[發明專利]同軸雙面位置對準系統及位置對準方法

有效

• 申請號: 200810201820.1
• 申請日: 2008-10-27
• 公開（公告）號: CN101382743A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發明（設計）人: 呂曉薇;徐兵;蔡巍
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G03F9/00
• 分類號: G03F9/00;G03F7/20;G02B27/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 屈 蘅;李時云

1.一種同軸雙面位置對準系統，用于雙面投影曝光裝置中，設置于一個包 含光學投影系統、掩模版、承版臺、承版臺運動控制單元、曝光對象、承片臺、 承片臺運動控制單元及總控制裝置的投影曝光裝置上，其特征在于，包括：

位于掩模版上方的雙面位置對準裝置；

設置于掩模版上的掩模標記；

位于承片臺上的曝光對象；

設置于曝光對象上的曝光對象標記；

其中，所述的雙面位置對準裝置通過分別檢測正面對準時和背面對準時掩 模標記和曝光對象標記的位置信息并傳送給承版臺和承片臺運動控制單元，以 控制承版臺和承片臺的運動來調整掩模版和曝光對象的位置，從而實現曝光對 象上正反兩面的曝光場和掩模版上電路圖案之間位置的精確對準；

其中，正面對準采用可見光光路成像實現曝光場和掩模版上圖案的對準， 反面對準采用近紅外光光路成像實現曝光場和掩模版上圖案的對準，所述近紅 外光光路與可見光光路共光路。

2.如權利要求1所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，光學投影系 統的設計波段為350nm-450nm，不考慮光學投影系統在對準波段的色差。

3.如權利要求1所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，所述雙面位 置對準裝置包括聚光鏡單元、成像單元、探測單元及探測處理單元。

4.如權利要求3所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，所述的聚光 鏡包括用于對可見光照明光纖出射光進行會聚的可見光聚光鏡單元。

5.如權利要求3所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，所述的聚光 鏡包括用于對近紅外光照明光纖出射光進行會聚的近紅外光聚光鏡單元。

6.如權利要求3所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，所述的位置 對準裝置還包括用于滿足空間結構尺寸需求并實現光路偏折的反射鏡單元。

7.如權利要求3所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，所述的成像 單元包括用于將曝光對象正面對準時標記和掩模標記成像到光電探測器靶面上 的可見光成像單元。

8.如權利要求3所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，所述的成像 單元包括用于將曝光對象背面對準時標記成像到光電探測器靶面上的近紅外光 成像單元。

9.如權利要求3所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，所述的位置 對準裝置還包括用于對照明光和成像光分光用的第一直角分束棱鏡和第二直角 分束棱鏡。

10.如權利要求9所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，所述的位 置對準裝置還包括用于將可見光和近紅外光光路分光用的第三直角分束棱鏡。

11.如權利要求3所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，所述的探 測單元包括用于接受掩模標記和曝光對象正面對準時標記像的可見光光電探測 器。

12.如權利要求3所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，所述的探 測單元包括用于接受曝光對象背面對準時標記像的近紅外光光電探測器。

13.如權利要求3所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，所述的探 測處理單元包括用于對標記在光電探測器靶面上位置進行檢測的光電探測處理 單元。

14.如權利要求3、4或5所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，所 述的聚光鏡單元均是由照明光纖、聚光鏡組、濾波片構成，用于對照明光纖的 出射光進行會聚。

15.如權利要求4所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，在可見光 聚光鏡單元加入可見光濾波片，以防止對準光源中的紫外光對曝光對象上的光 刻膠進行感光。

16.如權利要求5所述的同軸雙面位置對準系統，其特征在于，在近紅外 光聚光鏡單元中加入近紅外光濾波片，以防止對準光源中的紫外光對曝光對象 上的光刻膠進行感光。