[發明專利]雙面位置對準裝置與方法

有效

• 申請號: 200810204774.0
• 申請日: 2008-12-17
• 公開（公告）號: CN101436006A
• 公開（公告）日: 2009-05-20
• 發明（設計）人: 徐兵;呂曉薇;周暢;李志丹
• 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
• 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

1.一種雙面位置對準裝置，具有掩模對準標記的掩模版、具有基準對準標記的工件臺、硅片照明系統和光學投影系統，且上述掩模版為水平設置，其特征在于包括：

掩模位置對準裝置，設置于上述掩模版的上方，且上述掩模位置對準裝置包括紫外成像探測器件，上述掩模對準標記和上述基準對準標記分別成像于上述紫外成像探測器件上；

曝光對象，設置于上述工件臺，且上述曝光對象包括第一面和第二面，且上述第一面包括第一位置對準標記，上述第二面包括第二位置對準標記；

第一面位置對準裝置，設置于上述曝光對象的上方和上述光學投影系統的一側，且上述第一面位置對準裝置包括可見光成像探測器件，上述基準對準標記和上述第一位置對準標記分別成像于上述可見光成像探測器件上；

第二面位置對準裝置，設置于上述曝光對象的上方，并且與上述第一面位置對準裝置設置于上述光學投影系統的同一側，且上述第二面位置對準裝置包括紅外成像探測器件，上述基準對準標記和上述第二位置對準標記分別成像于上述紅外成像探測器件上；

圖像采集與處理系統，采集上述掩模對準標記和上述基準對準標記在上述紫外成像探測器件上所成的像，確定上述掩模版相對于上述工件臺的第一位置以對準上述掩模版和上述工件臺，采集上述基準對準標記和上述第一位置對準標記在上述可見光成像探測器件上所成的像，確定上述曝光對象的上述第一面相對于上述工件臺的第二位置以對準上述曝光對象的上述第一面和上述工件臺，依據上述第一位置和上述第二位置確定上述曝光對象的上述第一面相對于上述掩模版的第三位置，并采集上述基準對準標記和上述第二位置對準標記在上述紅外成像探測器件上所成的像，確定上述曝光對象的上述第二面相對于上述工件臺的第四位置以對準上述曝光對象的上述第二面和上述工件臺，依據上述第一位置和上述第四位置確定上述曝光對象的上述第二面相對于上述掩模版的第五位置；以及

控制系統，依據上述第三位置控制上述掩模版和上述曝光對象的上述第一面對準，以及依據上述第五位置控制上述掩模版和上述曝光對象的上述第二面對準。

2.根據權利要求1所述的雙面位置對準裝置，其特征在于上述掩模位置對準裝置更包括紫外照明光學系統和紫外成像光學系統，上述紫外照明光學系統發出紫外光線，上述紫外光線均勻照射于上述掩模對準標記，且上述紫外光線依次經由上述掩模版、上述光學投影系統均勻照射于上述基準對準標記，上述掩模對準標記經過上述紫外成像光學系統成像于上述紫外成像探測器件上，上述基準對準標記依次經上述掩模版、上述光學投影系統和上述紫外成像光學系統成像于上述紫外成像探測器件上。

3.根據權利要求2所述的雙面位置對準裝置，其特征在于上述紫外照明光學系統包括紫外光源、第一照明光纖、第一聚光鏡、紫外分束元件和第三反射鏡，上述紫外光源發出上述紫外光線，且上述紫外光線依次經過上述第一照明光纖、上述第一聚光鏡、上述紫外分束元件和上述第三反射鏡。

4.根據權利要求3所述的雙面位置對準裝置，其特征在于上述紫外分束元件為紫外分束棱鏡或紫外分束片。

5.根據權利要求1所述的雙面位置對準裝置，其特征在于上述雙面位置對準裝置更包括：第一反射鏡、分束元件和第二反射鏡，且上述第一面位置對準裝置包括可見光照明光學系統和可見光成像光學系統，上述可見光照明光學系統發出可見光光線，上述可見光光線依次經由上述可見光照明光學系統、上述分束元件和上述第一反射鏡均勻照射上述基準對準標記和上述第一位置對準標記，上述基準對準標記和上述第一位置對準標記依次經過上述第一反射鏡、上述分束元件、上述可見光成像光學系統分別成像于上述可見光成像探測器件上。

6.根據權利要求5所述的雙面位置對準裝置，其特征在于上述可見光照明光學系統包括可見光光源、第二照明光纖、第二聚光鏡和可見光分束元件，上述可見光光源發出上述可見光光線，且上述可見光光線依次經過上述第二照明光纖、上述第二聚光鏡和上述可見光分束元件。

7.根據權利要求6所述的雙面位置對準裝置，其特征在于上述可見光分束元件為可見光分束棱鏡或可見光分束片。

8.根據權利要求5所述的雙面位置對準裝置，其特征在于上述第二反射鏡為外反射直角棱鏡、平面反射鏡或內反射直角棱鏡。