[發明專利]一種掩模對準傳感器和光刻機

在審

• 申請號: 201910132647.2
• 申請日: 2019-02-22
• 公開（公告）號: CN111610699A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 王麗;顧俊
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備(集團)股份有限公司
• 主分類號: G03F9/00
• 分類號: G03F9/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明實施例提供一種掩模對準傳感器和光刻機，掩模對準傳感器，包括：標記板，包括標記板底壁和標記板側壁，所述標記板底壁與所述標記板側壁圍成第一凹槽；傳感器和傳感器板，位于所述第一凹槽內；所述傳感器位于所述傳感器板上，所述傳感器位于所述傳感器板與所述標記板底壁之間；前放板，位于所述傳感器板遠離所述標記板底壁一側；屏蔽部件，所述屏蔽部件形成一腔室，所述傳感器、傳感器板以及所述前放板位于所述腔室內；所述標記板底壁包括透明標記區，所述透明標記區正對所述傳感器的感應面，所述屏蔽部件設置有開口結構，所述開口結構露出所述透明標記區。本發明實施例提供一種掩模對準傳感器和光刻機，以實現提高掩模對準精度和套刻精度。

技術領域

本發明實施例涉及光刻技術，尤其涉及一種掩模對準傳感器和光刻機。

背景技術

在半導體IC集成電路制造過程中，一個完整的芯片通常需要經過多次光刻曝光才能制作完成。除了第一次光刻外，其余層次的光刻在曝光前都要將該層次的圖形與以前層次曝光留下的圖形進行精確定位，這樣才能保證每一層圖形之間有正確的相對位置，即套刻精度。通常情況下，套刻精度為光刻機分辨率指標的1/3～1/5，對于100納米的光刻機而言，套刻精度指標要求小于35nm。套刻精度是投影光刻機的主要技術指標之一，而掩模與硅片之間的對準精度是影響套刻精度的關鍵因素。

掩模與硅片之間的對準可采用掩模對準加硅片對準的方式，即以工件臺基準板標記為橋梁，建立掩模板標記和硅片標記之間的位置關系。對準的基本過程為：首先通過掩模對準系統，實現掩模板標記與工件臺基準板標記之間的對準，然后利用硅片對準系統，完成硅片標記與工件臺基準板標記之間的對準，進而間接實現硅片標記與掩模板標記之間對準。因此掩模對準的精度直接影響了光刻機的套刻精度。掩膜對準時，需要將傳感器接收到光信號轉化成電信號。但是傳感器產生的微弱的電流信號容易受到外界電磁干擾，因此影響了掩模對準精度以及套刻精度。

發明內容

本發明實施例提供一種掩模對準傳感器和光刻機，以實現提高掩模對準精度和套刻精度。

第一方面，本發明實施例提供一種掩模對準傳感器，包括：

標記板，包括標記板底壁和標記板側壁，所述標記板底壁與所述標記板側壁圍成第一凹槽；

傳感器和傳感器板，位于所述第一凹槽內；所述傳感器位于所述傳感器板上，所述傳感器位于所述傳感器板與所述標記板底壁之間；

前放板，位于所述傳感器板遠離所述標記板底壁一側；

屏蔽部件，所述屏蔽部件形成一腔室，所述傳感器、傳感器板以及所述前放板位于所述腔室內；

所述標記板底壁包括透明標記區，所述透明標記區正對所述傳感器的感應面，所述屏蔽部件設置有開口結構，所述開口結構露出所述透明標記區。

可選地，所述屏蔽部件包括屏蔽鍍層和屏蔽盒；所述屏蔽盒與所述屏蔽鍍層形成所述腔室；

所述屏蔽鍍層位于所述第一凹槽的內壁和/或所述第一凹槽的外壁上；所述屏蔽鍍層在所述透明標記區設置有所述開口結構；

所述屏蔽盒至少部分位于所述前放板遠離所述標記板底壁的一側。

可選地，所述屏蔽部件包括屏蔽盒；所述屏蔽盒形成所述腔室；

所述屏蔽盒中位于所述標記板與所述傳感器之間的部分在所述透明標記區設置有所述開口結構。

可選地，所述屏蔽部件還包括屏蔽鍍層，所述屏蔽鍍層位于所述第一凹槽的內壁和/或所述第一凹槽的外壁上；所述屏蔽鍍層在所述透明標記區設置有所述開口結構。

可選地，所述掩模對準傳感器還包括粘結層，所述粘結層位于所述第一凹槽內，且位于所述屏蔽盒與所述標記板之間，用于粘結固定所述屏蔽盒與所述標記板。

可選地，所述屏蔽盒包括金屬材料。