光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心面向國(guó)內(nèi)外眾多供應(yīng)商提供的光機(jī)電控算各類(lèi)產(chǎn)品的質(zhì)量與性能需求，能完成數(shù)以幾十萬(wàn)計(jì)的各類(lèi)物理參數(shù)和工程參數(shù)測(cè)量，建立功能完善、精確可靠的檢驗(yàn)檢測(cè)體系和計(jì)量校準(zhǔn)體系，具備對(duì)所有供應(yīng)商提供的產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)檢測(cè)的能力。

4.3、光刻機(jī)產(chǎn)品在役測(cè)量能力建設(shè)

在光刻機(jī)在役使用階段，用戶(hù)將根據(jù)工藝制程參數(shù)對(duì)芯片量產(chǎn)的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格在線(xiàn)控制。這要求光刻機(jī)必須實(shí)時(shí)獲得光刻機(jī)工作鏈上的無(wú)處不在的測(cè)量數(shù)據(jù)，再根據(jù)無(wú)處不在的精確測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行閉環(huán)反饋控制，以確保無(wú)故障、高精度和高性能運(yùn)行；同時(shí)，根據(jù)無(wú)處不在的精確測(cè)量數(shù)據(jù)，對(duì)光刻機(jī)各個(gè)分系統(tǒng)進(jìn)行精度調(diào)控、性能調(diào)控和質(zhì)量調(diào)控。

具體而言，光刻機(jī)整機(jī)會(huì)根據(jù)芯片制造的工藝制程，采用數(shù)字孿生技術(shù)建立芯片質(zhì)量、產(chǎn)率與運(yùn)行數(shù)據(jù)的映射模型。在此基礎(chǔ)上一方面可以根據(jù)大數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)一步調(diào)控工藝制造參數(shù)，保證量產(chǎn)芯片的質(zhì)量；另一方面，光刻機(jī)整機(jī)還可以對(duì)各分系統(tǒng)及關(guān)鍵零部件層開(kāi)展健康監(jiān)測(cè)，根據(jù)預(yù)先制定的故障處理機(jī)制及時(shí)對(duì)漂移類(lèi)故障在役校準(zhǔn)、補(bǔ)償或修復(fù)，對(duì)確定性故障進(jìn)行及時(shí)預(yù)警，確保光刻制程的產(chǎn)率、良率和安全性。

以運(yùn)動(dòng)臺(tái)分系統(tǒng)為例，多自由度運(yùn)動(dòng)臺(tái)中的多項(xiàng)幾何參數(shù)、運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)和質(zhì)量特性參數(shù)會(huì)在長(zhǎng)時(shí)間工作過(guò)程中受振動(dòng)沖擊、外界力干擾和熱力學(xué)干擾等的影響下發(fā)生漂移，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)臺(tái)本身的測(cè)量解耦和出力分配精準(zhǔn)度下降，進(jìn)而影響運(yùn)動(dòng)精度以及芯片的特征尺寸。這就需要整機(jī)系統(tǒng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將尺寸類(lèi)參數(shù)在溯源至干涉儀測(cè)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上適時(shí)的調(diào)整至出廠校準(zhǔn)狀態(tài)，確保光刻機(jī)的最佳性能。

光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心面向光刻機(jī)全生命周期中對(duì)工作精度、性能和可靠性需求，能完成數(shù)以萬(wàn)計(jì)的在線(xiàn)工程參數(shù)測(cè)量，建立功能完善、精確可靠的嵌入式測(cè)量系統(tǒng)和嵌入式計(jì)量校準(zhǔn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)處處精準(zhǔn)，時(shí)時(shí)精準(zhǔn)，滿(mǎn)足對(duì)光刻機(jī)整機(jī)產(chǎn)品在線(xiàn)工作狀態(tài)下的精準(zhǔn)可靠測(cè)量與可靠運(yùn)行的需求。

4.4、光刻機(jī)行業(yè)測(cè)量能力建設(shè)

