專利名稱：用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)及對(duì)準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光刻對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，且特別是有關(guān)于用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)及對(duì)準(zhǔn)方法。
背景技術(shù)：
光刻裝置主要用于集成電路IC或其他微型器件的制造。在制造過程中，一個(gè)完整的芯片通常需要經(jīng)過多次光刻曝光才能制作完成。在這些曝光過程中，硅片與硅片臺(tái)之間的對(duì)準(zhǔn)精度是影響光刻精度的一個(gè)重要因素?，F(xiàn)有的光刻裝置通常采用兩種對(duì)準(zhǔn)方案，一種是透過鏡頭的TTL對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，另一種是OA離軸對(duì)準(zhǔn)技術(shù)。在TTL對(duì)準(zhǔn)技術(shù)中，首先由激光照明掩模上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，使其成像于硅片平面，然后移動(dòng)工件臺(tái)，使工件臺(tái)上的參考標(biāo)記掃描經(jīng)過對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記所成的像，并由光強(qiáng)探測(cè)器采樣所成像的光強(qiáng)，輸出最大光強(qiáng)時(shí)表明工件臺(tái)上的參考標(biāo)記與掩模上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記重合，此即為正確的對(duì)準(zhǔn)位置，該對(duì)準(zhǔn)位置為用于監(jiān)測(cè)工件臺(tái)位置移動(dòng)的激光干涉儀的位置測(cè)量提供了零基準(zhǔn)。OA離軸對(duì)準(zhǔn)技術(shù)是通過離軸對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)測(cè)量位于工件臺(tái)上的多個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記以及工件臺(tái)上基準(zhǔn)板的基準(zhǔn)標(biāo)記，來實(shí)現(xiàn)硅片對(duì)準(zhǔn)和硅片臺(tái)對(duì)準(zhǔn)，再通過工件臺(tái)上參考標(biāo)記與掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的對(duì)準(zhǔn)，來實(shí)現(xiàn)掩模對(duì)準(zhǔn)，進(jìn)而再通過掩模和硅片的位置關(guān)系，來實(shí)現(xiàn)掩模和硅片對(duì)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的參考標(biāo)記和對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記多由一維振幅光柵組成，即由多條間隔相等線寬也相等的透光光柵組成，經(jīng)常還會(huì)采用分段式結(jié)構(gòu)，如圖1所示。當(dāng)參考標(biāo)記與對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記完全對(duì)準(zhǔn)時(shí)，則兩光柵完全重合，此時(shí)透過的光通量最大。當(dāng)參考標(biāo)記與對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記沒有完全對(duì)準(zhǔn)時(shí)，兩光柵之間存在相對(duì)位移差，此時(shí)透過的光通量將處在極大值和極小值之間。如圖2所示，此種利用參考標(biāo)記掃描對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記來實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)的方法，其對(duì)準(zhǔn)信號(hào)的對(duì)比度較差(對(duì)準(zhǔn)掃描信號(hào)的最大峰值與次大峰值之比)。為了得到高精度的對(duì)準(zhǔn)位置，會(huì)通過數(shù)學(xué)模型對(duì)采樣得到的光強(qiáng)和位置信號(hào)進(jìn)行擬合。在高精度的掃描時(shí)，掃描長(zhǎng)度非常短，通常在這個(gè)掃描長(zhǎng)度內(nèi)只能掃描到一根光柵線條。