[發(fā)明專利]一種光刻設(shè)備曝光一致性的標(biāo)定補(bǔ)償方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811418223.4
• 申請(qǐng)日: 2018-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN109375476A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高天;董帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥芯碁微電子裝備有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 奚華保

1.一種光刻設(shè)備曝光一致性的標(biāo)定補(bǔ)償方法，其特征在于，包括如下步驟：

將光刻設(shè)備生產(chǎn)線中的一臺(tái)光刻設(shè)備作為基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)，其余光刻設(shè)備作為待校準(zhǔn)的標(biāo)定機(jī)臺(tái)；

校準(zhǔn)標(biāo)定機(jī)臺(tái)與基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)之間的曝光機(jī)差，得到標(biāo)定機(jī)臺(tái)與基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)之間的曝光補(bǔ)償參數(shù)；

標(biāo)定機(jī)臺(tái)以所述基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)為基準(zhǔn)，通過曝光補(bǔ)償參數(shù)校準(zhǔn)標(biāo)定機(jī)臺(tái)與基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)的曝光一致性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備曝光一致性的標(biāo)定補(bǔ)償方法，其特征在于，所述通過曝光補(bǔ)償參數(shù)校準(zhǔn)標(biāo)定機(jī)臺(tái)與基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)的曝光一致性，包括以下步驟：

根據(jù)所述標(biāo)定機(jī)臺(tái)與所述基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)之間的曝光補(bǔ)償參數(shù)，對(duì)該標(biāo)定機(jī)臺(tái)所需處理的GDS圖形進(jìn)行矢量運(yùn)算，得到新的圖形數(shù)據(jù)；

將新的圖形數(shù)據(jù)作為該標(biāo)定機(jī)臺(tái)的曝光數(shù)據(jù)，供該標(biāo)定機(jī)臺(tái)曝光使用。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備曝光一致性的標(biāo)定補(bǔ)償方法，其特征在于，所述校準(zhǔn)標(biāo)定機(jī)臺(tái)與基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)之間的曝光機(jī)差，得到標(biāo)定機(jī)臺(tái)與基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)之間的曝光補(bǔ)償參數(shù)，包括如下步驟：

在所述基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)上通過圖像處理算法曝光多個(gè)設(shè)置于晶圓上的MARK圖形，曝光顯影后的晶圓作為基準(zhǔn)片；

通過所述基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)測(cè)量基準(zhǔn)片上的MARK圖形在基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(x_0i,y_0i)；

通過晶圓機(jī)械手將基準(zhǔn)片搬運(yùn)至所述標(biāo)定機(jī)臺(tái)上，通過所述標(biāo)定機(jī)臺(tái)測(cè)量基準(zhǔn)片上的MARK圖形在標(biāo)定機(jī)臺(tái)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(x_mi,y_mi)；

基于剛性變換公式對(duì)坐標(biāo)(x_0i,y_0i)和(x_mi,y_mi)計(jì)算，得到所述曝光補(bǔ)償參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備曝光一致性的標(biāo)定補(bǔ)償方法，其特征在于，所述曝光補(bǔ)償參數(shù)為(t_x，t_y，α)，其中t_x為步進(jìn)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(zhuǎn)角度。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻設(shè)備曝光一致性的標(biāo)定補(bǔ)償方法，其特征在于，所述晶圓機(jī)械手的取放基準(zhǔn)片的位置重復(fù)性均在100nm以內(nèi)，所述晶圓機(jī)械手的取放基準(zhǔn)片的角度重復(fù)性均在0.001度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻設(shè)備曝光一致性的標(biāo)定補(bǔ)償方法，其特征在于，在所述將光刻設(shè)備生產(chǎn)線中的一臺(tái)光刻設(shè)備作為基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)，其余光刻設(shè)備作為待校準(zhǔn)的標(biāo)定機(jī)臺(tái)之前，還包括：

對(duì)所述基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)與所述標(biāo)定機(jī)臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)，定位平臺(tái)通過平移、旋轉(zhuǎn)參數(shù)的補(bǔ)償校準(zhǔn)其位置精度和曝光圖形正確性。

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

所述選取模塊(1)，用于選取設(shè)定光刻設(shè)備生產(chǎn)線中的一臺(tái)光刻設(shè)備作為基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)，其余光刻設(shè)備作為待校準(zhǔn)的標(biāo)定機(jī)臺(tái)；

所述校準(zhǔn)模塊(2)，用于校準(zhǔn)標(biāo)定機(jī)臺(tái)與基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)之間的曝光機(jī)差，得到標(biāo)定機(jī)臺(tái)與基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)之間的曝光補(bǔ)償參數(shù)；

所述曝光補(bǔ)償模塊(3)通過曝光補(bǔ)償參數(shù)校準(zhǔn)標(biāo)定機(jī)臺(tái)與基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)的曝光一致性。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻設(shè)備曝光一致性的標(biāo)定補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，所述曝光補(bǔ)償模塊(3)包括矢量運(yùn)算模塊(31)和標(biāo)定模塊(32)；

所述矢量運(yùn)算模塊(31)用于根據(jù)所述標(biāo)定機(jī)臺(tái)與所述基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)之間的曝光補(bǔ)償參數(shù)，對(duì)該標(biāo)定機(jī)臺(tái)所需處理的GDS圖形進(jìn)行矢量運(yùn)算，得到新的圖形數(shù)據(jù)；

所述標(biāo)定模塊(32)，用于將矢量運(yùn)算模塊(31)得到的新的圖形數(shù)據(jù)作為該標(biāo)定機(jī)臺(tái)的曝光數(shù)據(jù)，供該標(biāo)定機(jī)臺(tái)曝光使用。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻設(shè)備曝光一致性的標(biāo)定補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，所述校準(zhǔn)模塊(2)包括基準(zhǔn)模塊(21)、坐標(biāo)模塊(22)和剛性變換模塊(23)；

所述基準(zhǔn)模塊(21)，用于在所述基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)上通過圖像處理算法曝光多個(gè)設(shè)置于晶圓上的MARK圖形，曝光顯影后的晶圓作為基準(zhǔn)片；

所述坐標(biāo)模塊(22)，用于通過所述基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)測(cè)量基準(zhǔn)片上的MARK圖形在基準(zhǔn)機(jī)臺(tái)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(x_0i,y_0i)，通過所述標(biāo)定機(jī)臺(tái)測(cè)量基準(zhǔn)片上的MARK圖形在標(biāo)定機(jī)臺(tái)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(x_mi,y_mi)；

所述剛性變換模塊(23)，用于對(duì)坐標(biāo)(x_0i,y_0i)和(x_mi,y_mi)計(jì)算，得到所述曝光補(bǔ)償參數(shù)。