[發(fā)明專利]光刻機掩模的對準掃描方法及對準信號處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110187358.6
• 申請日: 2011-07-05
• 公開（公告）號: CN102866603A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳小娟;李運鋒;趙正棟
• 申請（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G03F9/00
• 分類號: G03F9/00
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路光刻生產(chǎn)過程中的一種對準技術(shù)，尤其涉及一種用于光刻機掩模的對準掃描方法及對準信號處理方法。

背景技術(shù)

光刻機是集成電路加工過程中最為關(guān)鍵的設(shè)備。對準是光刻機的主要工藝流程之一，通過掩模、掩模臺、硅片、硅片臺上的特殊標記確定它們之間的相對位置關(guān)系，使掩模圖形能夠精確的成像于硅片上，實現(xiàn)套刻精度。套刻精度是投影光刻機的主要技術(shù)指標之一。對準可分為掩模對準和硅片對準，掩模對準實現(xiàn)掩模與工件臺的相對位置關(guān)系，硅片對準實現(xiàn)硅片與硅片臺的相對位置關(guān)系。掩模與硅片之間的對準精度是影響套刻精度的關(guān)鍵因素。

在掩模對準掃描過程中，掩模標記成像于硅片標記上，硅片標記下方的傳感器檢測光強數(shù)據(jù)。對光強數(shù)據(jù)進行一系列的數(shù)字信號處理，其光強最大值點，即對準點。其信號處理的時間直接影響著對準信號處理的實時性，從而直接影響光刻機的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種提高對準處理速度、更好地實現(xiàn)實時性的光刻機掩模的對準掃描方法及對準信號處理方法。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種光刻機掩模的對準掃描方法，所述掃描方法為依次進行X軸方向掃描、由X軸方向至Y軸方向的過渡掃描、Y軸方向掃描；其中所述X軸方向及Y軸方向的掃描速度、采樣點數(shù)為固定值，所述過渡掃描的掃描軌跡、掃描速度及采樣點數(shù)為隨機值。

一種光刻機掩模的對準信號處理方法，采用上述對準掃描方法，所述X軸方向的采樣點數(shù)為N_x，所述Y軸方向的采樣點數(shù)為N_y，所述對準信號處理方法包括以下步驟：

步驟101：設(shè)定處理所述光刻機掩模對準信號所采用的擬合方程及擬合方程系數(shù)確定方程；

步驟102：計算已采樣點數(shù)n，獲得采樣點的位置數(shù)據(jù)和對應(yīng)光強數(shù)據(jù)；

步驟103：確定X軸方向擬合方程系數(shù)和Y軸方向擬合方程系數(shù)，當n小于N_x，每獲得一采樣點，即對采樣點的位置數(shù)據(jù)中和對應(yīng)光強數(shù)據(jù)進行累加計算和數(shù)字處理；當n等于N_x，完成X軸方向掃描，確定X軸方向擬合方程的系數(shù)；當n大于(N_x+N_y)，每獲得一采樣點，即第(n-N_x)個采樣點，對剩余采樣點的位置數(shù)據(jù)中和對應(yīng)光強數(shù)據(jù)進行累加計算和數(shù)字處理；當掃描采集到標志結(jié)束的采樣點時，完成Y軸方向掃描，確定Y軸方向擬合方程的系數(shù)；

步驟104：帶入已確定X軸方向擬合方程系數(shù)和Y軸方向擬合方程系數(shù)，根據(jù)X軸方向擬合方程和Y軸方向擬合方程確定光強最大點，即確定X軸方向和Y軸方向?qū)饰恢谩?/p>

針對所述的光刻機掩模的對準信號處理方法，在步驟102中，還包括對采樣點的位置數(shù)據(jù)和對應(yīng)光強數(shù)據(jù)進行卷積濾波處理。

針對所述的光刻機掩模的對準信號處理方法，X軸方向的擬合方程為

I(x)＝β_x1x²+β_x2x+β_x3，其中

β_x1、β_x2、β_x3為X軸方向擬合方程的系數(shù)，x為位置數(shù)據(jù)，I(x)為對應(yīng)光強數(shù)據(jù)。

針對所述的光刻機掩模的對準信號處理方法，所述X軸方向擬合方程系數(shù)確定方程，其矩陣形式為

AX＝D，其中