當(dāng)掃描時(shí)存在偏移掃描到多個(gè)光柵線條時(shí)，就會(huì)形成旁瓣。旁瓣上的某些采樣點(diǎn)也會(huì)參與擬合，這會(huì)導(dǎo)致擬合得到的對(duì)準(zhǔn)位置誤差很大，使得掃描擬合失敗。因此，需要對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行旁瓣濾波，濾掉旁瓣的采樣點(diǎn)，從新進(jìn)行擬合。上述信號(hào)處理流程如圖3所示。在擬合過程中先使用應(yīng)用閾值，濾去信噪比低的光強(qiáng)信號(hào)，而后使用信噪比高的光強(qiáng)采樣信號(hào)進(jìn)行擬合，由于旁瓣的光強(qiáng)信號(hào)大，旁瓣的光強(qiáng)采樣信號(hào)就會(huì)通過閾值(閾值的原理見圖8)，參與到擬合過程中，這會(huì)導(dǎo)致擬合的對(duì)準(zhǔn)位置偏離實(shí)際的對(duì)準(zhǔn)位置過大，致使對(duì)準(zhǔn)掃描失敗。當(dāng)這種情況出現(xiàn)時(shí)，引入旁瓣濾波，將參與擬合的旁瓣光強(qiáng)采樣信號(hào)濾去，這樣旁瓣的光強(qiáng)采樣信號(hào)就被排除在擬合過程之外， 不會(huì)導(dǎo)致掃描的失敗。由于在機(jī)器的標(biāo)定時(shí)會(huì)使用大范圍的掃描，這就會(huì)經(jīng)常碰到使用旁瓣濾波的情況，從而使得掃描擬合的效率更低，信號(hào)處理的過程也更復(fù)雜。
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本發(fā)明的目的在于提供一種用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)及對(duì)準(zhǔn)方法。該對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記在小掃描范圍內(nèi)擁有極高的對(duì)比度，這樣不僅極大的提高了掃描信號(hào)的信噪比， 而且還簡(jiǎn)化了掃描信號(hào)的后續(xù)處理，提高了效率。上述用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)可以減少由于標(biāo)記原因所造成的掃描信號(hào)對(duì)比度低，由于較大掃描長(zhǎng)度而降低擬合效率以及后續(xù)信號(hào)處理更加復(fù)雜等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)工件臺(tái)與掩模或工件臺(tái)與掩模臺(tái)的對(duì)準(zhǔn)。所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，包括用于粗對(duì)準(zhǔn)的第一方形標(biāo)記以及用于精對(duì)準(zhǔn)的第一光柵標(biāo)記，其特征在于所述第一光柵標(biāo)記由用于水平方向?qū)?zhǔn)的第一光柵與用于垂直方向?qū)?zhǔn)的第二光柵組成，所述第一光柵與第二光柵均包括奇數(shù)個(gè)光柵線條，并且所述光柵線條之一設(shè)置于所述第一光柵標(biāo)記的幾何中心，其它所述光柵線條關(guān)于所述幾何中心對(duì)稱分布。進(jìn)一步的，所述對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)包括光源模塊、物鏡模塊、探測(cè)模塊、對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記以及參考標(biāo)記；所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)置于所述掩?；蛩鲅谀Ｅ_(tái)，所述參考標(biāo)記設(shè)置于所述工件臺(tái)，其特征在于所述參考標(biāo)記包括用于粗對(duì)準(zhǔn)的第二方形標(biāo)記以及用于精對(duì)準(zhǔn)的第二光柵標(biāo)記，所述第二光柵標(biāo)記由用于水平方向?qū)?zhǔn)的第三、第四光柵與用于垂直方向?qū)?zhǔn)的第五、第六光柵組成，所述第三至第六光柵均包括奇數(shù)個(gè)光柵線條，并且所述光柵線條之一設(shè)置于所述第一光柵標(biāo)記的幾何中心，其它所述光柵線條關(guān)于所述幾何中心對(duì)稱分布，所述第三光柵與第六光柵結(jié)構(gòu)相同，第四光柵與第五光柵結(jié)構(gòu)相同。進(jìn)一步的，所述第一方形標(biāo)記與所述第二方形標(biāo)記均為正方形透光孔。進(jìn)一步的，所述第一方形標(biāo)記的邊長(zhǎng)為Dtl，所述第二方形標(biāo)記的邊長(zhǎng)為D，并且Dtl 與D滿足 = NX (D-PAS)，其中N為所述物鏡模塊的縮放倍數(shù)，PAS為預(yù)對(duì)準(zhǔn)精度。