[发明专利]基于标记周期级次光强值累加判断寻找对准标记的方法及对准系统

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造装备领域，尤其涉及一种基于标记周期级次光强值累加判断寻找标记的方法及对准系统。

背景技术

光刻装置是制造集成电路的主要设备，其作用是使不同的掩膜图案依次成像到基底（半导体硅片或LCD板）上的精确对准的位置。

然而这个对准位置却因为连续图形所经历的物理和化学变化而改变，因此需要一个对准系统，以保证硅片对应掩膜的对准位置每次都能够被精确的对准。

随着基底每单位表面积上的电子元件数量的增长以及电子元件的尺寸合成越来越小，对集成电路的精度要求日益提高，因此依次掩膜成像在基底上的位置必须越来越准确的固定，对光刻时对准精度的要求也越来越高。

美国专利US5243195公开了一种对准系统其中提及一种轴上对准方式，这种对准方式的优点在于掩膜和基底可以直接被对准，但其缺点在于难以改进到更高的精密度和准确度，而且各种工艺步骤会引起对准标记变化，从而引入不对称性和基底光栅标记的沟槽有效深度的变化。

这种现象导致工艺检测不到光栅标记，或在其他情况下仅提供微弱的信号，对准系统稳定性降低。

为了解决这个问题，中国专利申请CN03164858公开了一种双波长对准系统，包括具有第一波长和第二波长的对准辐射源；具有第一波长通道和第二波长通道的检测系统，第一波长通道接收对准标记第一波长处的对准辐射，第二波长通道接收对准标记第二波长处的对准辐射；以及一个定位单元，用以根据在第一波长处检测到的对准辐射相对于在第二波长处检测到的对准辐射的相对强度来确定对准标记的位置。

从上述系统中，可以看出，该系统事实上是使用了两个独立的波长来照射和检测基底上的对准标记的位置，从而可以动态的选择对准激光，以取得更好的对准效果。

在现有的双波长激光测量系统中，当超出标记捕获范围的时候，现有对准系统使用CCD相机成像寻找标记，是标记进入周期所能支持的对准捕获范围，再执行对准。

但该种操作不能实现CCD捕获后，直接执行规片对准功能，需要再次移动工件台实行扫描后，才能计算对准位置。

在此种情况下，增加了工件台运动次数，进而影响对准效率和光刻机产率。

此外，当OM模块内实际光轴与CCD上十字叉丝发生偏移旋转的时候，CCD所能提供的标记捕获信息与标记实际位置信息存在较大偏差，进而影响标记的准确捕获。

发明内容

为了克服现有技术中存在的技术缺陷，本发明提供一种基于标记周期级次光强值累加判断寻找标记的方法及对准系统，该方法利用光强值，在标记位置寻找正确的情况下，可以使用当前数值计算对准位置，并判断该位置是否可执行捕获对准。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种基于标记周期级次光强值累加判断寻找对准标记的方法，其特征在于，包括：获得多周期标记的各周期一级次光的光强并对所述光强累加获得一光强信号，通过所述光强信号获得对准标记位置；根据设定的各周期经验阈值筛选所述光强信号中光强值异常的毛刺点；对所述光强信号进行最小阈值检查，若光强检测值小于最小阈值则进行位置修正，若光强检测值大于或等于最小阈值则将各周期一级光强叠加；光强叠加后检测最高峰值点和左右各峰值点斜率 ，其中左峰值点与最高峰值点斜率为K_左1，右峰值点与最高峰值点斜率为K_右1，如果K_MIN<| K_左1|<K_MAX且K_MIN<| K_右1|<K_MAX则该最高峰值点为通过光强叠加所获得的标记位置，如果不满足K_MIN<| K_左1|<K_MAX且K_MIN<| K_右1|<K_MAX则进行位置修正，其中KMIN 和KMAX为扫描统计经验值；计算所述标记位置与下发的标记期望位置的绝对值以判断对准标记是否寻找成功。

  

更进一步地，该方法包括：根据设定的各周期经验阈值筛选光强信号中光强值异常的毛刺点，并统计毛刺点个数，当毛刺点统计超出误差设定比率，即满足I_L阈筛<I_L或I_M阈筛<I_M时，执行报错处理。

更进一步地，最小阈值检查包括判断各自周期的该光强信号的强度是否大于或小于最小阈值。