CN111380509A - 一种掩模版姿态监测方法、装置及掩模版颗粒度检测设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种掩模版姿态监测方法、装置及掩模版颗粒度检测设备，其中，监测方法包括：获取至少一个标定点至标准面沿第一方向的距离；获取至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿第一方向的距离，根据获取的数据计算待测掩模版相对于标准面绕第二方向的偏转角度以及绕第三方向的偏转角度，本发明能够在掩模版颗粒度检测过程中，在线对掩模版的姿态进行监测，简化监测设备，提高监测效率。

Description

一种掩模版姿态监测方法、装置及掩模版颗粒度检测设备
技术领域
本发明实施例涉及半导体光刻技术领域，尤其涉及一种掩模版姿态监测方法、装置及掩模版颗粒度检测设备。
背景技术
掩模版在夹持、传输、存储及曝光等过程可能受到污染而在其表面产生颗粒、刮擦痕、针孔等缺陷。在曝光过程中，上述缺陷的存在直接影响到光刻机的图像性能及产率，严重的情况下，产率可降为零。
掩模颗粒度检测系统作为光刻机掩模传输分系统的主要部件之一，能够对掩模版表面上的缺陷大小、位置进行检测。根据检测结果，光刻机操作系统或操作人员可以判定该掩模版能否用于后续的曝光过程。检测结果还可以作为清除掩模版上缺陷时的输入数据。
受照明及成像系统约束，掩模版进行扫描测试前需要对掩模版进行调焦及水平姿态(绕X轴的偏转Rx和绕Y轴的偏转Ry)的检测。当前使用特殊设计的掩模版，对Rx/Ry进行测量，特殊设计掩模版上设计有特定结构的衍射标记，激光沿特定角度入射时，线阵CCD能够接收到衍射标记的散射光强，根据光斑在线阵CCD相机上的位置及偏转测量掩模版的Rx/Ry。但是该方法至能应用于在对掩模版颗粒度检测前的调试，而在具体工作工程中，由于机械手在往复运动中可能会出现偏转，无法始终维持水平状态，使得掩模版也会发生偏转，导致颗粒度检测结果异常。目前，在线直接监测Rx/Ry较为困难，成本较高且效率较低。
发明内容
本发明提供一种掩模版姿态监测方法、装置及掩模版颗粒度检测设备，在掩模版颗粒度检测过程中，在线对掩模版的姿态进行监测，简化监测设备，提高监测效率。
第一方面，本发明实施例提供了一种掩模版姿态监测方法，包括：
获取至少一个标定点至标准面沿第一方向的距离；
获取至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿第一方向的距离，其中，第一检测点与第二检测点在标准面内的投影沿第二方向排布，第一检测点与第三检测点在标准面内的投影沿第三方向排布，第一方向、第二方向和第三方向互相垂直，标准面垂直于第一方向；
根据第一检测点至对应的标定点沿第一方向的距离、第一检测点对应的标定点至标准面沿第一方向的距离、第二检测点至对应的标定点沿第一方向的距离、第二检测点对应的标定点至标准面沿第一方向的距离以及第一检测点与第二检测点沿第二方向的距离计算待测掩模版相对于标准面绕第三方向的偏转角度；
根据第一检测点至对应的标定点沿第一方向的距离、第一检测点对应的标定点至标准面沿第一方向的距离、第三检测点至对应的标定点沿第一方向的距离、第三检测点对应的标定点至标准面沿第一方向的距离以及第一检测点与第三检测点沿第三方向的距离计算待测掩模版相对于标准面绕第二方向的偏转角度。
可选的，在获取至少一个标定点至标准面沿第一方向的距离之前，还包括：
对标定掩模版进行调平，以使标定掩模版垂直于第一方向，标定掩模版的表面为标准面。
可选的，标定点包括第一标定点和第二标定点，第一标定点和第二标定点沿第二方向排布，获取至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿第一方向的距离，包括：
获取第一标定点至第一检测点沿第一方向的距离，以及第二标定点至第二检测点沿第一方向的距离；
