意图。
83.如图4所示，虚线框代表第二投影光斑，目标位置400位于第二投影光斑内，在第二投影光斑外有第一目标路径点401、第二目标路径点402、第三目标路径点403以及第四目标路径点404。以第一目标路径点401为例，第一目标路径点401为路径终点，选取目标位置400与第一目标路径点401之间的中点作为目标采集点，即选取点411作为目标采集点，控制工件台移动至点411，由于传感器位于工件台的中心点，因此，传感器也移动至点411，传感器采集点411处的预设数量的第二能量值，将点411处的预设数量的第二能量值的均值作为能量均值，根据这个能量均值确定第一目标路径点对应的直线。本领域技术人员可以根据实际情况选择预设数量的具体数值，本技术在此不作限定。
84.在一可选实施例中，基于能量均值，确定与该目标路径点对应的一条直线，包括：基于能量均值，确定第三能量比率值；确定第三能量比率值是否超出设定阈值；若未超出设定阈值，则选取目标采集点作为路径终点，返回执行步骤(b)；若超出设定阈值，则在目标采集点与该目标采集点对应的路径终点之间进行插值处理，确定与该目标路径点对应的第二投影光斑的边界点；确定经过边界点且与目标坐标轴平行的一条直线，目标坐标轴是基于目标路径点与目标位置之间的位置关系确定的；将与目标坐标轴平行的一条直线，确定为目标路径点对应的一条直线。
85.这里，第三能量比率值可指能量均值与光源能量值的比值，第三能量比率值用于确定第二投影光斑的边界点。
86.目标坐标轴用于确定目标路径点对应的直线的方向，如果该目标路径点与目标位置的横坐标相同，则将选取横坐标轴作为目标坐标轴，如果该目标路径点与目标位置的纵坐标相同，则将选取纵坐标轴作为目标坐标轴。
87.下面仍以图4为例介绍第一目标路径点对应的直线的确定过程。
88.将能量均值与光源能量值的比值确定为第三能量比率值，确定第三能量比率值是否超过80％，如果未超过80％则选取点411作为路径终点，选取点411与目标位置400之间的中点作为目标采集点，即选取点421作为目标采集点，控制工件台移动至点421处，传感器采集点421处的预设数量的能量值，并将点421处的预设数量的能量值的均值与实时采集的光源能量值的比值作为第三能量比率值，确定第三能量比率值是否超过80％，如果没有超过80％，则选取点421作为路径终点，选取点421与目标位置400之间的中点作为目标采集点，即选取点431作为目标采集点，控制工件台移动至点431处，传感器采集点431处的预设数量的能量值，并将点431处的预设数量的能量值的均值与实时采集的光源能量值的比值作为第三能量比率值，确定第三能量比率值是否超过80％，如果超过80％，则在点431与点421之间进行插值处理。插值处理是指选取这两个点之间的中点作为插值点，在点431与点421之间进行插值，并将该插值点作为第一目标路径点对应的第二投影光斑的边界点，确定经过该边界点且与纵坐标轴平行的一条直线，将该直线确定为第二投影光斑的一条边所在的直
线。
89.在一可选实施例中，曝光设备还包括遮光机构，遮光机构设置在光源与掩模版之间，第二掩模版包括多个呈点阵式排列的通光孔；利用传感器检测光源发射的穿过第二掩模版中心通光孔的第二投影光斑的能量值，确定处于第二投影光斑范围内的目标位置之前，方法还包括：将遮光机构的窗口中心位置调整至与第二掩模版的中心通光孔的中心位置对齐；将遮光机构的窗口大小调整至与第二掩模版的中心通光孔的大小相同，以避免光源发射的光线从第二掩模版中除中心通光孔外的其他通光孔穿过。
90.这里，遮光机构可指遮挡光源发射的光束的装置，包括上下左右四块挡片，这四块挡片由马达带动，通过调整这四块挡片可以调整遮光机构的通光窗口的大小、位置以及形状。
