投影光刻机对准系统功能原理

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光刻机的同轴对准离轴对准原理

光刻机的同轴对准离轴对准原理

光刻机的同轴对准离轴对准原理光刻机,这玩意儿听起来就有点高大上,实际上呢,它的工作原理跟我们日常生活中的一些小工具其实有些相似。

说到对准,这可不是随便的“瞄一瞄”,而是得精准得跟打靶一样。

咱们今天就聊聊同轴对准和离轴对准这两个有趣的概念,保证让你听完之后,不仅明白了,还能和朋友们侃侃而谈。

先说说同轴对准。

想象一下,你在玩射箭,箭和靶心必须在同一条直线上。

没错,这就是同轴对准的基本理念。

光刻机在曝光的时候,光线得直直地打到晶圆上,才能把图案完美地印出来。

别小看这光线,稍微偏了点,整个图案就跑偏了,搞得你辛辛苦苦做出来的芯片,跟别人家的差了十万八千里,真是让人心急如焚啊。

光刻机的同轴对准就像是个精密的手表,得每个零件都配合得天衣无缝,才能让时间滴滴答答地走,绝不能出现偏差。

只要把光源、光路和晶圆对齐,光线就能像矢量一样直达目标,这样,最终的图案才能清晰可见,完美无瑕。

接下来聊聊离轴对准。

这就像是你在草地上打滚,虽然离目标有点远,但依然能找到个合适的角度,让球飞进门。

这种方式有点儿灵活,虽然不在同一条直线上,但依然可以通过调整角度来获得想要的效果。

离轴对准在光刻机里也有它的用武之地,有时候光线需要以一定的角度照射,这样才能达到最佳的曝光效果。

想象一下,如果你的灯光从侧面打过来,形成的阴影和光影效果,完全可以给你的作品增添一种独特的风格。

这种灵活性,简直就是给了光刻机一种自由翱翔的感觉,不再局限于死板的直线。

说到这里,光刻机的同轴和离轴对准其实各有千秋,得看使用场景。

面对复杂的电路设计,同轴对准就像是个全能战士,能确保每个细节都到位。

而在一些特定的情况下,离轴对准则是个灵活的调皮鬼,能巧妙地避开一些限制,创造出别致的效果。

这不禁让我想起小时候玩拼图的日子,有时候拼到一半,你发现拼图不对劲,没关系,动动脑筋,总能找到另外的解决方案。

说实话,光刻机的对准过程就像是艺术创作,得有耐心,还得有细致入微的观察力。

光刻机的投影镜头工作原理

光刻机的投影镜头工作原理

光刻机的投影镜头工作原理光刻机是半导体制造中关键的设备之一,它通过投影镜头将图形投射到硅片上,是制造集成电路的重要工艺。

在光刻机中,投影镜头作为一个核心组件,起着至关重要的作用。

本文将围绕光刻机的投影镜头工作原理展开论述。

一、光刻机的基本原理光刻机是一种利用紫外光束对硅片进行曝光的制程设备。

它将模板上的图形通过光学投影技术缩小后投射到硅片上,形成微细的图形结构。

光刻机主要由紫外光源、光学系统、投影镜头、准直器、硅片平台等组成。

投影镜头是将模板上的图形投射到硅片上的核心部件。