沿第三方向移动待测掩模版，获取第一标定点至第三检测点沿第一方向的距离，其中，待测掩模版沿第三方向移动的距离为第一检测点与第三检测点沿第三方向的距离。
可选的，第一标定点与第二标定点位于待测掩模版的同侧或异侧。
可选的，标定点包括第三标定点和第四标定点，第三标定点和第四标定点沿第三方向排布，获取至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿第一方向的距离，包括：
获取第三标定点至第一检测点沿第一方向的距离，以及第四标定点至第三检测点沿第一方向的距离；
沿第二方向移动待测掩模版，获取第三标定点至第二检测点沿第一方向的距离，其中，待测掩模版沿第二方向移动的距离为第一检测点与第二检测点沿第二方向的距离。
可选的，第三标定点与第四标定点位于待测掩模版的同侧或异侧。
可选的，标定点包括第五标定点，获取至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿第一方向的距离，包括：
沿第二方向和/或第三方向移动待测掩模版，获取第五标定点至第一检测点沿第一方向的距离、第五标定点至第二检测点沿第一方向的距离，以及第五标定点至第三检测点沿第一方向的距离，其中，待测掩模版沿第二方向移动的距离为第一检测点与第二检测点沿第二方向的距离，待测掩模版沿第三方向移动的距离为第一检测点与第三检测点沿第三方向的距离。
可选的，计算待测掩模版相对于标准面绕第三方向的偏转角度，包括：根据以下公式计算，
Figure BDA0001928767160000041
其中，θ1为待测掩模版相对于标准面绕第三方向的偏转角度，H1′为第一检测点至对应的标定点沿第一方向的距离，H1为第一检测点对应的标定点至标准面沿第一方向的距离，H2′为第二检测点至对应的标定点沿第一方向的距离，H2为第二检测点对应的标定点至标准面沿第一方向的距离，L1为第一检测点与第二检测点沿第二方向的距离。
可选的，计算待测掩模版相对于标准面绕第二方向的偏转角度，包括：根据以下公式计算，
Figure BDA0001928767160000042
其中，θ2为待测掩模版相对于标准面绕第二方向的偏转角度，H1′为第一检测点至对应的标定点沿第一方向的距离，H1为第一检测点对应的标定点至标准面沿第一方向的距离，H3′为第三检测点至对应的标定点沿第一方向的距离，H3为第三检测点对应的标定点至标准面沿第一方向的距离，L2为第一检测点与第三检测点沿第三方向的距离。
第二方面，本发明实施例还提供了一种掩模版姿态监测装置，包括：
至少一个距离传感器，设置于待测掩模版的上方，用于获取至少一个标定点至标准面沿第一方向的距离，以及，获取至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿第一方向的距离，其中，第一方向、第二方向和第三方向互相垂直，标准面垂直于第一方向，第一检测点与第二检测点在标准面内的投影沿第二方向排布，第一检测点与第三检测点在标准面内的投影沿第三方向排布；
移动机构，用于带动待测掩模版在沿第二方向和/或第三方向移动；
控制计算单元，用于根据第一检测点至对应的标定点沿第一方向的距离、第一检测点对应的标定点至标准面沿第一方向的距离、第二检测点至对应的标定点沿第一方向的距离、第二检测点对应的标定点至标准面沿第一方向的距离以及第一检测点与第二检测点沿第二方向的距离计算待测掩模版相对于标准面绕第三方向的偏转角度；以及，
根据第一检测点至对应的标定点沿第一方向的距离、第一检测点对应的标定点至标准面沿第一方向的距离、第三检测点至对应的标定点沿第一方向的距离、第三检测点对应的标定点至标准面沿第一方向的距离以及第一检测点与第三检测点沿第三方向的距离计算待测掩模版相对于标准面绕第二方向的偏转角度。
可选的，掩模版姿态监测装置包括两个距离传感器，沿第二方向排布。
