[发明专利]一种激光位移传感器控制的预对准方法

说明书

技术领域

本发明涉及光刻技术领域，具体为一种激光位移传感器控制的预对准方法。

背景技术

光刻技术是用于在衬底表面上印刷具有特征的构图。这样的衬底可包括用于制造半导体器件、多种集成电路、平面显示器（例如液晶显示器）、电路板、生物芯片、微机械电子芯片、光电子线路芯片等的基片。经常使用的基片为半导体晶圆或玻璃基片。

在光刻过程中，掩膜板放置在平台上，通过处在光刻设备内的曝光装置，将特征构图投射到掩膜板表面。为制作标准版，需将版图中心和掩膜板中心重合，两个中心的重合程度很大的影响了标准版的质量以及以后的器件制作。

发明内容

本发明的目的是提供一种激光位移传感器控制的预对准方法，利用成像系统的高精准平台和激光位移控制器，以解决光刻过程中版图中心和掩模板中心不重合导致光刻质量降低的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种激光位移传感器控制的预对准方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）将待曝光制作的掩模板置于成像系统底部的高精准平台上，建立掩模板坐标，在掩模板坐标中以平行于掩模板两相对侧边方向为X向，平行于掩模板另外两相对侧边方向的为Y向，采用配置有激光位移传感器的CCD相机采集掩模板在高精准平台上的图像，调节高精准平台使CCD相机的坐标原点落入高精准平台中，并通过CCD相机采集图像并找到CCD相机的初焦面；

（2）移动高精准平台，激光位移传感器自动寻找高精准平台上掩模板某个边界，并通过CCD相机记录掩模板某个边界上一点在CCD相机坐标中的坐标值（X1，Y1）； 

（3）再次移动高精准平台，激光位移传感器自动寻找高精准平台上掩模板与步骤（2）中相同的某个边界，并通过CCD相机记录掩模板某个边界上另一点在CCD相机坐标中的坐标值（X2，Y2）； 

（4）通过步骤（2）、步骤（3）分别测得的掩模板某个边界的坐标值，利用公式tanθ=(Y2-Y1)/(X2-X1)计算得到角度θ，然后利用高精准平台带动掩模板共同旋转θ角度以调平掩模板，调平后的掩模板其作为X向的两相对侧边与CCD相机坐标的X轴平行，作为Y向的两相对侧边与CCD相机坐标的Y轴平行；

（5）利用高精准平台带动掩模板沿CCD相机坐标的X轴方向来回移动，通过激光位移传感器配合CCD相机得到掩模板在CCD相机坐标中与CCD相机坐标X轴平行的两个侧边上各一点的坐标值（X3、Y3）、（X4、Y4），然后利用高精准平台带动掩模板沿CCD相机坐标的Y轴方向来回移动，通过激光位移传感器配合CCD相机得到掩模板在CCD相机坐标中与CCD相机坐标Y轴平行的两个侧边上各一点的坐标值（X5、Y5）、（X6、Y6）；

（6）利用步骤（5）采集到的掩模板四个侧边的坐标值，计算得到掩模板中心在CCD相机中的坐标（X0，Y0）。

本发明直接利用可控的高精准平台移动和激光位移传感器精确计算掩膜板中心，能够在光刻过程中保证每个版图中心都和掩膜板中心重合，从而避免了由于掩膜板放置偏差而导致制版失败带来的高成本问题，采用本发明方法可为光刻中标准版的制作提供简单快捷的预对准方法。

说明书附图

图1 激光位移传感器工作原理示意图。

图2掩膜板初始放置位置示意图。

图3平台带动掩膜板旋转一定角度局部示意图。

图4激光位移传感器找到掩膜板边界并调平后的掩膜板示意图。

具体实施方式

如图1所示。激光位移传感器是利用激光位移传感器测量距离的精密仪器，其原理是采用三角形测量法，激光位移传感器1发出激光到基底2上，通过采集反射激光计算基底2距离激光位移传感器1的距离。本发明中掩膜板边缘附近利用激光位移传感器得到的不同测量值自动寻找边界，计算掩膜板中心位置并应用到光刻系统中，从而实现预对准功能。

本发明包括以下步骤：

（1）将待曝光制作的掩模板置于成像系统底部的高精准平台上，建立掩模板坐标，在掩模板坐标中以平行于掩模板两相对侧边方向为X向，平行于掩模板另外两相对侧边方向的为Y向，采用配置有激光位移传感器的CCD相机采集掩模板在高精准平台上的图像，调节高精准平台使CCD相机的坐标原点落入高精准平台中，并通过CCD相机采集图像并找到CCD相机的初焦面；

（2）如图2所示，移动高精准平台，激光位移传感器自动寻找高精准平台上掩模板某个边界，并通过CCD相机记录掩模板某个边界上一点在CCD相机坐标中的坐标值（X1，Y1）；