二、投影镜头的基本结构投影镜头通常由多个光学镜片组成,其中包括透镜、非球面镜等。

这些镜片的数量、曲率半径、材料等参数都是经过精确计算和优化设计的,以确保最终的图形投影具有高分辨率和良好的成像质量。

三、投影镜头的工作原理1. 投影镜头的光学放大原理投影镜头通过多个光学镜片的协同作用,将模板上的图形投射到硅片上,同时具有一定的放大倍率。

在光刻机中,放大倍率通常达到数十倍甚至上百倍,这意味着即使模板上的图形微小到亚微米级别,投影镜头也能将其有效地放大并投射到硅片上。

2. 投影镜头的色差校正原理在光刻机工艺中,紫外光源的波长通常为365nm或者193nm,而不同波长的光在光学系统中会产生色差。

投影镜头需要通过适当的设计和校正,以确保不同波长的光线在通过镜头后仍能准确投射到硅片上,保证最终的成像质量。

3. 投影镜头的照明均匀性校正原理投影镜头需要确保整个硅片表面都能受到均匀的照射,以避免图形形变或失真。

投影镜头设计中需要考虑如何实现照明均匀性,通常通过使用特殊的非球面镜片等结构进行优化设计和校正,以提高整个曝光区域的照明均匀性。

四、投影镜头的性能指标1. 分辨率投影镜头的分辨率是指其能够准确投射最小特征尺寸的能力,通常以亚微米甚至纳米为单位。

高分辨率的投影镜头能够实现更加精细的图形成像,提高制程的精度和可靠性。

2. 成像质量投影镜头的成像质量包括像差、畸变等指标,这些指标直接关系到最终图形的成像精度和准确性。

ldi光刻机对位系统原理

ldi光刻机对位系统原理

ldi光刻机对位系统原理
LDI光刻机的对位系统原理主要基于光学测量和精密控制技术。

具体原理如下:
1. 光学测量:对位系统通过使用激光束或显微镜等光学测量设备来实时测量光掩模和硅片表面的对位标记点的位置。

2. 反射式对位:在光刻机中,光束打在光掩模上,并经过透镜聚焦成细线,经过反射后再次通过透镜成像在硅片上。

通过测量反射光束在硅片上的位置,可以得到光掩模和硅片的对位误差。

3. 平面度校正:固定(或移动)硅片台面的位置,调整光掩模台面的位置,以保持两台面平行,在一定范围内保持平面度校正。

4. 焦点检测:根据光束的图像清晰程度来调整焦点位置。

通常使用锥面透镜板和透镜,根据检测光的成像清晰度来调整光束的焦点。

5. 运动控制:通过精密的运动控制系统,根据测量结果和预设的对位参数,对光掩模和硅片进行微调。

控制台面的运动,使其与光掩模台面对齐。

综上所述,通过实时测量光掩模和硅片表面的对位标记点的位置,并通过精密控制系统将两者对齐,从而实现对位系统的原
理。

这样可以确保在光刻过程中,光线可以准确地通过光掩模投射到硅片上,达到预定的流片要求。

03光刻机结构及工作原理1

03光刻机结构及工作原理1

03光刻机结构及工作原理103光刻机结构及工作原理1光刻机(Photolithography)是一种在半导体制造过程中,用于将图案转移至硅片(Wafer)上的工艺技术。