可选的，掩模版姿态监测装置包括两个距离传感器，沿第三方向排布。
可选的，两个距离传感器位于待测掩模版的同侧或异侧。
第三方面，本发明实施例还提供了一种掩模版颗粒度检测设备，包括如本发明第二方面任意所述的掩模版姿态监测装置。
本发明实施例通过获取至少一个标定点至标准面沿第一方向的距离、以及至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿第一方向的距离，根据获取的数据计算待测掩模版绕第二方向的偏转角度以及绕第三方向的偏转角度，能够实现对待测掩模版的偏转角度的在线监测，监测过程简单，监测效率高，且无需特殊设计的掩模版和线阵CCD相机，监测成本较低。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种掩模版姿态监测方法；
图2为本发明实施例中一种计算待测掩模版偏转角度的原理图；
图3为本发明实施例中待测掩模版上各检测点的分布示意图；
图4为本发明实施例中另一种计算待测掩模版偏转角度的原理图；
图5为本发明实施例提供的一种掩模版姿态监测装置沿第三方向的示意图；
图6为图5中的掩模版姿态监测装置沿第二方向的示意图；
图7为本发明实施例提供的一种掩模版姿态监测装置沿第三方向的示意图；
图8为本发明实施例提供的掩模版颗粒检度检测设备的检测原理图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本发明实施例提供了一种掩模版姿态监测方法，图1为本发明实施例提供的一种掩模版姿态监测方法，如图1所示，该掩模版姿态监测方法包括：
S11、获取至少一个标定点至标准面沿第一方向的距离。
其中，标准面为与第一方向Z垂直的平面。示例性的，至少一个标定点可以是三个标定点，获取三个标定点至标准面沿第一方向的距离。需要说明的是，三个标定点所在的平面可以与标准面平行，此种情况下，只需获取其中一个标定点至标准面沿第一方向的距离即可。
S12、获取至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿第一方向的距离。
其中，第一检测点、第二检测点和第三检测点位于待测掩模版上，与三个标定点一一对应，第一检测点与第二检测点在标准面内的投影沿第二方向X排布，第一检测点与第三检测点在标准面内的投影沿第三方向Y排布，第一方向、第二方向和第三方向互相垂直。获取至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿第一方向的距离，包括：获取各检测点至对应的标定点沿第一方向的距离。
S13、根据获取的数据计算待测掩模版相对于标准面绕第二方向的偏转角度以及绕第三方向的偏转角度。
图2为本发明实施例中一种计算待测掩模版偏转角度的原理图，图3为本发明实施例中待测掩模版上各检测点的分布示意图。需要说明的是，各检测点并非是待测掩模版上固定不动的点，而是根据检测需要设置，只需满足第一检测点与第二检测点在标准面内的投影沿第二方向X排布，第一检测点与第三检测点在标准面内的投影沿第三方向Y排布即可。以计算待测掩模版相对于标准面绕第三方向的偏转角度为例，如图2所示，具体的，根据第一检测点a1至对应的标定点沿第一方向Z的距离H1′、第一检测点a1对应的标定点至标准面A沿第一方向Z的距离H1、第二检测点a2至对应的标定点沿第一方向Z的距离H2′、第二检测点a2对应的标定点至标准面A沿第一方向Z的距离H2、以及第一检测点a1与第二检测点a2沿第二方向X的距离L1，计算待测掩模版200相对于标准面A绕第三方向Y的偏转角度θ1。其中，第一检测点a1与第二检测点a2沿第二方向X的距离L1为对应的两个标定点沿第二方向X的距离。具体的，计算公式如下：
Figure BDA0001928767160000081
