[发明专利]一种掩模对准传感器和光刻机

说明书

本发明实施例提供一种掩模对准传感器和光刻机，掩模对准传感器，包括：标记板，包括标记板底壁和标记板侧壁，所述标记板底壁与所述标记板侧壁围成第一凹槽；传感器和传感器板，位于所述第一凹槽内；所述传感器位于所述传感器板上，所述传感器位于所述传感器板与所述标记板底壁之间；前放板，位于所述传感器板远离所述标记板底壁一侧；屏蔽部件，所述屏蔽部件形成一腔室，所述传感器、传感器板以及所述前放板位于所述腔室内；所述标记板底壁包括透明标记区，所述透明标记区正对所述传感器的感应面，所述屏蔽部件设置有开口结构，所述开口结构露出所述透明标记区。本发明实施例提供一种掩模对准传感器和光刻机，以实现提高掩模对准精度和套刻精度。

技术领域

本发明实施例涉及光刻技术，尤其涉及一种掩模对准传感器和光刻机。

背景技术

在半导体IC集成电路制造过程中，一个完整的芯片通常需要经过多次光刻曝光才能制作完成。除了第一次光刻外，其余层次的光刻在曝光前都要将该层次的图形与以前层次曝光留下的图形进行精确定位，这样才能保证每一层图形之间有正确的相对位置，即套刻精度。通常情况下，套刻精度为光刻机分辨率指标的1/3～1/5，对于100纳米的光刻机而言，套刻精度指标要求小于35nm。套刻精度是投影光刻机的主要技术指标之一，而掩模与硅片之间的对准精度是影响套刻精度的关键因素。

掩模与硅片之间的对准可采用掩模对准加硅片对准的方式，即以工件台基准板标记为桥梁，建立掩模板标记和硅片标记之间的位置关系。对准的基本过程为：首先通过掩模对准系统，实现掩模板标记与工件台基准板标记之间的对准，然后利用硅片对准系统，完成硅片标记与工件台基准板标记之间的对准，进而间接实现硅片标记与掩模板标记之间对准。因此掩模对准的精度直接影响了光刻机的套刻精度。掩膜对准时，需要将传感器接收到光信号转化成电信号。但是传感器产生的微弱的电流信号容易受到外界电磁干扰，因此影响了掩模对准精度以及套刻精度。

发明内容

本发明实施例提供一种掩模对准传感器和光刻机，以实现提高掩模对准精度和套刻精度。

第一方面，本发明实施例提供一种掩模对准传感器，包括：

标记板，包括标记板底壁和标记板侧壁，所述标记板底壁与所述标记板侧壁围成第一凹槽；

传感器和传感器板，位于所述第一凹槽内；所述传感器位于所述传感器板上，所述传感器位于所述传感器板与所述标记板底壁之间；

前放板，位于所述传感器板远离所述标记板底壁一侧；

屏蔽部件，所述屏蔽部件形成一腔室，所述传感器、传感器板以及所述前放板位于所述腔室内；

所述标记板底壁包括透明标记区，所述透明标记区正对所述传感器的感应面，所述屏蔽部件设置有开口结构，所述开口结构露出所述透明标记区。

可选地，所述屏蔽部件包括屏蔽镀层和屏蔽盒；所述屏蔽盒与所述屏蔽镀层形成所述腔室；

所述屏蔽镀层位于所述第一凹槽的内壁和/或所述第一凹槽的外壁上；所述屏蔽镀层在所述透明标记区设置有所述开口结构；

所述屏蔽盒至少部分位于所述前放板远离所述标记板底壁的一侧。

可选地，所述屏蔽部件包括屏蔽盒；所述屏蔽盒形成所述腔室；

所述屏蔽盒中位于所述标记板与所述传感器之间的部分在所述透明标记区设置有所述开口结构。

可选地，所述屏蔽部件还包括屏蔽镀层，所述屏蔽镀层位于所述第一凹槽的内壁和/或所述第一凹槽的外壁上；所述屏蔽镀层在所述透明标记区设置有所述开口结构。

可选地，所述掩模对准传感器还包括粘结层，所述粘结层位于所述第一凹槽内，且位于所述屏蔽盒与所述标记板之间，用于粘结固定所述屏蔽盒与所述标记板。

可选地，所述屏蔽盒包括金属材料。