它是半导体工业中至关重要的一环,因为它能够实现微细的图案精确地转移到硅片上,从而实现集成电路的制造。

光刻机的结构大致可以分为以下几个主要部分:光源系统、掩膜对准系统、光学系统(Projection Optics System)、控制系统和硅片传送系统。

光源系统是光刻机的核心部分之一,它提供了高亮度且高均匀度的光源。

常用的光源有紫外线光源、光纤激光器等。

光源通过透镜系统聚焦,经过掩膜(Mask)上的图案形成光强分布,然后通过投影光学系统将图案投射到硅片上。

掩膜对准系统用于确保掩膜与硅片的对准精度,它能够精确地调整掩膜与硅片之间的相对位置。

对准系统仅需保证掩模对准精度即可,这是因为相对于掩膜,硅片上的图案会被按比例放大,即投影比率。

例如,如果投影比率为 5:1,那么掩膜上的 1mm 的图案会在硅片上形成 5mm 的图案。

光学系统是负责将经过掩膜的图案放大并转移到硅片上。

它通常由一套透镜组成,将形成的光强分布进行扩散和透射,以实现高精度的图案分辨率和投影比率。

光学系统的设计和制造对于光刻机的分辨率和成像质量至关重要。

控制系统是用于控制整个光刻机运行的关键部分。

它能够精确地控制光源的开关,对准系统的运动和调整,以及图案的转移和硅片的传送等。

控制系统通过与光学系统和硅片传送系统的协调工作,以实现高精度和高效率的光刻过程。

硅片传送系统是将硅片从一个位置传送到另一个位置的部分。

它通常由传送装置和夹具组成,用于控制和运动硅片。

在光刻过程中,硅片会在不同的工序和设备之间传送,因此传送系统的稳定性和精确性对于整个工艺的成功至关重要。

光刻机的工作原理如下:首先,将准备好的掩膜放置在掩膜对准系统上,确保其与硅片的对准精度。

然后,打开光源系统,通过光学系统将图案投射到硅片上。

光刻机工作原理

光刻机工作原理

光刻机工作原理
光刻机是一种光学器件,能够将图案投射到光敏材料上,用以制造微电子器件、平板显示器和光学器件等。

光刻机的工作原理主要分为五个步骤:对位、曝光、开发、清洗和检查。

首先,通过光学系统对待加工的掩模和硅片进行对位。

掩模是带有需要制造的图案的透明光罩。

对位系统根据设定的对位方式将掩模和硅片对准,保证图案能够正确地映射到硅片上。

接下来,掩模被照射到光刻胶层上。

光刻胶层是一种光敏材料,能够在光的作用下发生化学反应。

通过使用紫外线或激光光源,将光刻胶层照射,使其在光的作用下发生光化学反应。

掩模上的图案被投射到光刻胶层上,形成显影图案。

然后,通过显影过程将光刻胶层中未曝光的部分去除。

显影液能够溶解未曝光的光刻胶层,只保留曝光部分的图案。

接着,清洗过程将显影后的硅片进行清洁。

清洗液能够去除显影液残留在硅片表面以及未曝光的光刻胶。

最后,通过检查系统对制作完成的硅片进行检查。

检查过程会检测硅片表面是否有缺陷以及图案是否制作准确。

光刻机通过以上的工作原理,实现了将图案准确地投射到硅片上,从而制作出微小而精确的器件和电路。

光刻机的自动对准技术实现更快速的生产

光刻机的自动对准技术实现更快速的生产

光刻机的自动对准技术实现更快速的生产光刻机是一种非常重要的半导体制程设备,它在芯片制造中起到了至关重要的作用。

随着半导体技术的发展,对光刻机的要求也越来越高。