待测掩模版200相对于标准面A绕第二方向X的偏转角度的计算原理与待测掩模版200绕第二方向Y的偏转角度的计算原理类似，具体的，根据第一检测点a1至对应的标定点沿第一方向Z的距离H1′、第一检测点a1对应的标定点至标准面A沿第一方向Z的距离H1、第三检测点a3至对应的标定点沿第一方向Z的距离H3′、第三检测点a3对应的标定点至标准面A沿第一方向Z的距离H3、以及第一检测点a1与第三检测点a3沿第三方向Y的距离L2，计算待测掩模版200相对于标准面A绕第二方向X的偏转角度θ2。其中，第一检测点a1与第三检测点a3沿第三方向Y的距离L2为对应的两个标定点沿第三方向Y的距离。具体的，计算公式如下：
Figure BDA0001928767160000091
本发明实施例通过获取至少一个标定点至标准面沿第一方向的距离、以及至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿第一方向的距离，根据获取的数据计算待测掩模版绕第二方向的偏转角度以及绕第三方向的偏转角度，能够实现对待测掩模版的偏转角度的在线监测，监测过程简单，监测效率高，且无需特殊设计的掩模版和线阵CCD相机，监测成本较低。
可选的，在获取至少一个标定点至标准面沿第一方向的距离之前，还包括：
对标定掩模版进行调平，以使标定掩模版垂直于第一方向，标定掩模版的表面为标准面。
具体的，在离线状态下，对标定掩模版进行调平，标定掩模版可以是和待测掩模版200具有相同参数和设计的掩模版，使标定掩模版垂直于第一方向Z，标定掩模版的上下表面可以作为标准面，标定掩模版无需特殊设计。
可选的，继续参考图2，在本发明另一实施例中，至少一个标定点可以为两个标定点，分别为第一标定点和第二标定点，第一标定点和第二标定点沿第二方向X排布，获取至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿第一方向的距离，包括：
获取第一标定点至第一检测点a1沿第一方向Z的距离H1′，以及第二标定点至第二检测点a2沿第一方向Z的距离H2′；
沿第三方向Y移动待测掩模版200，获取第一标定点至第三检测点a3沿第一方向Z的距离，该距离作为第三检测点a3至对应的标定点沿第一方向Z的距离H3′，其中，待测掩模版200沿第三方向Y移动的距离为第一检测点a1与第三检测点a3沿第三方向Y的距离L2。
本发明实施例能够减少标定点的数量，简化监测装置的结构，可利用现有的掩模版移动机构移动待测掩模版，降低了监测成本。
可选的，第一标定点与第二标定点位于待测掩模版200的同侧，如图2所示。图4为本发明实施例中另一种计算待测掩模版偏转角度的原理图，如图4所示，第一标定点与第二标定点也可以位于待测掩模版200的异侧。
可选的，在本发明另一实施例中，至少一个标定点可以是两个标定点，分别为第三标定点和第四标定点，第三标定点和第四标定点沿第三方向Y排布，获取至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿第一方向Z的距离，包括：
获取第三标定点至第一检测点a1沿第一方向Z的距离，该距离作为第一检测点a1至对应的标定点沿第一方向Z的距离H1′，以及第四标定点至第三检测点a3沿第一方向的距离，该距离作为第三检测点a3至对应的标定点沿第一方向Z的距离H3′；
沿第二方向X移动待测掩模版200，获取第三标定点至第二检测点a2沿第一方向Z的距离，该距离作为第二检测点a2至对应的标定点沿第一方向Z的距离H2′，其中，待测掩模版200沿第二方向X移动的距离为第一检测点a1与第二检测点a2沿第二方向X的距离L1。
可选的，第三标定点与第四标定点位于待测掩模版的同侧或异侧。
可选的，在本发明另一实施例中，标定点包括第五标定点，获取至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿第一方向Z的距离，包括：
