[發明專利]一種光刻設備曝光一致性的標定補償方法及系統

在審

• 申請號: 201811418223.4
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN109375476A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 高天;董帥
• 申請（專利權）人: 合肥芯碁微電子裝備有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 奚華保

1.一種光刻設備曝光一致性的標定補償方法，其特征在于，包括如下步驟：

將光刻設備生產線中的一臺光刻設備作為基準機臺，其余光刻設備作為待校準的標定機臺；

校準標定機臺與基準機臺之間的曝光機差，得到標定機臺與基準機臺之間的曝光補償參數；

標定機臺以所述基準機臺為基準，通過曝光補償參數校準標定機臺與基準機臺的曝光一致性。

2.根據權利要求1所述的光刻設備曝光一致性的標定補償方法，其特征在于，所述通過曝光補償參數校準標定機臺與基準機臺的曝光一致性，包括以下步驟：

根據所述標定機臺與所述基準機臺之間的曝光補償參數，對該標定機臺所需處理的GDS圖形進行矢量運算，得到新的圖形數據；

將新的圖形數據作為該標定機臺的曝光數據，供該標定機臺曝光使用。

3.根據權利要求1所述的光刻設備曝光一致性的標定補償方法，其特征在于，所述校準標定機臺與基準機臺之間的曝光機差，得到標定機臺與基準機臺之間的曝光補償參數，包括如下步驟：

在所述基準機臺上通過圖像處理算法曝光多個設置于晶圓上的MARK圖形，曝光顯影后的晶圓作為基準片；

通過所述基準機臺測量基準片上的MARK圖形在基準機臺坐標系中的坐標(x_0i,y_0i)；

通過晶圓機械手將基準片搬運至所述標定機臺上，通過所述標定機臺測量基準片上的MARK圖形在標定機臺坐標系中的坐標(x_mi,y_mi)；

基于剛性變換公式對坐標(x_0i,y_0i)和(x_mi,y_mi)計算，得到所述曝光補償參數。

4.根據權利要求1所述的光刻設備曝光一致性的標定補償方法，其特征在于，所述曝光補償參數為(t_x，t_y，α)，其中t_x為步進軸X正方向的平移分量，t_y為掃描軸Y正方向的平移分量，α為旋轉角度。

5.根據權利要求3所述的光刻設備曝光一致性的標定補償方法，其特征在于，所述晶圓機械手的取放基準片的位置重復性均在100nm以內，所述晶圓機械手的取放基準片的角度重復性均在0.001度。

6.根據權利要求1所述的光刻設備曝光一致性的標定補償方法，其特征在于，在所述將光刻設備生產線中的一臺光刻設備作為基準機臺，其余光刻設備作為待校準的標定機臺之前，還包括：

對所述基準機臺與所述標定機臺進行系統校準，定位平臺通過平移、旋轉參數的補償校準其位置精度和曝光圖形正確性。

7.一種光刻設備曝光一致性的標定補償系統，其特征在于，包括選取模塊(1)、校準模塊(2)和曝光補償模塊(3)；

所述選取模塊(1)，用于選取設定光刻設備生產線中的一臺光刻設備作為基準機臺，其余光刻設備作為待校準的標定機臺；

所述校準模塊(2)，用于校準標定機臺與基準機臺之間的曝光機差，得到標定機臺與基準機臺之間的曝光補償參數；

所述曝光補償模塊(3)通過曝光補償參數校準標定機臺與基準機臺的曝光一致性。

8.根據權利要求7所述的光刻設備曝光一致性的標定補償系統，其特征在于，所述曝光補償模塊(3)包括矢量運算模塊(31)和標定模塊(32)；

所述矢量運算模塊(31)用于根據所述標定機臺與所述基準機臺之間的曝光補償參數，對該標定機臺所需處理的GDS圖形進行矢量運算，得到新的圖形數據；

所述標定模塊(32)，用于將矢量運算模塊(31)得到的新的圖形數據作為該標定機臺的曝光數據，供該標定機臺曝光使用。

9.根據權利要求7所述的光刻設備曝光一致性的標定補償系統，其特征在于，所述校準模塊(2)包括基準模塊(21)、坐標模塊(22)和剛性變換模塊(23)；

所述基準模塊(21)，用于在所述基準機臺上通過圖像處理算法曝光多個設置于晶圓上的MARK圖形，曝光顯影后的晶圓作為基準片；

所述坐標模塊(22)，用于通過所述基準機臺測量基準片上的MARK圖形在基準機臺坐標系中的坐標(x_0i,y_0i)，通過所述標定機臺測量基準片上的MARK圖形在標定機臺坐標系中的坐標(x_mi,y_mi)；

所述剛性變換模塊(23)，用于對坐標(x_0i,y_0i)和(x_mi,y_mi)計算，得到所述曝光補償參數。