進(jìn)一步的，所述第一光柵標(biāo)記與所述第二光柵標(biāo)記為非周期光柵。進(jìn)一步的，所述光柵線條的寬度相同。進(jìn)一步的，所述第一光柵標(biāo)記與所述第二光柵標(biāo)記滿足下列關(guān)系LR = NX (Lff+PAS)，DR = NXDW，其中N為所述物鏡模塊的縮放倍數(shù)，PAS為預(yù)對(duì)準(zhǔn)精度，LR為所述第一光柵標(biāo)記的光柵線條的長(zhǎng)度，Lff為所述第二光柵標(biāo)記的光柵線條的長(zhǎng)度，DR為所述第一光柵標(biāo)記的光柵線條的寬度，Dff為所述第二光柵標(biāo)記的光柵線條的寬度。進(jìn)一步的，所述對(duì)準(zhǔn)裝置的方法，用以實(shí)現(xiàn)工件臺(tái)與掩?；蚬ぜ_(tái)與掩模臺(tái)的對(duì)準(zhǔn)，其特征在于，所述方法包括在所述掩?；蛩鲅谀Ｅ_(tái)上設(shè)置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，在所述工件臺(tái)上設(shè)置參考標(biāo)記；利用所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記完成粗對(duì)準(zhǔn)；以及在粗對(duì)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，利用所述參考標(biāo)記完成精對(duì)準(zhǔn)。進(jìn)一步的，所述利用所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記完成粗對(duì)準(zhǔn)步驟包括固定所述掩模臺(tái)；移動(dòng)所述工件臺(tái)，利用所述參考標(biāo)記掃描所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的所述第一方形標(biāo)記所成的像并探測(cè)成像光強(qiáng)；以及根據(jù)所述成像光強(qiáng)，結(jié)合所述掩模臺(tái)與所述工件臺(tái)的位置關(guān)系， 獲取在最大光強(qiáng)值時(shí)所述掩模臺(tái)與所述工件臺(tái)的相對(duì)位置，通過計(jì)算得到工件臺(tái)對(duì)準(zhǔn)位置。進(jìn)一步的，所述利用所述參考標(biāo)記完成精對(duì)準(zhǔn)的步驟包括固定所述掩模臺(tái)；移動(dòng)所述工件臺(tái)，利用所述參考標(biāo)記掃描所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的所述第一方形標(biāo)記所成的像并探測(cè)成像光強(qiáng)；以及根據(jù)所述成像光強(qiáng)，結(jié)合所述掩模臺(tái)與所述工件臺(tái)的位置關(guān)系，獲取在最大光強(qiáng)值時(shí)所述掩模臺(tái)與所述工件臺(tái)的相對(duì)位置，通過計(jì)算得到工件臺(tái)對(duì)準(zhǔn)位置。為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖， 作詳細(xì)說明如下。
圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中的參考標(biāo)記或?qū)?zhǔn)標(biāo)記示意圖。圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)得到的輸出特性圖。圖3所示為現(xiàn)有技術(shù)信號(hào)處理流程圖。圖4所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的參考標(biāo)記的示意圖。圖6a與圖6b所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的示意圖。圖7所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)方法的流程圖。圖8所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的進(jìn)行一維掃描得到的輸出特性圖。圖9所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的進(jìn)行二維掃描得到的輸出特性圖。圖10所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)采用一位編碼光柵標(biāo)記掃描信號(hào)的擬合處理流程。