沿第二方向X和/或第三方向Y移动待测掩模版200，获取第五标定点至第一检测点a1沿第一方向Z的距离、第五标定点至第二检测点a2沿第一方向Z的距离，以及第五标定点至第三检测点a3沿第一方向Z的距离，分别作为各检测点至对应标定点沿第一方向Z的距离H1′、H2′和H3′，其中，待测掩模版200沿第二方向X移动的距离为第一检测点a1与第二检测点a2沿第二方向X的距离，待测掩模版200沿第三方向Y移动的距离为第一检测点a1与第三检测点a3沿第三方向Y的距离。
本发明实施例进一步减少标定点的数量，采用一个标定点即可完成监测过程，简化监测装置的结构，可利用现有的掩模版移动机构移动待测掩模版，降低了监测成本。
本发明实施例还提供了一种掩模版姿态监测装置，图5为本发明实施例提供的一种掩模版姿态监测装置沿第三方向的示意图，图6为图5中的掩模版姿态监测装置沿第二方向的示意图，如图5和图6所示，掩模版姿态监测装置包括：
至少一个距离传感器101，设置于待测掩模版200的上方，固定在安装框架300上，示例性的，至少一个距离传感器可以是三个距离传感器101，用于获取三个标定点至标准面A沿第一方向Z的距离，以及，获取待测掩模版200上第一检测点a1、第二检测点a2和第三检测点a3至对应的标定点沿第一方向Z的距离，其中，第一方向Z、第二方向X和第三方向Y互相垂直，标准面A垂直于第一方向Z，第一检测点a1与第二检测点a2在标准面A内的投影沿第二方向X排布，第一检测点a1与第三检测点a3在标准面A内的投影沿第三方向Y排布，距离传感器与检测点一一对应设置。其中，标准面A为在离线状态下，对标定掩模版进行调平后，标定掩模版的上下表面，标定掩模版可以是和待测掩模版200具有相同参数和设计的掩模版，对标定掩模版调平使标定掩模版垂直于第一方向Z。
移动机构400，用于带动待测掩模版200在沿第二方向X和/或第三方向Y移动，具体的移动机构400可以是机械手，机械手自由端设置有版叉，用于承载待测掩模版200。
控制计算单元(图中未示出)，用于根据距离传感器101获取的数据计算待测掩模版200相对于标准面A绕第二方向X的偏转角度以及绕第三方向Y的偏转角度。
具体的，根据第一检测点a1至对应的标定点沿第一方向Z的距离H1′、第一检测点a1对应的标定点至标准面A沿第一方向z的距离H1、第二检测点a2至对应的标定点沿第一方向Z的距离H2′、第二检测点a2对应的标定点至标准面A沿第一方向Z的距离H2以及第一检测点a1与第二检测点a2沿第二方向X的距离L1，计算待测掩模版200相对于标准面A绕第三方向Y的偏转角度θ1。其中，第一检测点a1与第二检测点a2沿第二方向X的距离L1为对应的两个距离传感器101沿第二方向X的距离。具体的，计算公式如下：
Figure BDA0001928767160000121
待测掩模版200相对于标准面A绕第二方向X的偏转角度的计算原理与待测掩模版200绕第二方向Y的偏转角度的计算原理类似，具体的，根据第一检测点a1至对应的标定点沿第一方向Z的距离H1′、第一检测点a1对应的标定点至标准面A沿第一方向Z的距离H1、第三检测点a3至对应的标定点沿第一方向Z的距离H3′、第三检测点a3对应的标定点至标准面A沿第一方向Z的距离H3、以及第一检测点a1与第三检测点a3沿第三方向Y的距离L2，计算待测掩模版200相对于标准面A绕第二方向X的偏转角度θ2。其中，第一检测点a1与第三检测点a3沿第三方向Y的距离L2为对应的两个距离传感器101沿第三方向Y的距离。具体的，计算公式如下：
Figure BDA0001928767160000131
本发明实施例通过至少一个距离传感器获取至少一个标定点至标准面沿第一方向的距离、以及至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿第一方向的距离，控制计算单元根据获取的数据计算待测掩模版绕第二方向的偏转角度以及绕第三方向的偏转角度，能够实现对待测掩模版的偏转角度的在线监测，监测过程简单，监测效率高，且无需特殊设计的掩模版和线阵CCD相机，监测成本较低。
