[发明专利]一种双面数字化光刻系统上下图形对准的标定方法

说明书

本发明公开了一种双面数字化光刻系统上下图形对准的标定方法。所述方法包括下述步骤：步骤1、上光学系统(210)投射光线，在标定相机(413)中形成第一标定图形(601)，确定第一标定图形(601)在标定相机(413)成像的图像中的像素坐标(X1、Y1)；步骤2、下光学系统(310)投射光线，在标定相机(413)中形成第二标定图形(602)，确定第二标定图形(602)的像素坐标(X2、Y2)；步骤3、基于第一标定图形(601)的像素坐标(X1、Y1)、第二标定图形(602)的像素坐标(X2、Y2)，确定下光学系统(310)和上光学系统(210)的相对位置偏移。本发明的方法能够大大提高上下图形对准的标定精度，且操作简单，能够自动化操作。

技术领域

本发明涉及光刻技术领域，特别是涉及一种双面数字化光刻系统上下图形对准的标定方法。

背景技术

无掩模曝光又叫数字化光刻、无掩模光刻。近年来数字化光刻曝光方式倍受行业青睐，但是其目前的研究大多都限于单面曝光系统，双面曝光机目前大多还是采用传统底片式曝光。而传统底片式双面曝光机，是通过正、反底片自身图形位置精度以及底片的对准精度来实现曝光产品的层间对位精度。底片受环境影响而产生的变形、底片的对准精度都将直接影响产品最终正、反图形对位的结果。

目前研究火热的数字光刻大多是基于以下技术：通过DMD空间光调制，将数字图形转化为光信号，特定波长的光信息输出到感光基板表面，从而对待曝光基板进行图形印制。单面数字曝光机对于外层板，待曝光的基板上本身已经有定位信息，系统直接通过抓取板子上的标记点，进行对位曝光，实现图形与板的精准位置曝光；正面图形曝光后，将板子翻面用同样的方式实现背面图形的曝光。然而，对于板子上无任何标记信息的内层板，单面曝光机目前都是通过增加标记点的方式来实现正面图形与方面图形的对准。该方式的对位受运动控制平台、系统识别精度影响，对位精度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双面数字化光刻系统上下图形对准的标定方法来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本发明提供一种双面数字化光刻系统上下图形对准的标定方法，其中，所述双面数字化光刻系统包括：

上引擎模组，其用于投射光线，在待曝光的感光基板的上表面形成第一光刻图案；

下引擎模组，其用于投射光线，在待曝光的感光基板的下表面形成第二光刻图案；

标定系统模组，用于标定所述上引擎模组和下引擎模组300所形成第一和第二光刻图案之间的位置偏差dx和dy，所述标定系统模组包括视觉系统和玻璃标尺，所述玻璃标尺在Z向上位于上引擎模组和下引擎模组之间，所述视觉系统包括分光棱镜和标定相机，

所述上引擎模组和下引擎模组中的一个的投射光线穿过所述玻璃标尺再经过分光棱镜反射，成像在标定相机上；所述上引擎模组和下引擎模组中的另一个的投射光线在玻璃标尺表面反射，反射光线再次到达分光棱镜后，成像在标定相机上；

所述方法包括下述步骤：

步骤1、所述上引擎模组的上光学系统投射光线，在标定相机中形成第一标定图形，确定第一标定图形在标定相机成像的图像中的像素坐标(X1、Y1)；

步骤2、所述下引擎模组的下光学系统投射光线，在标定相机中形成第二标定图形，确定第二标定图形在标定相机成像的图像中的像素坐标(X2、Y2)；

步骤3、基于第一标定图形在标定相机成像的图像中的像素坐标(X1、Y1)、第二标定图形在标定相机成像的图像中的像素坐标(X2、Y2)，确定下光学系统和上光学系统的相对位置偏移。

优选地，计算dx和dy，dx＝(X2-X1)*k,dy＝(Y2-Y1)*k；其中k为标定相机的像素大小，(dx,dy)表示下光学系统相对于上光学系统的位置偏移。k表示的标定相机的像素大小表示一个像素相当于的位置差异尺寸。