具體實(shí)施例方式為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說明如下。圖4所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明提供的用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)用以實(shí)現(xiàn)工件臺(tái)與掩?；蚬ぜ_(tái)與掩模臺(tái)的對(duì)準(zhǔn)。如圖 4所示，用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)1包括光源模塊10、照明模塊11、掩模12、掩模臺(tái)13、物鏡模塊14、探測(cè)模塊15以及工件臺(tái)16。在本實(shí)施例中，光源模塊10可以是DUV光源，或UV光源，本發(fā)明并不對(duì)此作出限制。光源模塊10除用作曝光之外，同時(shí)還用作同軸對(duì)準(zhǔn)的照明光源。照明系統(tǒng)11用于傳輸照明光束，使其照明掩模12或所述掩模臺(tái)13上的圖案。在本實(shí)施例中，掩模12上設(shè)置有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17。在其它實(shí)施例中，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17也可以設(shè)置于掩模臺(tái)13上，本發(fā)明對(duì)此并不做出限制。工件臺(tái)16上設(shè)置有參考標(biāo)記18，關(guān)于對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17與參考標(biāo)記18的具體結(jié)構(gòu)，容后詳述。在本實(shí)施例中，物鏡模塊14具體為投影物鏡，用于將圖案化后的光束投射到硅片或是工件臺(tái)16上，由光強(qiáng)探測(cè)模塊15來探測(cè)該透射下的光強(qiáng)。圖5所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的參考標(biāo)記的示意圖。如圖所示，參考標(biāo)記18包括位于中心的第二方形標(biāo)記180和四組第二光柵標(biāo)記181。在本實(shí)施例中，第二光柵標(biāo)記 181為一維編碼光柵。第二方形標(biāo)記180用于粗對(duì)準(zhǔn)，為歸一化標(biāo)記，歸一化標(biāo)記的光強(qiáng)采樣信號(hào)用于對(duì)光柵標(biāo)記的光強(qiáng)采樣信號(hào)進(jìn)行歸一化，用于減小因曝光光源自身波動(dòng)所引入的光強(qiáng)噪聲。優(yōu)選地，本實(shí)施例的歸一化方形標(biāo)記為正方形透光孔，邊長(zhǎng)為D。四組第二光柵標(biāo)記181用于精對(duì)準(zhǔn)。其中，光柵1810和光柵1813用于水平方向(X方向)對(duì)準(zhǔn)，光柵1811和光柵1812用于垂直方向(Y方向)對(duì)準(zhǔn)。在本實(shí)施例中，為了節(jié)約標(biāo)記所占空間，特將第二光柵標(biāo)記181設(shè)計(jì)為圍繞在第二方形標(biāo)記周圍。在本實(shí)施例中，這四組第二光柵標(biāo)記181中，光柵1810和光柵1811具有相同的結(jié)構(gòu)(使用相同的編碼矩陣)，光柵1812和光柵1813也具有相同的結(jié)構(gòu)。光柵1811可由光柵1810繞歸一化標(biāo)記的中心順時(shí)針分別旋轉(zhuǎn)90度得到，光柵1813也可由光柵1812繞歸一化標(biāo)記的中心順時(shí)針分別旋轉(zhuǎn)90度得到。這四組第二光柵標(biāo)記181的光柵線條寬度相同為DW，光柵1810和光柵1811中光柵線條長(zhǎng)度為L(zhǎng)W1，光柵1812和光柵1813中光柵線條長(zhǎng)度為L(zhǎng)W2。每組一維編碼光柵中光柵線條的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，且有一個(gè)光柵線條位于標(biāo)記的幾何中心，其它光柵線條關(guān)于幾何中心對(duì)稱分布。圖6a與圖6b所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的示意圖。如圖所示，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17包括位于中心并用于粗對(duì)準(zhǔn)的的第一方形標(biāo)記170和兩組用于精對(duì)準(zhǔn)的第一光柵標(biāo)記171。在本實(shí)施例中，第一光柵標(biāo)記171為一維編碼光柵。第一方形標(biāo)記170用于粗對(duì)準(zhǔn)，為歸一化標(biāo)記。優(yōu)選地，本實(shí)施例的歸一化方形標(biāo)記為正方形透光孔。本實(shí)施例中，第一光柵標(biāo)記171中的光柵1710與光柵1810的結(jié)構(gòu)相同(光柵線條的分布相同)，同樣光柵 1712與光柵1812具有相同結(jié)構(gòu)。