91.在第二掩模版为9个呈点阵式排列的通光孔的掩模版或者25个呈点阵式排列的通光孔的掩模版时，只需要使用第二掩模版的中心通光孔来确定物镜光轴的位置即可。为了避免传感器采集到其他未经过中心通光孔的光束的能量值，需要遮挡多余的光束，这里，可以利用遮光机构使得光源发射的光束中只有一部分经过遮光机构照射到第二掩模版上。调整的目的是使遮光机构的窗口大小与第二掩模版中心通光孔的大小相同，遮光机构的窗口的中心位置与第二掩模版的中心通光孔的中心位置对齐，遮光机构的窗口形状与第二掩模版的中心通光孔的形状相同。
92.步骤s104，确定偏移位置相对于基准位置的偏移距离，利用偏移距离确定单独使用第二掩模版时物镜光轴的位置。
93.该步骤中，偏移距离包括横向偏移距离以及纵向偏移距离。横向偏移距离可指物镜光轴的基准位置与物镜光轴的偏移位置之间的水平距离，纵向偏移距离可指物镜光轴的基准位置与物镜光轴的偏移位置之间的竖直距离。
94.在本技术实施例中，在确定了物镜光轴的基准位置以及物镜光轴的偏移位置之后，可以计算得到这两个位置之间的偏移距离，即用基准位置与偏移位置的横坐标之差作为水平偏移距离，将基准位置与偏移位置的纵坐标之差作为竖直偏移距离，水平偏移距离和竖直偏移距离共同确定了基准位置与偏移位置之间的偏移距离。这样，在对物镜光轴位置进行确定时，就不需要使用第一掩模版进行测量，只需通过第二掩模版来确定偏移位置，然后通过偏移位置以及偏移距离来确定物镜光轴的基准位置。
95.可见，通过本技术的物镜光轴位置确定方法，只需使用第二掩模版即可确定物镜光轴的基准位置，简化了在对物镜光轴位置确定的过程，提高了测量效率。
96.与现有技术中物镜光轴位置确定方法相比，本技术能够利用传感器分别测量曝光设备使用第一掩模版时物镜光轴的基准位置，以及曝光设备使用第二掩模版时物镜光轴的偏移位置，通过基准位置以及偏移位置确定在单独使用第二掩模版时物镜光轴的准确位置，解决了在测量物镜光轴位置时，因每次都使用工装掩模版进行测量而带来的测量过程繁琐以及测量效率低的问题。
97.基于同一发明构思，本技术实施例中还提供了与曝光设备的物镜光轴位置确定方法对应的曝光设备的物镜光轴位置确定装置，由于本技术实施例中的装置解决问题的原理与本技术实施例上述曝光设备的物镜光轴位置确定方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
98.请参阅图5，图5为本技术实施例所提供的一种曝光设备的物镜光轴位置确定装置的结构示意图。如图5中所示，所述曝光设备的物镜光轴位置确定装置500包括：
99.基准位置获取模块501，用于利用传感器检测第一投影光斑的能量值，确定处于第一投影光斑范围内的物镜光轴的基准位置；
100.目标位置获取模块502，用于利用传感器检测第二投影光斑的能量值，确定处于第二投影光斑范围内的目标位置；
101.偏移位置获取模块503，用于基于目标位置，利用搜索算法确定处于第二投影光斑范围内的物镜光轴的偏移位置；
102.偏移距离获取模块504，用于确定偏移位置相对于基准位置的偏移距离，利用偏移距离确定单独使用第二掩模版时物镜光轴的位置。
103.可选地，基准位置获取模块501具体用于：控制工件台按照第一移动规则进行移动，工件台上固定设置有传感器；接收传感器采集的第一能量值，基于第一能量值确定第一能量比率值，第一能量比率值是曝光设备使用第一掩模版时传感器采集到的能量值；确定第一能量比率值是否超出设定阈值；若第一能量比率值超出设定阈值，则确定传感器处于第一投影光斑范围内；控制工件台停止移动，将此时工件台的位置确定为第一位置；将第一位置对应的传感器的位置确定为物镜光轴的基准位置。
104.可选地，目标位置获取模块502具体用于：控制工件台按照第二移动规则进行移动；接收传感器采集的第二能量值，基于第二能量值确定第二能量比率值，第二能量值是曝光设备使用第二掩模版时传感器采集到的能量值；确定第二能量比率值是否超出设定阈值，若第二能量比率值超出设定阈值，则确定传感器位于第二投影光斑范围内；控制工件台停止移动，并将此时工件台的位置确定为第二位置；将第二位置对应的传感器的位置，确定为处于第二投影光斑范围内的目标位置。