可选的，在本发明另一实施例中，参考图5，掩模版姿态监测装置包括两个距离传感器101，沿第二方向X排布，分别对应第一标定点和第二标定点。两个距离传感器101首先获取第一标定点至第一检测点a1沿第一方向Z的距离H1′，以及第二标定点至第二检测点a2沿第一方向Z的距离H2′。然后，控制计算单元控制移动机构400携带待测掩模版200沿第三方向Y移动，对应的距离传感器101获取第一标定点至第三检测点a3沿第一方向Z的距离，该距离作为第三检测点a3至对应的标定点沿第一方向Z的距离H3′，其中，待测掩模版200沿第三方向Y移动的距离为第一检测点a1与第三检测点a3沿第三方向Y的距离L2。
可选的，参考图6，在本发明另一实施例中，掩模版姿态监测装置包括两个距离传感器101，沿第三方向Y排布，分别对应第三标定点和第四标定点。两个距离传感器101首先获取第三标定点至第一检测点a1沿第一方向Z的距离H1′，以及第四标定点至第三检测点a3沿第一方向Z的距离H3′。然后，控制计算单元控制移动机构携带待测掩模版200沿第二方向X移动，对应的距离传感器101获取第三标定点至第二检测点a2沿第一方向Z的距离，该距离作为第二检测点a2至对应的标定点沿第一方向Z的距离H2′，其中，待测掩模版200沿第二方向X移动的距离为第一检测点a1与第二检测点a2沿第二方向X的距离L2。
图7为本发明实施例提供的一种掩模版姿态监测装置沿第三方向的示意图，可选的，参考图5、6或7，两个距离传感器101位于待测掩模版200的同侧或异侧。
本发明实施例能够减少距离传感器的数量，简化监测装置的结构，可利用现有的掩模版移动机构移动待测掩模版，降低了监测成本。
可选的，在本发明另一实施例中，掩模版姿态监测装置包括一个距离传感器101，对应第五标定点。具体的，移动机构400沿第二方向X和/或第三方向Y移动待测掩模版200，距离传感器101获取第五标定点至第一检测点a1沿第一方向Z的距离、第五标定点至第二检测点a2沿第一方向Z的距离，以及第五标定点至第三检测点a3沿第一方向Z的距离，分别作为各检测点至对应标定点沿第一方向Z的距离H1′、H2′和H3′，其中，待测掩模版200沿第二方向X移动的距离为第一检测点a1与第二检测点a2沿第二方向X的距离L1，待测掩模版200沿第三方向Y移动的距离为第一检测点a1与第三检测点a3沿第三方向Y的距离L2。
本发明实施例进一步减少距离传感器的数量，采用一个距离传感器即可完成监测过程，简化监测装置的结构，可利用现有的掩模版移动机构移动待测掩模版，降低了监测成本。
本发明实施例还提供了一种掩模版颗粒度检测设备，包括如本发明上述任意实施例所述的掩模版姿态监测装置。
掩模版颗粒度检测设备作为光刻机掩模传输分系统的主要部件之一，能够对掩模版pellicle(保护膜)面与glass(基底)面上的污染颗粒大小、位置进行检测。根据检测结果，光刻机操作系统或操作人员可以判定该掩模版能否用于后续的曝光过程。检测结果还可以作为清除掩模版上污染颗粒时的输入数据。
图8为本发明实施例提供的掩模版颗粒检度检测设备的检测原理图，如图8所示，掩模版的保护膜201和基底202表面分别配置一套照明和探测单元。为提高对颗粒的探测灵敏度，掩模版颗粒检度检测采用暗场散射测量技术，其可探测小于像素尺寸的颗粒。
光源601产生的光经过照明系统602准直、扩束、匀光后，以一定的倾角入射到pellicle面(或glass面)，在pellicle面形成一条高亮度的线性光斑，该光斑即为探测区域，探测区域沿第三方向Y分布，当探测区域无污染颗粒时，光束沿着镜面反射方向进入吸收装置603，此时探测单元604检测不到光信号；当探测区域存在污染颗粒时，部分光束被颗粒散射而进入探测单元604，根据检测到的光强值而确定颗粒尺寸。移动机构承载掩模版沿第二方向X运动，探测区域对整个掩模版表面进行扫描。