其中,自动对准技术的应用对提高生产效率和产品质量具有重要意义。

本文将从光刻机的自动对准技术的原理、应用以及未来发展趋势进行探讨。

一、自动对准技术原理光刻机的自动对准技术是指在光刻过程中,通过仪器设备自动检测芯片表面和掩膜之间的对准误差,并进行实时调整以保证图案的精确重叠。

其原理主要包括三个方面:图像识别、图案对准和反馈控制。

首先,图像识别是自动对准技术的关键环节。

通过高分辨率的相机和图像处理算法,光刻机可以对芯片表面和掩膜图案进行快速准确的识别,获取关键的对准信息。

其次,图案对准是根据图像识别结果,将芯片表面与掩膜之间的对准误差转化为机器坐标系下的位移调整。

通过光刻机的精密运动系统和特定的对准算法,可以实现微米级别的对准精度。

最后,反馈控制是保证光刻机能够实时调整对准偏差的关键。

根据对准结果和设定的阈值,光刻机可以通过自动控制算法对运动系统进行调整,以实现最佳的对准效果。

二、自动对准技术应用自动对准技术在光刻机中的应用具有广泛的意义。

首先,它能够大大提高光刻机的生产效率。

相比于手动对准,自动对准技术能够更快速地进行图案对准,并且可以实现全自动化的生产过程,大大减少了人工操作和生产周期。

其次,自动对准技术能够提高产品质量和一致性。

通过精确的对准调整,可以降低对准误差,减少图案失真和偏移,从而提高产品的质量和尺寸控制。

另外,自动对准技术还能够降低制造成本。

在光刻过程中,对准误差会导致浪费的芯片数量增加,而自动对准技术可以最大程度减少对准误差,从而降低了废品率和制造成本。

三、自动对准技术的发展趋势随着芯片制造工艺的不断推进,对自动对准技术的要求也越来越高。

未来,光刻机的自动对准技术将在以下几个方面得到进一步的发展:首先,图像识别技术将更加精确和高效。

投影光刻机TTL对准原理与故障分析

投影光刻机TTL对准原理与故障分析张文雅;宋健【摘要】This article expounds the w orking principle of ASM L stepperTTL align system and its com prised m odules,introduces the align system process program ,and sum m arizes the norm al faults of the alignsystem ,and m ethods of analysis and problem solving.%论述了A SM L 公司某型投影光刻机TTL 对准系统的基本原理和主要构成,介绍了对准系统在光刻工艺中的工作过程,结合多年的投影光刻机维修经验总结了对准系统的常见故障,并给出了分析以及解决方法。

【期刊名称】《电子工业专用设备》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】4页(P29-32)【关键词】氦氖激光器;同轴对准;投影光刻机【作者】张文雅;宋健【作者单位】中国电子科技集团公司第十三研究所,石家庄050051;中国电子科技集团公司第十三研究所,石家庄050051【正文语种】中文【中图分类】TN305.7光刻工艺是大规模集成电路生产的关键工艺,直接决定了半导体芯片的特征尺寸。