設(shè)光柵1710中光柵線條的長(zhǎng)度為L(zhǎng)R1，光柵1712中光柵線條的長(zhǎng)度為L(zhǎng)R2,兩個(gè)光柵中光柵線條寬度相同為DR，則對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17的光柵結(jié)構(gòu)與參考標(biāo)記18光柵結(jié)構(gòu)中光柵線條的尺寸滿足下列關(guān)系=LIii = NX (Lff^PAS)，DR = NXDW，其中N為所述投影成像物鏡的縮放倍數(shù)，PAS為預(yù)對(duì)準(zhǔn)精度，i = 1、2。設(shè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17中第一方形標(biāo)記170的邊長(zhǎng)為D。，參考標(biāo)記18中第二方形標(biāo)記180 的邊長(zhǎng)為D，則Dtl與D滿足以下關(guān)系 = NX (D-PAS)，其中N為所述投影成像物鏡的縮放倍數(shù)，PAS為預(yù)對(duì)準(zhǔn)精度。在現(xiàn)有技術(shù)方案中，使用如圖1所示標(biāo)記，掃描失敗的情況一般是在機(jī)器標(biāo)定時(shí)所使用的大范圍掃描，該掃描速度慢，效率低；而本發(fā)明中圖5與圖6所示的參考標(biāo)記與對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，在設(shè)計(jì)時(shí)就已經(jīng)考慮的在高對(duì)比度的前提下，中心標(biāo)記線條與其相鄰的兩個(gè)標(biāo)記線條之間的距離最短，使得掃描范圍減小，提高掃描效率。使用如圖5與圖6所示的參考標(biāo)記與對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，其掃描信號(hào)如圖8所示，由于光強(qiáng)采樣信號(hào)主峰值比旁瓣信號(hào)的峰值要高很多，因此經(jīng)過應(yīng)用閾值之后，旁瓣信號(hào)就直接被濾除，不會(huì)參與到擬合過程中，從根本上避免了因旁瓣信號(hào)參與擬合導(dǎo)致擬合失敗的情況的發(fā)生。而且省去了旁瓣濾波環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化了后續(xù)的信號(hào)處理流程。圖7所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)方法的流程圖。有關(guān)詳細(xì)說明，敬請(qǐng)一并參照?qǐng)D4 圖6。如圖7所示，流程步驟包括步驟S70，在掩?；蜓谀Ｅ_(tái)上設(shè)置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，在工件臺(tái)上設(shè)置參考標(biāo)記。步驟S71，利用對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17完成粗對(duì)準(zhǔn)。步驟S72，在粗對(duì)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，利用參考標(biāo)記18完成精對(duì)準(zhǔn)。具體來說，采用本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)前，先選定所使用對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記18，然后固定掩模臺(tái)13，再開啟光源模塊10，由照明模塊11照明設(shè)置于掩模12上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17， 再由物鏡模塊14，使對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17成像于放置在工件臺(tái)16上的硅片平面上，接著使工件臺(tái) 16運(yùn)動(dòng)，并采用探測(cè)模塊15掃描對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17所成的像。在掃描過程中，先使用參考標(biāo)記18的歸一化標(biāo)記掃描相應(yīng)的掩模12的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17中的歸一化標(biāo)記所成的像，并由探測(cè)模塊15采樣透射下的最大光強(qiáng)，并結(jié)合掩模臺(tái)13和工件臺(tái)16的位置信息，即可得到一個(gè)粗對(duì)準(zhǔn)位置以實(shí)現(xiàn)粗對(duì)準(zhǔn)。