光刻機(jī)測(cè)量體系建設(shè)是光刻機(jī)行業(yè)測(cè)量能力建設(shè)的首要任務(wù)。光刻機(jī)行業(yè)與各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展息息相關(guān)，我國(guó)的光刻機(jī)行業(yè)，特別是先進(jìn)制程的光刻機(jī)行業(yè)，尚處于發(fā)展的初期，部分相關(guān)人員對(duì)測(cè)量體系對(duì)光刻機(jī)行業(yè)能力的提升與促進(jìn)作用，還存在認(rèn)識(shí)嚴(yán)重不足的問(wèn)題。因此，要解決光刻機(jī)的精度提升、性能提升和質(zhì)量提升問(wèn)題，必須在其全制造鏈、全產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)和全生命周期中建立起各自的測(cè)量體系，這是解決上述問(wèn)題的核心與關(guān)鍵。光刻機(jī)行業(yè)的測(cè)量體系必須做到，在光刻機(jī)產(chǎn)品全制造鏈、全產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)上和全生命周期中，“無(wú)處不測(cè)，無(wú)時(shí)不測(cè)；處處精準(zhǔn)，時(shí)時(shí)精準(zhǔn)”。

對(duì)光刻機(jī)工程測(cè)量?jī)x器的計(jì)量校準(zhǔn)能力建設(shè)是我國(guó)光刻機(jī)行業(yè)測(cè)量能力建設(shè)的另一重要任務(wù)。光刻機(jī)產(chǎn)品工程測(cè)量?jī)x器包括實(shí)驗(yàn)室測(cè)量?jī)x器、全制造鏈上的臨床測(cè)量?jī)x器、在線(xiàn)測(cè)量?jī)x器；全產(chǎn)業(yè)鏈上的檢驗(yàn)檢測(cè)儀器；光刻機(jī)運(yùn)行時(shí)的嵌入式測(cè)量?jī)x器、處理單元和傳感器系統(tǒng)等。所有這些數(shù)以萬(wàn)計(jì)的光刻機(jī)產(chǎn)品工程測(cè)量?jī)x器構(gòu)成了光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)工程測(cè)量體系。另一方面，光刻機(jī)產(chǎn)品全制造鏈、全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期中的各個(gè)環(huán)節(jié)所需要的所有工程測(cè)量?jī)x器，均需保證其測(cè)量結(jié)果“處處精準(zhǔn)，時(shí)時(shí)精準(zhǔn)”。這些數(shù)以萬(wàn)計(jì)的光刻機(jī)產(chǎn)品工程測(cè)量?jī)x器的測(cè)量準(zhǔn)確度都必須由相對(duì)應(yīng)的數(shù)以千計(jì)的計(jì)量校準(zhǔn)儀器管控，所有這些數(shù)以千計(jì)的計(jì)量校準(zhǔn)儀器構(gòu)成了光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)計(jì)量體系。上述兩個(gè)體系構(gòu)成了光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)測(cè)量體系，或可稱(chēng)之為計(jì)量測(cè)試體系。

5、結(jié)束語(yǔ)

1、要想研制出合格的超精密光刻機(jī)，特別是批量生產(chǎn)出合格的超精密光刻機(jī)產(chǎn)品，就必須建立起超精密光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)測(cè)量體系。該測(cè)量體系由兩部分構(gòu)成：一是能管控超精密光刻機(jī)產(chǎn)品制造質(zhì)量的工業(yè)測(cè)量體系；二是能管控光刻機(jī)產(chǎn)品工業(yè)測(cè)量體系量值準(zhǔn)確可靠的計(jì)量體系。

2、超精密測(cè)量是光刻機(jī)產(chǎn)品制造質(zhì)量管控與質(zhì)量提升的基石。當(dāng)前，我國(guó)普遍關(guān)注光刻機(jī)核心技術(shù)短板，而忽視了建立超精密光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)測(cè)量體系這一基礎(chǔ)與前提條件。建立超精密光刻機(jī)測(cè)量體系，必須把測(cè)量?jī)x器、測(cè)量系統(tǒng)、傳感測(cè)量系統(tǒng)和管控它們的的計(jì)量校準(zhǔn)單元嵌入到超精密光刻機(jī)產(chǎn)品的制造鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和運(yùn)行中的光刻機(jī)產(chǎn)品中，實(shí)現(xiàn)“無(wú)處不測(cè)，無(wú)時(shí)不測(cè)；處處精準(zhǔn)，時(shí)時(shí)精準(zhǔn)”。

3、建設(shè)光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心是建立超精密光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)測(cè)量體系的技術(shù)、條件和設(shè)施保障。加快建設(shè)超精密光刻機(jī)產(chǎn)業(yè)計(jì)量測(cè)試中心是當(dāng)務(wù)之急。

參考文獻(xiàn)略