投影光刻机作为半导体工艺中应用最为普遍的光刻设备,具有结构复杂,设计精密,生产效率高等特点。

为了成功的在硅片上形成图案,必须把硅片上的图形正确地与投影掩模板上的图形对准,也就是确定硅片上图形位置、方向和变形的过程。

要实现这个目的就要通过掩模板与硅片之间的坐标变换,利用这些数据与投影掩模图形建立起正确关系,使得每个连续的图形与先前曝光层匹配对准。

对准系统就是保证芯片套刻精度的核心,深刻理解对准系统的原理对我们用好投影光刻机以及故障的排除都有很大的指导作用。

本文以ASML公司的某型1:4镜头倍率的步进投影光刻机为例进行阐述与分析。

光刻机中的自动对位与校准技术

光刻机中的自动对位与校准技术自动对位与校准技术是光刻机中的重要技术之一。

在光刻制程中,准确的对位和校准是确保产品质量和工艺稳定性的关键步骤。

本文将介绍光刻机中常见的自动对位与校准技术,并探讨其在半导体制造过程中的应用和影响。

自动对位与校准技术是光刻机中的关键控制技术,可以实现光刻模板与半导体晶圆的精确对位。

光刻模板(也称为掩膜)上有图案,通过光刻机将这个图案投影到半导体晶圆上,从而实现芯片的制作。

而对位技术的目的则是将光刻模板上的图案准确地对准到晶圆上的指定位置,确保每一块晶圆上的芯片都具有一致的制作效果。

传统的对位与校准技术主要依靠人工操作来完成,但这种方式存在着操作效率低、人为因素干扰大等问题。

为了提高操作效率和准确性,光刻机中的自动对位与校准技术得以广泛应用。

光刻机中的自动对位与校准技术主要分为两种:基于对比法的全局对位和基于特征法的局部对位。

基于对比法的全局对位是一种通过比对光刻模板上的参考点和晶圆上的对位标记来实现对位准确性的方法。

在光刻过程中,光刻机会使用精密的图像传感器来捕捉光刻模板和晶圆上的图案。

然后,通过算法分析图像中的特征点,确定模板和晶圆之间的偏差,最终将晶圆上的芯片与模板上的图案进行对正。

这种方法操作简单,适用于对位准确度要求不太高的场景,如批量生产等。

而基于特征法的局部对位则是通过检测光刻模板和晶圆上特定区域的特征来实现对位的。

这种方法通常需要在光刻模板和晶圆上设计特定的对位标记或辅助结构,通过对齐这些特定的标记来实现对位的准确性。

这种方法对于对位精度要求较高的场景更为适用,如微纳制造领域。

自动对位与校准技术在半导体制造过程中起着至关重要的作用。

首先,它可以提高生产效率。

在传统的人工操作中,对位校准需要耗费大量时间和人力,而自动对位技术可以减少操作时间,提高生产效率。

其次,它可以提高产品质量和制造稳定性。

自动对位技术通过减少人为干扰,避免了人为操作中可能出现的误差,从而提高了对位的精确性和一致性,确保了产品质量和制程的稳定性。

投影光刻机对准系统功能原理

投影光刻机对准系统功能原理投影光刻机是半导体工业生产中必备的设备,它的主要作用是将光聚焦在硅片上,通过光刻技术在硅片上制造出微小的电子元件图案。

而投影光刻机的对准系统则是确保图案的位置准确、图案重叠度高的重要组成部分。

下面将详细介绍投影光刻机对准系统的功能原理。

光学对准是通过投影光刻机的光学系统对硅片和掩膜上的标记点进行观察,通过计算机对图像进行处理,并计算出硅片与掩膜的偏差。

光学对准主要有两个过程,一个是初始对准,另一个是动态对准。

初始对准是在进行光刻之前进行的,通过在硅片上放置标记点,并通过光学系统观察到掩膜上与之相对应的标记点,并计算出两者之间的偏差。

计算机根据偏差调整掩膜和硅片的位置,使得标记点对准。

初始对准一般使用透过式光学系统,即使用透过硅片上标记点的反光来进行对准。

动态对准是在光刻过程中进行的,它通过同步监控硅片上的图案与掩膜上的图案的偏差,以及硅片和掩膜的相对位置的变化,并通过微调硅片和掩膜的位置,保持两者的对准。

动态对准通常使用反射式光学系统,即从硅片上反射回来的光来进行对准。

机械对准是通过控制投影光刻机的机械系统,对硅片和掩膜的位置进行微调,以保证图案的对准。

机械对准主要是通过控制硅片台和掩膜台的运动来实现的。

硅片台和掩膜台都有细微的位移控制能力,可以通过计算机控制来精确调整位置,以使得硅片和掩膜的对准误差最小化。

机械对准通常在光学对准的基础上进行,用于微调硅片和掩膜的相对位置。

除了光学对准和机械对准之外,还有一些辅助的功能来提高对准的精度。

比如,在硅片和掩膜上加入额外的标记点来提供更多的对准信息;通过调整投影光刻机的温度和湿度来消除热胀冷缩对对准的影响;使用高精度的传感器来监测和校正运动系统的误差等等。