在完成粗對(duì)準(zhǔn)后，再使用參考標(biāo)記18中的至少一個(gè)參考標(biāo)記光柵，對(duì)掩模12上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記17中的對(duì)應(yīng)的光柵所成的像進(jìn)行掃描，同樣采集相應(yīng)的最大光強(qiáng)，結(jié)合掩模臺(tái)13 和工件臺(tái)16的位置信息，最終得到精確的對(duì)準(zhǔn)位置，即探測(cè)模塊15探測(cè)得到最大光強(qiáng)時(shí)掩模臺(tái)13和工件臺(tái)16的位置。圖8所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的進(jìn)行一維掃描得到的輸出特性圖。 圖8中的橫坐標(biāo)表示X或Y向的位置信號(hào)，縱坐標(biāo)表示光強(qiáng)信號(hào)。光強(qiáng)最大處所對(duì)應(yīng)的X 或Y向的位置即為所求的對(duì)準(zhǔn)位置。圖9所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的進(jìn)行二維掃描得到的輸出特性圖。 圖9中的橫坐標(biāo)表示Y和Z向的位置信號(hào)，縱坐標(biāo)表示光強(qiáng)信號(hào)。光強(qiáng)最大處所對(duì)應(yīng)的Y 和Z向的位置即為所求的對(duì)準(zhǔn)位置。圖10所示為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)采用一位編碼光柵標(biāo)記掃描信號(hào)的擬合處理流程。將圖10的流程與圖3對(duì)比，本發(fā)明中的流程不必進(jìn)行旁瓣濾波的再擬合， 極大的簡(jiǎn)化的信號(hào)的處理流程，提高了掃描擬合的效率。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，包括用于粗對(duì)準(zhǔn)的第一方形標(biāo)記以及用于精對(duì)準(zhǔn)的第一光柵標(biāo)記， 其特征在于所述第一光柵標(biāo)記由用于水平方向?qū)?zhǔn)的第一光柵與用于垂直方向?qū)?zhǔn)的第二光柵組成，所述第一光柵與第二光柵均包括奇數(shù)個(gè)光柵線條，并且所述光柵線條之一設(shè)置于所述第一光柵標(biāo)記的幾何中心，其它所述光柵線條關(guān)于所述幾何中心對(duì)稱分布。
2.一種采用如權(quán)利要求1所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，用以實(shí)現(xiàn)工件臺(tái)與掩?；蚬ぜ_(tái)與掩模臺(tái)的對(duì)準(zhǔn)，所述對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)包括光源模塊、物鏡模塊、探測(cè)模塊、對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記以及參考標(biāo)記；所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)置于所述掩?；蛩鲅谀Ｅ_(tái)，所述參考標(biāo)記設(shè)置于所述工件臺(tái)，其特征在于所述參考標(biāo)記包括用于粗對(duì)準(zhǔn)的第二方形標(biāo)記以及用于精對(duì)準(zhǔn)的第二光柵標(biāo)記，所述第二光柵標(biāo)記由用于水平方向?qū)?zhǔn)的第三、第四光柵與用于垂直方向?qū)?zhǔn)的第五、第六光柵組成，所述第三至第六光柵均包括奇數(shù)個(gè)光柵線條，并且所述光柵線條之一設(shè)置于所述第一光柵標(biāo)記的幾何中心，其它所述光柵線條關(guān)于所述幾何中心對(duì)稱分布，所述第三光柵與第六光柵結(jié)構(gòu)相同，第四光柵與第五光柵結(jié)構(gòu)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一方形標(biāo)記與所述第二方形標(biāo)記均為正方形透光孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一方形標(biāo)記的邊長(zhǎng)為Dtl，所述第二方形標(biāo)記的邊長(zhǎng)為D，并且Dtl與D滿足 = NX (D-PAS)，其中N為所述物鏡模塊的縮放倍數(shù)，PAS為預(yù)對(duì)準(zhǔn)精度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光柵標(biāo)記與所述第二光柵標(biāo)記為非周期光柵。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述光柵線條的寬度相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述第一光柵標(biāo)記與所述第二光柵標(biāo)記滿足下列關(guān)系LR = NX (LW+PAS)，DR = NXDW，其中N為所述物鏡模塊的縮放倍數(shù)，PAS為預(yù)對(duì)準(zhǔn)精度，LR為所述第一光柵標(biāo)記的光柵線條的長(zhǎng)度，LW為所述第二光柵標(biāo)記的光柵線條的長(zhǎng)度，DR為所述第一光柵標(biāo)記的光柵線條的寬度，DW為所述第二光柵標(biāo)記的光柵線條的寬度。
