[发明专利]硅片预对准机构、曝光装置及曝光方法

说明书

本发明公开了一种硅片预对准机构、曝光装置及曝光方法，所述硅片预对准机构通过扫描设置在所述硅片预对准机构上的硅片边缘，对所述硅片进行预对准，包括3个以上用于进行预对准操作的图像传感器和位于工件台上与所述图像传感器对应的基准标记，所述图像传感器通过采集所述基准标记的位置信息、来获得工件台的位置信息。本发明提供的技术方案通过在工件台上设置3个以上基准标记，所述工件台发生工位切换后，通过与所述基准标记对应的图像传感器采集所述基准标记的位置信息，获得所述工件台的切换误差，根据所述切换误差对下一个硅片的位置偏差进行补偿。

技术领域

本发明涉及一种硅片预对准机构、曝光装置及曝光方法，应用于集成电路生产领域。

背景技术

在集成电路生产过程中，光刻机的曝光装置主要采用步进式或者步进扫描式两种曝光方式，随着光刻机分辨率和生产效率要求的提升，通常采用双物料承载台的方法，减少物料交接时间，提高光刻机的产量，即一个曝光装置包括两个工件台，一个为测量位工件台，一个为曝光位工件台，通过交接位的上片和下片，实现两个工件台交替作业。因此，在保证产率的同时，对光刻机中双工件台的工位切换提出了较高的重复性要求，以保证光刻机产率和精度。

现有技术提出了一种安装两套零位传感器减小切换误差的方法，这种方法使用两套零位传感器分别对测量位和曝光位的工件台进行测量和校正，切换精度较低，为微米级，所述两套零位传感器在测量时需要工件台停止运作，增加了光刻机流程，所述零位传感器常采用PSD传感器，成本较高。现有技术还提出了一种在双工件台的工作路径上增加第三套测量传感器的方法，这种方法通过指定工件台的移动轨迹，并在工件台的移动轨迹上全程设置光栅尺结构，对工件台进行全程测量，在工件台进行工位切换过程中对工件台进行反馈控制，这种方法结构复杂，成本较高，受到环境因素影响较大。上述两种技术仅是对双工件台切换过程的运动精度进行控制，并未对硅片的位置偏差进行补偿。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种受环境影响小、成本低且能对硅片位置偏差进行补偿的硅片预对准机构、曝光装置及曝光方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种硅片预对准机构，通过扫描设置在所述硅片预对准机构上的硅片边缘，对所述硅片进行预对准，包括3个以上用于进行预对准操作的图像传感器和位于工件台上与所述图像传感器对应的基准标记，所述图像传感器通过采集所述基准标记的位置信息、来获得工件台的位置信息。

优选的，所述图像传感器采用CCD传感器。

优选的，所述图像传感器采用面阵CCD传感器。

优选的，所述图像传感器和所述基准标记的数量均为3个，所述基准标记分布在一组正交直线上。

优选的，所述图像传感器包括成像器件、电机和镜头，所述镜头与所述成像器件连接，所述电机驱动所述镜头在垂向运动。

一种曝光装置，包括主基板、设置在所述主基板上的硅片预对准机构、第一工件台和第二工件台，所述硅片预对准机构包括3个以上图像传感器和两组分别位于所述第一工件台和第二工件台上、与所述图像传感器对应的基准标记，所述图像传感器通过扫描设置在所述硅片预对准机构上的硅片边缘，对所述硅片进行预对准，且采集所述基准标记的位置信息，所述主基板平行于所述第一工件台和第二工件台，所述主基板上还设置有物镜、硅片对准系统和硅片调焦调平系统，所述物镜与照明系统及掩模台对应设置。

优选的，所述图像传感器和每组所述基准标记的数量均为3个，每组所述基准标记分布在一组正交直线上。

优选的，所述图像传感器包括成像器件、电机和镜头，所述镜头与所述成像器件连接，所述电机驱动所述镜头在垂向运动。