多個傳感器間相互位置關(guān)系校準方法

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嗟臉擞?。

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傳感器同時執(zhí)行掩模對準的方案。然而，由于掩模對準傳感器、基板對準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，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)系校準方法，通過掩模對準傳感器和基板對準傳感器測量設(shè)置在工件臺基準版上的基準標記，建立掩模對準傳感器與基板對準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：采用掩模對準傳感器對工件臺基準版上的基準標記進行位置測量;步驟2：通過該基準標記上的第一標記對掩模對準傳感器進行位置標定;步驟3：通過該對準標記上的第二標記對基板對準傳感器進行位置標定。

作為優(yōu)選，標定包括離線標定和在線標定。所述離線標定步驟包括：采用干涉儀分別對每個掩模對準傳感器和每個基板對準傳感器進行位置標定，建立掩模對準傳感器、基板對準傳感器與干涉儀之間的關(guān)系;移動工件臺，采用一個基板對準傳感器依次對準工件臺基準版上的基準標記，并標定每個基準標記相對于工件臺的位置;使第一標記同時對準所有基板對準傳感器，從而標定所有基板對準傳感器的位置。

所述在線標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：將所有基板對準傳感器同時對準第一標記，測得的工件臺基準版的位置變化，并把在線測得的工件臺基準版的位置變化補償?shù)剿龌鍖蕚鞲衅魃?。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，所有掩模對準傳感器測量其各自對應的第二標記的像素值變化，進而更新所述基準標記的像素位置。兩掩模對準傳感器間距與兩基板對準傳感器間距相同。所述掩模對準傳感器和基板對準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。所述第一標記和第二標記部分重合

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過掩模對準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。