多個傳感器間相互位置關系校準方法

創意無極限，儀表大發明。今天為大家介紹一項國家發明授權專利——多個傳感器間相互位置關系校準方法。該專利由上海微電子裝備有限公司申請，并于2017年6月27日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及集成電路制造領域，特別涉及一種多個傳感器間相互位置關系校準方法。

發明背景

投影掃描式(TFT)光刻機的目的是把掩模上圖形清晰、正確地成像在涂有光刻膠的基板上，隨著基板尺寸的增大，掩模、基板的形變會對套刻結果產生很大的影響，因此必須在掩模或基板上布置更多的標記。

為了提高產率，現提出一種曝光裝置，該裝置包括：照明系統1，掩模2、掩模臺3、基板對準系統4、物鏡陣列5、曝光場6、基板7以及工件臺8。該光刻機系統工作時，照明系統1通過物鏡陣列5將掩模2上的圖像成像到基板7的每個曝光場6上，通過工件臺8與掩模臺3同步運動完成掃描曝光動作。掩模臺3承載掩模2運動、工件臺8承載基板7運動，工件臺測量系統和掩模臺測量系統分別測量工件臺8和掩模臺3的位置。為了完成物鏡陣列5的鏡頭拼接，需要采用多個掩模對準傳感器同時執行掩模對準的方案。然而，由于掩模對準傳感器、基板對準傳感器相對于工件臺8或者整機框架會發生熱漂移，如果再運用原先的傳感器位置關系計算掩模2相對于工件臺8、基板7相對于工件臺8的位置關系會引起套刻誤差。

因此，如何對多個傳感器間的位置關系進行校準，成為本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。

發明內容

本發明提供一種多個傳感器間相互位置關系校準方法，以解決傳感器間相互位置漂移問題，從而消除該漂移對套刻的影響。

為解決上述技術問題，本發明提供一種多個傳感器間相互位置關系校準方法，通過掩模對準傳感器和基板對準傳感器測量設置在工件臺基準版上的基準標記，建立掩模對準傳感器與基板對準傳感器之間的位置關系。

圖為掩模與基板位置關系的邏輯聯系圖

具體包括：步驟1：采用掩模對準傳感器對工件臺基準版上的基準標記進行位置測量;步驟2：通過該基準標記上的第一標記對掩模對準傳感器進行位置標定;步驟3：通過該對準標記上的第二標記對基板對準傳感器進行位置標定。

作為優選，標定包括離線標定和在線標定。所述離線標定步驟包括：采用干涉儀分別對每個掩模對準傳感器和每個基板對準傳感器進行位置標定，建立掩模對準傳感器、基板對準傳感器與干涉儀之間的關系;移動工件臺，采用一個基板對準傳感器依次對準工件臺基準版上的基準標記，并標定每個基準標記相對于工件臺的位置;使第一標記同時對準所有基板對準傳感器，從而標定所有基板對準傳感器的位置。

所述在線標定步驟包括離軸基線更新和同軸基線更新。所述離軸基線更新包括：將所有基板對準傳感器同時對準第一標記，測得的工件臺基準版的位置變化，并把在線測得的工件臺基準版的位置變化補償到所述基板對準傳感器上。所述同軸基線更新包括：移動掩模臺和工件臺到物鏡陣列下，所有掩模對準傳感器測量其各自對應的第二標記的像素值變化，進而更新所述基準標記的像素位置。兩掩模對準傳感器間距與兩基板對準傳感器間距相同。所述掩模對準傳感器和基板對準傳感器的排列方向相同，均與光刻機系統的掃描方向垂直，可以測出基板內的高階形變。所述第一標記和第二標記部分重合

與現有技術相比，本發明通過掩模對準建立掩模與工件臺的位置關系，再建立基板與工件臺的位置關系，從而可以間接建立掩模與基板的位置關系，可以有效解決掩模、基板傳感器間相互位置漂移問題，從而消除該漂移對套刻的影響。