8.一種使用如權(quán)利要求2至7任一項(xiàng)所述對(duì)準(zhǔn)裝置的方法，用以實(shí)現(xiàn)工件臺(tái)與掩模或工件臺(tái)與掩模臺(tái)的對(duì)準(zhǔn)，其特征在于，所述方法包括在所述掩?；蛩鲅谀Ｅ_(tái)上設(shè)置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記，在所述工件臺(tái)上設(shè)置參考標(biāo)記；利用所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記完成粗對(duì)準(zhǔn)；以及在粗對(duì)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，利用所述參考標(biāo)記完成精對(duì)準(zhǔn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記完成粗對(duì)準(zhǔn)步驟包括固定所述掩模臺(tái)；移動(dòng)所述工件臺(tái)，利用所述參考標(biāo)記掃描所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的所述第一方形標(biāo)記所成的像并探測(cè)成像光強(qiáng)；以及根據(jù)所述成像光強(qiáng)，結(jié)合所述掩模臺(tái)與所述工件臺(tái)的位置關(guān)系，獲取在最大光強(qiáng)值時(shí)所述掩模臺(tái)與所述工件臺(tái)的相對(duì)位置，通過計(jì)算得到工件臺(tái)對(duì)準(zhǔn)位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述利用所述參考標(biāo)記完成精對(duì)準(zhǔn)的步驟包括固定所述掩模臺(tái)；移動(dòng)所述工件臺(tái)，利用所述參考標(biāo)記掃描所述對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的所述第一方形標(biāo)記所成的像并探測(cè)成像光強(qiáng)；以及根據(jù)所述成像光強(qiáng)，結(jié)合所述掩模臺(tái)與所述工件臺(tái)的位置關(guān)系，獲取在最大光強(qiáng)值時(shí)所述掩模臺(tái)與所述工件臺(tái)的相對(duì)位置，通過計(jì)算得到工件臺(tái)對(duì)準(zhǔn)位置。
全文摘要
本發(fā)明提出一種用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)及對(duì)準(zhǔn)方法，用以實(shí)現(xiàn)工件臺(tái)與掩模或工件臺(tái)與掩模臺(tái)的對(duì)準(zhǔn)。用于光刻裝置的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)包括光源模塊、物鏡模塊、探測(cè)模塊、對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記以及參考標(biāo)記。其中，對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記設(shè)置于掩模或掩模臺(tái)，包括用于粗對(duì)準(zhǔn)的第一方形標(biāo)記以及用于精對(duì)準(zhǔn)的第一光柵標(biāo)記。參考標(biāo)記設(shè)置于工件臺(tái)，包括用于粗對(duì)準(zhǔn)的第二方形標(biāo)記以及用于精對(duì)準(zhǔn)的第二光柵標(biāo)記。該對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記在小掃描范圍內(nèi)擁有極高的對(duì)比度，這樣不僅極大的提高了掃描信號(hào)的信噪比，而且還簡(jiǎn)化了掃描信號(hào)的后續(xù)處理，提高了效率。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102207695SQ201010137228
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者李運(yùn)鋒, 胡明輝 申請(qǐng)人:上海微電子裝備有限公司, 上海微高精密機(jī)械工程有限公司