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多個傳感器間相互位置關(guān)系校準(zhǔn)方法

發(fā)布時間:2017-07-10 責(zé)任編輯:susan

【導(dǎo)讀】創(chuàng)意無極限,儀表大發(fā)明。今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權(quán)專利——多個傳感器間相互位置關(guān)系校準(zhǔn)方法。該專利由上海微電子裝備有限公司申請,并于2017年6月27日獲得授權(quán)公告。
 
內(nèi)容說明
 
本發(fā)明涉及集成電路制造領(lǐng)域,特別涉及一種多個傳感器間相互位置關(guān)系校準(zhǔn)方法。
 
發(fā)明背景
 
投影掃描式(TFT)光刻機的目的是把掩模上圖形清晰、正確地成像在涂有光刻膠的基板上,隨著基板尺寸的增大,掩模、基板的形變會對套刻結(jié)果產(chǎn)生很大的影響,因此必須在掩?;蚧迳喜贾酶嗟臉?biāo)記。
 
為了提高產(chǎn)率,現(xiàn)提出一種曝光裝置,該裝置包括:照明系統(tǒng)1,掩模2、掩模臺3、基板對準(zhǔn)系統(tǒng)4、物鏡陣列5、曝光場6、基板7以及工件臺8。該光刻機系統(tǒng)工作時,照明系統(tǒng)1通過物鏡陣列5將掩模2上的圖像成像到基板7的每個曝光場6上,通過工件臺8與掩模臺3同步運動完成掃描曝光動作。掩模臺3承載掩模2運動、工件臺8承載基板7運動,工件臺測量系統(tǒng)和掩模臺測量系統(tǒng)分別測量工件臺8和掩模臺3的位置。為了完成物鏡陣列5的鏡頭拼接,需要采用多個掩模對準(zhǔn)傳感器同時執(zhí)行掩模對準(zhǔn)的方案。然而,由于掩模對準(zhǔn)傳感器、基板對準(zhǔn)傳感器相對于工件臺8或者整機框架會發(fā)生熱漂移,如果再運用原先的傳感器位置關(guān)系計算掩模2相對于工件臺8、基板7相對于工件臺8的位置關(guān)系會引起套刻誤差。
 
因此,如何對多個傳感器間的位置關(guān)系進(jìn)行校準(zhǔn),成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的一個技術(shù)問題。
 
發(fā)明內(nèi)容
 
本發(fā)明提供一種多個傳感器間相互位置關(guān)系校準(zhǔn)方法,以解決傳感器間相互位置漂移問題,從而消除該漂移對套刻的影響。
 
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種多個傳感器間相互位置關(guān)系校準(zhǔn)方法,通過掩模對準(zhǔn)傳感器和基板對準(zhǔn)傳感器測量設(shè)置在工件臺基準(zhǔn)版上的基準(zhǔn)標(biāo)記,建立掩模對準(zhǔn)傳感器與基板對準(zhǔn)傳感器之間的位置關(guān)系。
 
圖為掩模與基板位置關(guān)系的邏輯聯(lián)系圖
 
具體包括:步驟1:采用掩模對準(zhǔn)傳感器對工件臺基準(zhǔn)版上的基準(zhǔn)標(biāo)記進(jìn)行位置測量;步驟2:通過該基準(zhǔn)標(biāo)記上的第一標(biāo)記對掩模對準(zhǔn)傳感器進(jìn)行位置標(biāo)定;步驟3:通過該對準(zhǔn)標(biāo)記上的第二標(biāo)記對基板對準(zhǔn)傳感器進(jìn)行位置標(biāo)定。
 
作為優(yōu)選,標(biāo)定包括離線標(biāo)定和在線標(biāo)定。所述離線標(biāo)定步驟包括:采用干涉儀分別對每個掩模對準(zhǔn)傳感器和每個基板對準(zhǔn)傳感器進(jìn)行位置標(biāo)定,建立掩模對準(zhǔn)傳感器、基板對準(zhǔn)傳感器與干涉儀之間的關(guān)系;移動工件臺,采用一個基板對準(zhǔn)傳感器依次對準(zhǔn)工件臺基準(zhǔn)版上的基準(zhǔn)標(biāo)記,并標(biāo)定每個基準(zhǔn)標(biāo)記相對于工件臺的位置;使第一標(biāo)記同時對準(zhǔn)所有基板對準(zhǔn)傳感器,從而標(biāo)定所有基板對準(zhǔn)傳感器的位置。
 
所述在線標(biāo)定步驟包括離軸基線更新和同軸基線更新。所述離軸基線更新包括:將所有基板對準(zhǔn)傳感器同時對準(zhǔn)第一標(biāo)記,測得的工件臺基準(zhǔn)版的位置變化,并把在線測得的工件臺基準(zhǔn)版的位置變化補償?shù)剿龌鍖?zhǔn)傳感器上。所述同軸基線更新包括:移動掩模臺和工件臺到物鏡陣列下,所有掩模對準(zhǔn)傳感器測量其各自對應(yīng)的第二標(biāo)記的像素值變化,進(jìn)而更新所述基準(zhǔn)標(biāo)記的像素位置。兩掩模對準(zhǔn)傳感器間距與兩基板對準(zhǔn)傳感器間距相同。所述掩模對準(zhǔn)傳感器和基板對準(zhǔn)傳感器的排列方向相同,均與光刻機系統(tǒng)的掃描方向垂直,可以測出基板內(nèi)的高階形變。所述第一標(biāo)記和第二標(biāo)記部分重合。
 
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過掩模對準(zhǔn)建立掩模與工件臺的位置關(guān)系,再建立基板與工件臺的位置關(guān)系,從而可以間接建立掩模與基板的位置關(guān)系,可以有效解決掩模、基板傳感器間相互位置漂移問題,從而消除該漂移對套刻的影響。
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