[發明專利]一種光學精密系統的對準裝置

有效

• 申請號: 201410185976.0
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN103955124B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 宗明成;王丹;黃有為;李世光;孫裕文
• 申請（專利權）人: 中科晶源微電子技術（北京）有限公司
• 主分類號: G03F9/00
• 分類號: G03F9/00
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明涉及精密儀器技術領域，尤其涉及一種光學精密系統的對準裝置。

背景技術

在現代微電子學中，集成電路的制造屬于精密微細加工技術，包括光刻、離子注入、刻蝕、外延生長、氧化等一系列工藝。在表面涂有光刻膠的硅片上，通過曝光、顯影等工藝將圖形轉移到光刻膠上，在此基礎上進行刻蝕或者離子注入等工序。由于，一般的芯片制程過程中至少需要幾十次的光刻工序，每層版圖的光刻都需要事先與前層圖形進行對準。精密對準裝置是提高精密系統精度與性能的關鍵。

但本申請發明人在實現本申請實施例中發明技術方案的過程中，發現現有技術中對準裝置精度不高。

發明內容

本發明實施例提供一種光學精密系統的對準裝置，用于解決現有技術中對準精度不高的技術問題，達到對準精度高、操作便捷的技術效果。

本申請通過本申請的一實施例提供如下技術方案：

一種光學精密系統的對準裝置，用于所述光學精密系統中的第一物體和第二物體間的位置對準，其中，所述第一物體上設有第一對準標記，所述第二物體上設有第二對準標記，其中，所述裝置包括：照明系統，所述照明系統配置于所述第一物體前面，用于照明所述第一物體上的第一對準標記；成像系統，所述成像系統配置于所述第一物體和第二物體之間，用于將所述第一物體上的第一對準標記成像在所述第二物體上；其中，所述第一對準標記在所述第二物體上的成像為第三對準標記；觀測系統，所述觀測系統配置于所述第二物體后面，用于觀測所述第二物體上的第二對準標記和所述第三對準標記構成的第一圖像。

進一步的，所述觀測系統包括：成像模塊，所述成像模塊位于所述第二物體后面，用于將所述第二物體上的第一圖像成像至探測模塊上；聚束模塊，所述聚束模塊位于所述成像模塊后面，用于將包含多組離散分布的對準標記的第一圖像會聚后形成第二圖像；探測模塊，所述探測模塊位于所述聚束模塊后面，用于探測所述第二圖像。處理模塊，所述處理模塊位于探測模塊后面，根據所述第二圖像體征所述第一物體和所述第二物體的相對位置。

進一步的，所述第二物體為透射式物體或者所述第二物體為反射式物體。

進一步的，所述第一對準標記圖形與第二對準標記圖形為任意兩兩互補的圖形。

進一步的，所述成像模塊根據所述對準標記的數量進行設置，所述成像模塊為兩組或多組成像透鏡，或者所述成像模塊為兩根或者多根成像光纖。

進一步的，所述聚束模塊為兩組或多組相配合的斜方棱鏡，或者所述聚束模塊為兩組或多組相配合的反射鏡組。

本發明實施例的有益效果如下：

本發明一實施例提供的一種光學精密系統的對準裝置，通過在第一物體上設置第一對準標記，在第二物體上設置第二對準標記，利用照明系統給所述第一物體上的第一對準標記提供照明，利用成像系統將第一物體上的第一對準標記成像在第二物體表面后形成第三對準標記，進而利用觀測系統觀測第二物體上的第二對準標記和第三對準標記所形成的第一圖像，且利用觀測系統中的聚束模塊，將包含兩組或多組離散分布的對準標記的第一圖像，會聚后形成第二圖像；利用圖像處理模塊對探測模塊探測到的第二圖像進行處理后，就可以精確的確定第一物體和第二物體的位置關系，達到了對準精度高、操作便捷的技術效果。

進一步的，本發明一實施例通過設置第二物體為透明式或者反射式物體，不僅可用于第二物體為透光物體時，利用其透過的對準標記圖像，實現與第一物體的位置對準；也可用于第二物體為不透光物體時，利用其表面反射的對準標記圖像，實現與第一物體的位置對準。同時，可以根據實際需要調整光路方向，進而可以實現調整整個裝置機械空間的技術效果。

進一步的，本發明一實施例通過將第一對準標記和第二對準標記定義為互補性圖形，具有辨識快速、辨識準確的技術效果。

進一步的，本發明一實施例通過聚束模塊將將包含兩組或多組離散分布的對準標記的第一圖像，會聚后形成第二圖像發送給探測模塊，具有減小探測模塊體積的技術效果。

進一步的，本發明一實施例通過處理模塊可以自動的獲得第一物體和第二物體的相對位置，并可以根據預設程序自動調整第一物體和第二物體的位置，具有智能操作的技術效果。

附圖說明

圖1為本發明一實施例中一種光學精密系統的對準裝置的結構示意圖；

圖2為本發明一實施例中一種光學精密系統的對準裝置的又一結構示意圖

圖3為本發明一實施例中一組對準標記的示意圖；

圖4為本發明一實施例中又一組對準標記的示意圖；

圖5為本發明一實施例中對準標記相對于物體的位置關系示意圖；