于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”等的描述意指结合该实施例的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚器件，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种掩模版姿态监测方法，其特征在于，包括：
获取至少一个标定点至标准面沿第一方向的距离；
获取所述至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿所述第一方向的距离，其中，所述第一检测点与所述第二检测点在所述标准面内的投影沿第二方向排布，所述第一检测点与所述第三检测点在所述标准面内的投影沿第三方向排布，所述第一方向、第二方向和第三方向互相垂直，所述标准面垂直于所述第一方向；
根据所述第一检测点至对应的标定点沿所述第一方向的距离、第一检测点对应的标定点至所述标准面沿所述第一方向的距离、第二检测点至对应的标定点沿所述第一方向的距离、第二检测点对应的标定点至所述标准面沿所述第一方向的距离以及第一检测点与第二检测点沿所述第二方向的距离计算所述待测掩模版相对于所述标准面绕所述第三方向的偏转角度；
根据所述第一检测点至对应的标定点沿所述第一方向的距离、第一检测点对应的标定点至所述标准面沿所述第一方向的距离、第三检测点至对应的标定点沿所述第一方向的距离、第三检测点对应的标定点至所述标准面沿所述第一方向的距离以及第一检测点与第三检测点沿所述第三方向的距离计算所述待测掩模版相对于所述标准面绕所述第二方向的偏转角度。
2.根据权利要求1所述的掩模版姿态监测方法，其特征在于，在所述获取至少一个标定点至标准面沿第一方向的距离之前，还包括：
对标定掩模版进行调平，以使所述标定掩模版垂直于所述第一方向，所述标定掩模版的表面为所述标准面。
3.根据权利要求1所述的掩模版姿态监测方法，其特征在于，所述标定点包括第一标定点和第二标定点，所述第一标定点和第二标定点沿所述第二方向排布，获取所述至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿所述第一方向的距离，包括：
获取所述第一标定点至所述第一检测点沿所述第一方向的距离，以及所述第二标定点至所述第二检测点沿所述第一方向的距离；
沿所述第三方向移动所述待测掩模版，获取所述第一标定点至所述第三检测点沿所述第一方向的距离，其中，所述待测掩模版沿所述第三方向移动的距离为所述第一检测点与第三检测点沿所述第三方向的距离。
4.根据权利要求3所述的掩模版姿态监测方法，其特征在于，所述第一标定点与第二标定点位于所述待测掩模版的同侧或异侧。
5.根据权利要求1所述的掩模版姿态监测方法，其特征在于，所述标定点包括第三标定点和第四标定点，所述第三标定点和第四标定点沿所述第三方向排布，获取所述至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿所述第一方向的距离，包括：
获取所述第三标定点至所述第一检测点沿所述第一方向的距离，以及所述第四标定点至所述第三检测点沿所述第一方向的距离；
沿所述第二方向移动所述待测掩模版，获取所述第三标定点至所述第二检测点沿所述第一方向的距离，其中，所述待测掩模版沿所述第二方向移动的距离为所述第一检测点与第二检测点沿所述第二方向的距离。
6.根据权利要求5所述的掩模版姿态监测方法，其特征在于，所述第三标定点与第四标定点位于所述待测掩模版的同侧或异侧。
7.根据权利要求1所述的掩模版姿态监测方法，其特征在于，所述标定点包括第五标定点，获取所述至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿所述第一方向的距离，包括：