105.可选地，第二掩模版的通光孔为方形，第二投影光斑为方形光斑；偏移位置获取模块503具体用于：基于目标位置，利用搜索算法确定第二投影光斑的四条边的位置；基于第二投影光斑的四条边的位置，确定第二投影光斑的两条对角线；将两条对角线的交点，确定为物镜光轴的偏移位置。
106.可选地，偏移位置获取模块503还用于：选取位于第二投影光斑范围外的四个目标路径点，四个目标路径点中的两个目标路径点与测量坐标系中目标位置的横坐标相同，四个目标路径点的另外两个目标路径点与测量坐标系中目标位置的纵坐标相同；针对每个目标路径点，利用二分搜索算法确定与该目标路径点对应的一条直线；将四个目标路径点对应的四条直线相交所得的四条线段的位置，确定为第二投影光斑的四条边的位置。
107.可选地，偏移位置获取模块503还用于：(a)将该目标路径点确定为路径终点；(b)选取目标位置与该路径终点之间的中点，作为目标采集点；(c)控制工件台移动，以使传感器移动至目标采集点；(d)接收传感器采集的目标采集点处的预设数量的第二能量值；(e)将预设数量的第二能量值的均值，确定为能量均值；(f)基于能量均值，确定与该目标路径点对应的一条直线。
108.可选地，偏移位置获取模块503还用于：基于能量均值，确定第三能量比率值；确定第三能量比率值是否超出设定阈值；若未超出设定阈值，则选取目标采集点与目标位置之间的中点作为路径终点，返回执行步骤(b)；若超出设定阈值，则在目标采集点与该目标采
集点对应的路径终点之间进行插值处理，确定与该目标路径点对应的第二投影光斑的边界点；确定经过边界点且与目标坐标轴平行的一条直线，目标坐标轴是基于目标路径点与目标位置之间的位置关系确定的；将与目标坐标轴平行的一条直线，确定为目标路径点对应的一条直线。
109.可选地，曝光设备还包括遮光机构，遮光机构设置在光源与掩模版之间，第二掩模版包括多个呈点阵式排列的通光孔；曝光设备的物镜光轴位置确定装置500还包括遮光模块(图中未示出)，遮光模块用于：将遮光机构的窗口中心位置调整至与第二掩模版的中心通光孔的中心位置对齐；将遮光机构的窗口大小调整至与第二掩模版的中心通光孔的大小相同，以避免光源发射的光线从第二掩模版中除中心通光孔外的其他通光孔穿过。
110.请参阅图6，图6为本技术实施例所提供的一种电子设备的结构示意图。如图6中所示，所述电子设备600包括处理器610、存储器620和总线630。
111.所述存储器620存储有所述处理器610可执行的机器可读指令，当电子设备600运行时，所述处理器610与所述存储器620之间通过总线630通信，所述机器可读指令被所述处理器610执行时，可以执行如上述图1所示方法实施例中的曝光设备的物镜光轴位置确定方法的步骤，具体实现方式可参见方法实施例，在此不再赘述。
112.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
113.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
114.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
115.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
116.所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
117.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本技术的具体实施方式，用以说明本技术的技术方案，而非对其限制，本技术的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申
请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。