[發明專利]用于光刻裝置的掩模對準標記及對準方法

有效

• 申請號: 200710045037.6
• 申請日: 2007-08-20
• 公開（公告）號: CN101140422A
• 公開（公告）日: 2008-03-12
• 發明（設計）人: 李煥煬;陳勇輝;宋海軍
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F9/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 屈蘅

1.一種掩模對準標記，分別置于掩模臺的掩模上和工件臺的基準板上，用于提供掩模光學對準，其特征在于：所述的掩模對準標記包括第一、第二和第三對準標記分支，其中，第一和第三對準標記分支由三個光柵標記結構組成，第二對準標記分支呈方形透射孔狀分布，且第一和第三對準標記分支關于第二對準標記分支互為旋轉90°替換。

2.如權利要求1所述的掩模對準標記，其特征在于：所述的第一和第三對準標記分支由第一、第二和第三光柵標記結構沿與光柵垂直方向并排構成，其中第一和第三光柵標記結構完全相同，分布在第二光柵標記結構兩側。

3.如權利要求2所述的掩模對準標記，其特征在于：第二光柵標記結構的長度是第一和第三光柵標記結構的1.2倍至100倍，或者第一和第三光柵標記結構的長度是第二光柵標記結構的1.2倍至100倍。

4.如權利要求2所述的掩模對準標記，其特征在于：所述第一、第二和第三光柵標記結構中的光柵被細分為三個細小光柵。

5.如權利要求4所述的掩模對準標記，其特征在于：工件臺基準板上的掩模對準標記中對應第一、第三對準標記分支的所有光柵標記結構的占空比同掩模上的掩模對準標記中對應所有光柵標記結構的占空比相同，但其中的細小光柵的占空比可以不同，根據對準信號調制與測量要求確定。

6.采用如權利要求1～5中任一項所述的掩模對準標記進行光刻裝置對準的方法，所述光刻裝置具有一對準系統，該對準系統包括：輻射發生器、掩模圖形照射窗口及其控制板、掩模、掩模臺、掩模臺位置探測器、投影系統、工件臺及其工件臺基準板標記、工件臺位置探測器和輻射探測傳感器；其中

掩模上包括曝光掩模圖形和若干個掩模對準標記；

掩模圖形照射窗口及其控制板形成透射窗口，將輻射發生器產生的輻射透射到曝光掩模圖形和掩模對準標記上，形成透射像；

投影系統將該透射像投射形成空間像，并用工件臺基準板標記下方的輻射探測傳感器探測該空間像；

輻射探測傳感器檢測空間像經過工件臺基準板標記透射后的輻射信息，所述輻射信息包括輻射振幅強度信息、輻射能量信息、輻射相位信息中任意一種或者相位信息與其它兩種信息的組合；

掩模臺位置探測器和工件臺位置探測器分別探測對準掃描過程中的掩模臺和工件臺的空間位置；

且工件臺基準板上的掩模對準標記的第一對準標記分支的光柵結構垂直于工件臺徑向，第三對準標記分支的光柵結構平行于工件臺徑向；其特征在于，所述的光刻裝置對準方法包括如下步驟：

(1)用工件臺基準板上的第二對準標記分支對掩模上對準標記的第二對準標記分支的空間像進行粗捕獲掃描，得到掩模對準標記的大致位置；

(2)用工件臺基準板上的第一對準標記分支沿工件臺徑向對掩模上對應的對準標記分支的空間像進行粗掃描，得到兩者間的徑向粗對準位置；

(3)通過徑向精確對準位置計算，得到工件臺基準板上的第三對準標記分支切向掃描中心點對應的切向掃描中心角度，通過旋轉工件臺基準板上的第三對準標記分支，對掩模上對應的對準標記分支的空間像沿切向進行粗掃描，得到工件臺上第三對準標記分支和掩模上對應的對準標記分支間的切向粗對準位置夾角；

(4)經過切向粗對準位置夾角調整后，以所述徑向粗對準位置為工件臺徑向對準精掃描的中心位置，用工件臺基準板上的第一對準標記分支沿徑向對掩模上對應的對準標記分支的空間像進行精掃描，得到工件臺上第一對準標記分支和掩模上對應的對準標記分支間的徑向精確對準位置；

(5)用所述徑向粗對準位置計算并沿工件臺徑向調整第一對準標記分支，以所述切向粗對準位置夾角為工件臺對準旋轉掃描的中心夾角，旋轉工件臺基準板上的第三對準標記分支對掩模上對應的對準標記分支的空間像沿切向進行精掃描，得到工件臺上第三對準標記分支和掩模上對應的對準標記分支間的切向精確對準位置夾角；

(6)用步驟(4)和(5)所得到的徑向精確對準位置和切向精確對準位置夾角進行綜合，校正得到對準位置，得到掩模上的掩模對準標記的空間成像中心在工件臺坐標系下的坐標位置；

(7)重復步驟(1)～(6)，得到掩模上若干個掩模對準標記在工件臺坐標系下的空間對準坐標位置，用這些空間對準坐標位置校準光刻裝置中曝光掩模圖形空間像的中心位置在工件臺坐標系下的坐標位置。