沿所述第二方向和/或第三方向移动所述待测掩模版，获取所述第五标定点至所述第一检测点沿所述第一方向的距离、所述第五标定点至所述第二检测点沿所述第一方向的距离，以及所述第五标定点至所述第三检测点沿所述第一方向的距离，其中，所述待测掩模版沿所述第二方向移动的距离为所述第一检测点与第二检测点沿所述第二方向的距离，所述待测掩模版沿所述第三方向移动的距离为所述第一检测点与第三检测点沿所述第三方向的距离。
8.根据权利要求1所述的掩模版姿态监测方法，其特征在于，计算所述待测掩模版相对于所述标准面绕所述第三方向的偏转角度，包括：根据以下公式计算，
Figure FDA0001928767150000031
其中，θ1为所述待测掩模版相对于所述标准面绕所述第三方向的偏转角度，H1′为所述第一检测点至对应的标定点沿所述第一方向的距离，H1为所述第一检测点对应的标定点至所述标准面沿所述第一方向的距离，H2′为所述第二检测点至对应的标定点沿所述第一方向的距离，H2为所述第二检测点对应的标定点至所述标准面沿所述第一方向的距离，L1为所述第一检测点与第二检测点沿所述第二方向的距离。
9.根据权利要求1所述的掩模版姿态监测方法，其特征在于，计算所述待测掩模版相对于所述标准面绕所述第二方向的偏转角度，包括：根据以下公式计算，
Figure FDA0001928767150000032
其中，θ2为所述待测掩模版相对于所述标准面绕所述第二方向的偏转角度，H1′为所述第一检测点至对应的标定点沿所述第一方向的距离，H1为所述第一检测点对应的标定点至所述标准面沿所述第一方向的距离，H3′为所述第三检测点至对应的标定点沿所述第一方向的距离，H3为所述第三检测点对应的标定点至所述标准面沿所述第一方向的距离，L2为所述第一检测点与第三检测点沿所述第三方向的距离。
10.一种掩模版姿态监测装置，其特征在于，包括：
至少一个距离传感器，设置于待测掩模版的上方，用于获取至少一个标定点至标准面沿第一方向的距离，以及，获取所述至少一个标定点至待测掩模版上第一检测点、第二检测点和第三检测点沿所述第一方向的距离，其中，所述第一方向、第二方向和第三方向互相垂直，所述标准面垂直于所述第一方向，所述第一检测点与所述第二检测点在所述标准面内的投影沿所述第二方向排布，所述第一检测点与所述第三检测点在所述标准面内的投影沿所述第三方向排布；
移动机构，用于带动所述待测掩模版在沿所述第二方向和/或第三方向移动；
控制计算单元，用于根据所述第一检测点至对应的标定点沿所述第一方向的距离、第一检测点对应的标定点至所述标准面沿所述第一方向的距离、第二检测点至对应的标定点沿所述第一方向的距离、第二检测点对应的标定点至所述标准面沿所述第一方向的距离以及第一检测点与第二检测点沿所述第二方向的距离计算所述待测掩模版相对于所述标准面绕所述第三方向的偏转角度；以及，
根据所述第一检测点至对应的标定点沿所述第一方向的距离、第一检测点对应的标定点至所述标准面沿所述第一方向的距离、第三检测点至对应的标定点沿所述第一方向的距离、第三检测点对应的标定点至所述标准面沿所述第一方向的距离以及第一检测点与第三检测点沿所述第三方向的距离计算所述待测掩模版相对于所述标准面绕所述第二方向的偏转角度。
11.根据权利要求10所述的掩模版姿态监测装置，其特征在于，包括两个距离传感器，沿所述第二方向排布。
12.根据权利要求10所述的掩模版姿态监测装置，其特征在于，包括两个距离传感器，沿所述第三方向排布。
13.根据权利要求11或12所述的掩模版姿态监测装置，其特征在于，所述两个距离传感器位于所述待测掩模版的同侧或异侧。
14.一种掩模版颗粒度检测设备，其特征在于，包括如权利要求10-13任一项所述的掩模版姿态监测装置。
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