以上就是投影光刻机对准系统的功能原理的详细介绍。

光学对准和机械对准的结合以及与其他辅助功能的配合,使得投影光刻机可以在微米甚至纳米级别上实现高精度的对准,从而保证了光刻过程的质量和稳定性。

深度解析光刻机中的光学系统与投影系统

深度解析光刻机中的光学系统与投影系统光刻机是现代微电子制造过程中至关重要的设备之一。

它承担着将电子线路图案转移到硅片上的关键任务。

光刻机中的光学系统与投影系统是实现高精度、高分辨率图案转移的核心组成部分。

本文将深度解析光刻机中的光学系统与投影系统的原理、功能和关键技术。

光刻机中的光学系统负责将光源发出的光束通过一系列光学元件进行调节、聚焦和分配,最终形成高质量的光学图案。

光学系统的核心组成部分包括透镜、反射镜、光栅、波片等。

其中,透镜是最重要的元件之一,它通过折射和散射作用对入射光进行调节,实现对图案的放大和聚焦。

反射镜则通过反射作用对光束进行反射和折射,实现光束的改变方向和入射角度的调节。

光栅和波片则通过衍射和干涉作用对光束进行调节和分配,实现对多个光束的同时处理。

在光学系统中,还存在一个重要的组成部分,即投影系统。

投影系统的作用是将电子线路图案通过透镜系统进行放大和聚焦,然后投射到光刻背面的光刻胶层上,形成所需的图案。

投影系统的核心是投影镜头,它是一个复杂的光学系统,由多个透镜组成。

投影镜头通过光路设计和透镜组合方式,能够实现高分辨率、高放大倍率和低畸变的图案转移。

投影镜头的制作对于实现高精度的图案转移至关重要。

在光刻机中,光学系统和投影系统的优化设计与关键技术有很多。

首先是光源的选择和控制。

光源要求光谱稳定、光亮度高、波长可调节,并且要具备长时间稳定光束输出的能力。

其次是透镜和反射镜的设计和制造。

透镜和反射镜的表面形态、材料特性和光学性能对最终图案的质量影响非常大。

因此,要提高光学系统的整体性能,需要对透镜和反射镜的制作工艺和材料进行不断优化。

另外,投影系统的设计和制造中需要解决的问题还有对畸变的校正、对透射率的控制和对光刻胶的曝光均匀性的改进等。

除了上述的光学系统和投影系统设计与制造方面的问题,还有一些其他关键技术也需要在光刻机中应用。

例如,自动对焦系统能够实现对光刻胶层的自动调节和对焦,从而提高图案的分辨率和图案的质量。

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投影光刻机对准系统功能原理
投影光刻机对准系统功能原理
1 对准系统简介
对准系统的主要功能就是将工件台上硅片的标记与掩膜版上的标记对准,其标记的对准精度能达到±0.4μm(正态分布曲线的3σ值)。

因为一片硅片在一个工艺流程中的曝光次数可能达到30次,而对准精度直接影响硅片的套刻精度,所以硅片的对准精度非常的关键。

由于对准系统对硅片标记的搜索扫描有一定的范围,它在X方向和Y方向都只能扫描
±44μm,所以硅片被传送到工件台上进行对准之前,需要在预对准工件台上先后完成两次对准,即机械预对准和光学预对准,以便满足精细对准的捕捉范围。

注意:本文所提到的对准都是所谓的精细对准。

PAS2500/10投影光刻机对准系统主要由三个单位部分构成:照明(对准光源)部分,双折射单元和对准单元。

这三个单元与掩膜版、硅片、以及投影透镜的相对位置如图1所示,在图中可以看出,对准系统中用了两个完全相同的光路,这是为了满足对准功能的需要。

1.1 对准系统的光学结构和功能
由于对准系统中的两条完全相同,所以在下面的介绍中只详细地阐述了其中的一条光路。

在对准系统中,照明部分的主要部件就是激光发射器,它产生波长为633nm的线性极化光,避免在硅片对准的过程中使硅片被曝光(硅片曝光用的光为紫外光)。

然后对准激光将通过一系列的棱镜和透镜进入双折射单元,该激光将从双折射单元底部射出,通过曝光的投影透镜照到硅片的标记上;而经过硅片表面的反射后由原路返回,第二次经过双折射单元,由双折射单元的顶部射出,再经过聚焦后对准到掩膜版的标记上。

在对准单元内,硅片的标记图象和掩膜版标记的图象同时通过一个调制器后,将被聚焦到一个Q-CELL光电检测器上。

此调制器是用来交替传送两个极化方向的硅片标记图象,Q-CELL 光电检测器将对硅片的标记的每个极化方向图象分别产生一个电信号,由此产生的电信号的振幅取决于该极化方向硅片标记的图象与掩膜版标记图象在Q-CELL的显示比例。

硅片上的对准标记如图2所示,标记分为四个象限,每个象限有8μm或8.8μm的对准条,其中有两个象限的对准条用来对准X向,另外两个象限用来对准Y向。

而Q-CELL光电检测器的每一个单元对应标记的一个象限,当在Q-CELL检测器的每一个单元中,两个极化方向的标记图象的能量都相等的时候,就表明硅片与掩膜版的标记完全对准了。

从图1中可以看到对准光束在经过对准单元的时候被分成了两束,一束激光将通过调制器到达Q-CELL 光电检测器,而另一束激光则以视频的形式反馈到操作台。

通过操作台上的视频监视器可以直观的看到标记的移动和对准不同标记时位置的相对变化。

虽然是两个不同极化方向的硅片标记与掩膜版标记同时对准,但是由于它们是同步的,彼此之间几乎看不到有何不同,所以只有一个极化图象被显示。

1.2 对准系统的电路部分
对准系统的电路部分主要的功能是:
1、产生一个信号去驱动光学调制器。

2、处理Q-CELL光电检测器产生的信号。

光学调制器的驱动:该调制器信号要求频率为50Hz的正弦信号,其振幅要求能满足对最大的Q-CELL检测信号起调制作用。

Q-CELL检测信号的处理:在对准的时候,工件台将首先沿X轴向缓慢地带动E-CHUCK上的硅片移动,进行X轴向对准,当硅片标记上X向光栅与对应的掩膜版上X向光栅对准时,
将产生一个对准电信号,该信号以中断信号的形式输入计算机,X向对准的两个象限光栅都将产生其各自的中断信号。

