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，因此必須在掩模或基板上布置更多的標(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。