[发明专利]二维编码归一化对准标记组合及其对准方法和对准系统

说明书

技术领域

本发明涉及光刻设备的对准扫描方法，特别涉及光刻设备的二维编码归一化对准标记组合及其对准扫描方法。

背景技术

在工业装置中，由于高精度和高产能的需要，分布着大量高速实时测量、信号采样、数据采集、数据交换和通信传输等的探测装置和控制系统。这些系统需要我们采用多种方式实现探测、信号采样控制、数据采集控制、数据交换控制和数据传输通信等的控制。有该探测和控制需求的装置包括：集成电路制造光刻设备、平板显示面板光刻设备、MEMS/MOEMS光刻设备、先进封装光刻设备、印刷电路板光刻设备、印刷电路板加工装置以及印刷电路板器件贴装装置等。

光刻设备是一种将所需图案应用于工件上的装置。通常是将所需图案应用于工件上的目标部分上的装置。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造。在这种情况下，构图部件可用于生产在IC一个单独层上形成的电路图案。该图案可以传递到工件(如硅晶片)的目标部分(一个或者多个管芯)上。通常是通过将图案成像到工件上提供的一层辐射敏感材料(抗蚀剂)上来按比例复制所需图案。已知的光刻设备还包括所谓扫描器，运用辐射光束沿给定的方向(“扫描”方向)扫描所述图案，并同时沿与该方向平行或者反平行的方向同步扫描工件来辐照每一目标部分。还可以通过将图案压印在工件上而将图案通过构图部件生成到工件上。

在光刻设备中，通过光刻设备中的对准系统使用对准标记组合进行对准扫描得到各对准标记分支的光信息和位置信息等对准信息，对这些信息进行相应处理，得到对准构图部件上的标记组合和工件台探测构图部件上的标记组合间的位置关系，对准该光刻设备的对准系统包括：辐射发生器、构图照射窗口及其控制板、构图部件及其对准标记组合、构图部件承载运动台及其位置探测器、投影系统、工件台及其基准板对准标记组合、工件台位置探测器和辐射探测传感器；其中构图图形包括曝光构图图形和对准构图图形，构图图形照射窗口及其控制板用于形成窗口将辐射透射到对准构图图形上；投影系统用于将辐射照射到对准构图图形上形成透射像或反射像，该透射像或反射像通过投影系统投射形成空间像，用工件台基准板对准标记下方的传感器探测该空间像；辐射传感器用于检测空间像经过工件台对准图形透射后的辐射能量；构图部件承载运动台位置探测器和工件台位置探测器分别探测对准扫描过程中的构图部件承载台和工件台的空间位置。

单孔形标记是一种孔形透光标记，如200710045044.6、200710045037.6、200710046061.1、200710046156.3、200710046157.8和200710173146.6等中国专利中请中所描述的那样，这种标记存在于目标构图部件上和调制构图部件上，它被用于多工件的对准扫描定位、粗捕获和对组合标记中的其它标记的扫描光信息进行归一化处理。

在以前的上述装置中，由于在构图部件上的单孔形归一化对准标记透光面积大，又集中，存在探测成像能量密度较大的问题，另外其探测捕获范围较小，特别是对准扫描信号的平顶和梯形斜坡段较短，当扫描速度较高的时候，由于此段采样点数不足，不利于满足对准扫描定位、粗捕获的精度要求，如果需要增加足够的采样点，则一方面可以降低对准扫描速度，但如此会降低光刻装置的产能，另一方面可以增大目标构图部件上的单孔形归一化对准标记的尺寸，但又增加了成像面积，不利于提高对准扫描的稳定性精度。

对于常规多孔形归一化对准标记，一方面存在上述问题，另一方面还存在对准扫描信号存在多阶梯状对准扫描信号或者上凸/下凹的拐点，这都不利于提高归一化对准扫描的精度和适应性的要求。

此外，上述的单孔形归一化对准标记和常规多孔形归一化对准标记的捕获范围较小。

因此，需要提供应用特殊的多孔形归一化对准标记进行对准扫描的方法，使得该方法能够很好地处理单孔形归一化对准标记和常规多孔形归一化对准标记在对准扫描中出现的对准扫描的精度和适应性等问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种二维编码归一化对准标记组合及其对准方法和对准系统，以实现对准系统更高的对准扫描定位精度、粗捕获精度、捕获范围、稳定性和更强对准扫描的适应性。