[發(fā)明專利]一種多離軸對準系統(tǒng)匹配測校方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210104003.0
• 申請日: 2012-04-11
• 公開（公告）號: CN103365107A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬琳琳;方立;孫剛
• 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: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 王光輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種集成電路裝備制造領(lǐng)域，尤其涉及一種用于光刻設(shè)備的多離軸對準系統(tǒng)匹配測校方法。

背景技術(shù)

投影掃描式光刻機目的是把掩模上圖形清晰、正確地成像在涂有光刻膠的硅片或基板上，離軸對準系統(tǒng)在光刻機的作用是確立硅片或基板在曝光時的位置。

對于基底采用硅片的光刻設(shè)備而言，采用一個離軸系統(tǒng)進行對準就已經(jīng)足夠了，而隨著TFT（(薄膜場效應(yīng)晶體管)工藝的逐漸盛行，4.5代及以上基板需要在離軸對準時工件臺具有較大的行程。這對整機框架的設(shè)計提出了較高的要求，為了解決這個問題，通常采用兩套或更多離軸系統(tǒng)。由于多套離軸系統(tǒng)在安裝時會存在差異，且系統(tǒng)本身也存在不同，因此采用不同的離軸系統(tǒng)對準同一基板則會引入較大的對準偏差，從而影響套刻精度。如果采用多套離軸系統(tǒng)分別對準并且分別曝光則會影響產(chǎn)率且引入邊緣效應(yīng)，因此必須對多個離軸系統(tǒng)的對準偏差進行校準，即解決多個離軸系統(tǒng)間的匹配問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于多離軸對準系統(tǒng)的匹配測校的方法，該方法能對多個離軸系統(tǒng)的對準偏差進行校準，消除系統(tǒng)誤差，提高套刻精度。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明公開一種多離軸對準系統(tǒng)匹配測校方法，其特征在于，包括以下步驟：（a）執(zhí)行離線測量，分別獲取該多離軸對準系統(tǒng)中的各對準子系統(tǒng)的參考位置，該對準子系統(tǒng)包括基準離軸對準系統(tǒng)和非基準離軸對準系統(tǒng)；（b）分別利用該對準子系統(tǒng)對準標準基板上的對準標記，并獲取該標準基板上對準標記在工件臺坐標系下的位置；（c）根據(jù)該工件臺坐標系下的位置，計算標準基板相對于工件臺的位置關(guān)系以及該位置關(guān)系的偏差值；（d）執(zhí)行正常在線對準流程，分別用該對準子系統(tǒng)對準基板上的標記，并獲取標記的在線對準位置；（e）根據(jù)該偏差值和該參考位置，將非基準離軸對準系統(tǒng)獲取的在線對準位置轉(zhuǎn)換為基準離軸對準系統(tǒng)的在線對準位置，完成在線補償。

更進一步地，該步驟b具體包括：（b.1）分別利用該對準子系統(tǒng)對準標準基板上的對準標記，獲取該標準基板上對準標記的離線對準位置；（b.2）將該離線對準位置轉(zhuǎn)換為對準標記在工件臺坐標系下的位置該步驟（b.2）中所使用的轉(zhuǎn)換公式為：????????????????????????????????????????????????

其中，?、分別表示該對準子系統(tǒng)獲取的標記的X、Y向離線對準位置坐標，、分別表示該對準子系統(tǒng)的參考位置的坐標，表示工件臺的旋轉(zhuǎn)角度。

更進一步地，該位置關(guān)系的偏差值的計算方法包括：（c.1）分別將該對準子系統(tǒng)獲取的對準標記在工件臺坐標系下的位置分別代入模型，再通過擬和獲得標準基板相對于工件臺的位置關(guān)系，該位置關(guān)系的參數(shù)包括平移、膨脹和旋轉(zhuǎn)，該模型為：

?

其中：和分別表示標準基板的對準標記的名義位置的X向和Y向坐標，?和分別表示標準基板的對準標記在工件臺坐標系下X向和Y向的坐標；和分別表示標準基板X向和Y向的該平移，和分別表示標準基板X向和Y向的該膨脹，和分別表示標準基板X向和Y向的該旋轉(zhuǎn)。（c.2）求解該模型后，將基準離軸對準系統(tǒng)與非基準子系統(tǒng)獲取的該位置關(guān)系參數(shù)相減，得到該偏差值即。

更進一步地，該步驟c中還包括以下步驟：（c.1）重復步驟（b）至步驟（c）以獲得至少兩組偏差值，根據(jù)該至少兩組偏差值獲得平均偏差值；（c.2）將該平均偏差值保留在機器常數(shù)中以消除測量的隨機誤差。

更進一步地，該多離軸對準系統(tǒng)包括兩個分系統(tǒng)，為左離軸系統(tǒng)和右離軸系統(tǒng)。該將非基準離軸對準系統(tǒng)獲取的在線對準位置轉(zhuǎn)換為基準離軸對準系統(tǒng)的在線對準位置的方法為，將該在線對準位置、該參考位置和該偏差值代入以下轉(zhuǎn)換公式：

其中，、分別表示非基準離軸對準系統(tǒng)和基準離軸對準系統(tǒng)測得的X向在線對準位置；、分別表示非基準離軸對準系統(tǒng)和基準離軸對準系統(tǒng)測得的Y向在線對準位置；、分別表示非基準離軸對準系統(tǒng)和基準離軸對準系統(tǒng)的參考位置的X向坐標；、分別表示非基準離軸對準系統(tǒng)和基準離軸對準系統(tǒng)的參考位置的Y向坐標。

8、如權(quán)利要求1該的多離軸對準系統(tǒng)匹配測校方法，其特征在于，該多離軸對準系統(tǒng)為CCD。

與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明所公開的多離軸系統(tǒng)的水平向匹配測校方法，包括離線測量偏差值和在線校正偏差值兩個主要過程，能對多個離軸系統(tǒng)的對準偏差進行校準，消除系統(tǒng)誤差，提高套刻精度。

附圖說明

關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進一步的了解。

圖1是具有離軸對準系統(tǒng)的光刻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；