[發(fā)明專利]一種非對稱透射標(biāo)記組合及其對準(zhǔn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710046061.1
• 申請日: 2007-09-17
• 公開（公告）號: CN101149565A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李煥煬;宋海軍;陳勇輝;周暢
• 申請（專利權(quán)）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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 屈蘅;李時(shí)云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光刻裝置的對準(zhǔn)技術(shù)，尤其涉及用于光刻裝置的非對稱透射標(biāo)記組合及其對準(zhǔn)方法。

背景技術(shù)

在工業(yè)裝置中，由于高精度和高產(chǎn)能的需要，分布著大量精密光電測量、高速實(shí)時(shí)信號采樣、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)交換和通信傳輸?shù)鹊臏y量系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。這些系統(tǒng)需要我們采用多種方式實(shí)現(xiàn)傳感器信號采樣控制、數(shù)據(jù)采集控制、數(shù)據(jù)交換控制和數(shù)據(jù)傳輸通信等的控制。有該測量和控制需求的裝置包括：集成電路制造光刻裝置、液晶面板光刻裝置、MEMS/MOEMS光刻裝置、先進(jìn)封裝光刻裝置、印刷電路板光刻裝置、印刷電路板加工裝置以及印刷電路板器件貼裝裝置等。

在光刻裝置中，通過光刻裝置中的對準(zhǔn)系統(tǒng)使用對準(zhǔn)標(biāo)記組合進(jìn)行對準(zhǔn)掃描得到各對準(zhǔn)標(biāo)記分支的光信息和位置信息等對準(zhǔn)信息，對這些信息進(jìn)行相應(yīng)處理，得到掩模對準(zhǔn)標(biāo)記組合和工件臺基準(zhǔn)板上對準(zhǔn)標(biāo)記組合間的位置關(guān)系，對準(zhǔn)該光刻裝置的對準(zhǔn)系統(tǒng)包括：輻射發(fā)生器、掩模圖形照射窗口及其控制板、掩模及其掩模對準(zhǔn)標(biāo)記組合、掩模臺、掩模臺位置探測器、投影系統(tǒng)、工件臺及其基準(zhǔn)板對準(zhǔn)標(biāo)記組合、工件臺位置探測器和輻射探測傳感器；其中掩模圖形包括曝光掩模圖形和對準(zhǔn)掩模圖形，掩模圖形照射窗口及其控制板用于形成窗口將輻射透射到對準(zhǔn)掩模圖形上；投影系統(tǒng)用于將輻射照射到對準(zhǔn)掩模圖形上形成透射像或反射像，該透射像或反射像通過投影系統(tǒng)投射形成空間像，用工件臺基準(zhǔn)板對準(zhǔn)標(biāo)記下方的傳感器探測該空間像；輻射傳感器用于檢測空間像經(jīng)過工件臺對準(zhǔn)圖形透射后的輻射能量；掩模臺位置探測器和工件臺位置探測器分別探測對準(zhǔn)掃描過程中的掩模臺和工件臺的空間位置。

在以前的上述裝置中，為了實(shí)現(xiàn)掩模圖形對工件臺基準(zhǔn)板上對準(zhǔn)標(biāo)記的對準(zhǔn)，并生成高精度的對準(zhǔn)掃描信息，需要有能夠產(chǎn)生高精度對準(zhǔn)掃描信息的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記。

現(xiàn)有的對準(zhǔn)標(biāo)記捕獲能力較差，需要在掩模上增加輔助的掩模對準(zhǔn)標(biāo)記，使得透過掩模的光斑較大，增加了投影系統(tǒng)和探測器的熱漂移速度，影響光刻裝置的精度性能，并增加較多的對準(zhǔn)掃描方式，進(jìn)行逐級捕獲，從而降低了光刻裝置的對準(zhǔn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種非對稱透射標(biāo)記組合及其對準(zhǔn)方法，以提高光刻機(jī)對準(zhǔn)掃描的效率和精度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種非對稱透射標(biāo)記組合，分布在掩模板和工件臺基準(zhǔn)板上，所述的非對稱透射標(biāo)記組合包括五個(gè)對準(zhǔn)標(biāo)記分支，其中，第一和第二對準(zhǔn)標(biāo)記分支分布在所述掩模板上，第三、第四和第五對準(zhǔn)標(biāo)記分支分布在所述工件臺基準(zhǔn)板上，且第三和第五對準(zhǔn)標(biāo)記分支分布在第四對準(zhǔn)標(biāo)記分支的兩對邊；第一和第五對準(zhǔn)標(biāo)記分支分別由一組以上方向相同的光柵構(gòu)成，第二和第三對準(zhǔn)標(biāo)記分支分別由一組以上與第一和第五對準(zhǔn)標(biāo)記分支中光柵方向垂直的光柵構(gòu)成，第四對準(zhǔn)標(biāo)記分支為方形透射孔。

進(jìn)一步地，所述掩模板上的第一和第二對準(zhǔn)標(biāo)記分支經(jīng)過一投影系統(tǒng)所成的空間像分別與所述工件臺基準(zhǔn)板上的第五和第三對準(zhǔn)標(biāo)記分支相對應(yīng)。

進(jìn)一步地，所述第二對準(zhǔn)標(biāo)記分支中光柵的長度是第三對準(zhǔn)標(biāo)記分支中光柵長度的4倍、6倍、8倍、10倍、12倍中的一種，所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記分支中光柵的長度是第五對準(zhǔn)標(biāo)記分支中光柵長度的4倍、6倍、8倍、10倍、12倍、16倍、20倍、24倍、32倍、40倍、48倍中的一種。

進(jìn)一步地，所述第一對準(zhǔn)標(biāo)記分支經(jīng)過投影系統(tǒng)所成的空間像，沿其光柵方向的長度比第五對準(zhǔn)標(biāo)記分支的光柵長。

進(jìn)一步地，所述第一、第二、第三和第五對準(zhǔn)標(biāo)記分支中的光柵被細(xì)分為三個(gè)細(xì)小柵，且所述第一和第五對準(zhǔn)標(biāo)記分支以及第二和第三對準(zhǔn)標(biāo)記分支中的光柵結(jié)構(gòu)的占空比根據(jù)對準(zhǔn)信號調(diào)制和測量要求確定。

進(jìn)一步地，采用工件臺基準(zhǔn)板上的對準(zhǔn)標(biāo)記分支對掩模板上的對準(zhǔn)標(biāo)記分支進(jìn)行掃描，在用第三和第五對準(zhǔn)標(biāo)記分支分別對第二和第一對準(zhǔn)標(biāo)記分支進(jìn)行對準(zhǔn)掃描時(shí)，在對應(yīng)的掃描范圍內(nèi)，所述第四對準(zhǔn)標(biāo)記分支所接收到的第一對準(zhǔn)標(biāo)記分支的空間成像信息與對準(zhǔn)空間掃描中的水平方向位置無關(guān)，而與對準(zhǔn)照射光源的光功率密度和對準(zhǔn)空間掃描中的垂直方向位置有關(guān)。