当产生中断信号的同时,计算机将记录下此时工件台的位置。

在X向对准的时候,一个标记中两个象限的光栅同时参与,在每个象限中光栅条纹之间的间距是一个恒定的常数,但是这两个象限的光栅条纹间距并不相同,如图2所示。

在对准扫描的过程中,每一个象限中的每一条光栅条纹都将会产生各自的一个中断信号,由于两个象限的光栅条纹间距不同,所以在扫描的时候只能有一个点将同时产生两个中断信号,而这个点就是在X向硅片对掩膜版的位置。

实际上,硅片和掩膜版之间一般都存在一个角度,因此同时产生中断信号的概率几乎为零,但是计算机可以通过对这些中断信号的比较筛选,计算机最佳对准点。

一旦X向对准完成后,系统将进行Y向对准,Y向对准与X向对准几乎一样,只是Y向对准的时候工件台带动E-CHUCK上的硅片沿Y向移动,对准系统是利用另外两个象限的光栅。

1.3 对准系统的气动部分
在对准系统中,气动部分主要用来控制对准激光的快门,当对准系统不工作的时候,快门将阻断对准激光,两束激光的快门是同步执行的。

1.4 对准系统的软件部分
对准系统中一般由五个对准程序组成,系统可随时任选其中一个执行。

这五个程序分别是:零层对准、整体对准、硅片对准、掩膜对准和辅助对准。

在对准的过程中,除了在沿X向和Y向扫描外,还必须完成旋转角度θ的调整。

但是对于转角θ的调整根据投影光刻机的版本有一定的区别,比如,大多数PAS2500/10投影光刻机对准转角θ是靠对准程序去旋转掩膜版完成。

而PAS2500/40型和部分PAS2500/10型投影光刻机的掩膜台没有旋转功能,对准系统程序在进行硅片坐标扫描后,将坐标量反馈到主程序,主程序将计算出硅片的坐标与系统机器坐标之间的偏移量,计算出两个坐标之间的偏移量将由工件台自动旋转进行转角θ的修正。

零层对准完全没有作过曝光工艺的硅片需要曝光时,由于在硅片上没有标记,因此系统需要将掩膜版与曝光台上的基准标记(fiducial)进行对准。

在工件台上有三套基准标记(fiducial),每套标记中又包含有五个对准标记,实际上,系统一般选择其中的第一套基准标记进行对准,而第二套基准标记是备份,第三套基准标记一般用在聚焦系统中。

整体对准(WGA)换掩膜版和换硅片后,也就是掩膜版和硅片都更换时需要进行的对准。

硅片对准(LSA)只有硅片更换后需要完成的对准。

掩膜对准更换掩膜版后需要的对准。

辅助对准同一片硅片需要在不同型号的投影光刻机上曝光需要的时候。

辅助对准标记比主对准标记小,而且它分布于曝光视场的划片道内。

如果每一层曝光都在PAS2500/10投影光刻机上完成,这种对准就完全不需要;当硅片的某一层或某些层需要用其它版本类型的光刻机曝光时,辅助对准才需要。

对准程序流程除辅助对准外,每一个对准程序的执行流程一般是:
A、将设置掩膜台到零位置。

B、执行XYXY对准的扫描,即X向和Y向的两次扫描。

C、计算掩膜版的旋转角度。

D、计算系统的放大倍率(因为硅片可能有膨胀变形)。

E、修正掩膜版的旋转角度。

F、修正掩膜版的高度,调整放大倍率,补偿硅片的膨胀变化。

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