專(zhuān)利名稱(chēng)：光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)掃描方法及對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路光刻生產(chǎn)過(guò)程中的一種對(duì)準(zhǔn)技術(shù)，尤其涉及一種用于光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)掃描方法及對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法。
背景技術(shù)：
光刻機(jī)是集成電路加工過(guò)程中最為關(guān)鍵的設(shè)備。對(duì)準(zhǔn)是光刻機(jī)的主要工藝流程之一，通過(guò)掩模、掩模臺(tái)、硅片、硅片臺(tái)上的特殊標(biāo)記確定它們之間的相對(duì)位置關(guān)系，使掩模圖形能夠精確的成像于硅片上，實(shí)現(xiàn)套刻精度。套刻精度是投影光刻機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)之一。對(duì)準(zhǔn)可分為掩模對(duì)準(zhǔn)和硅片對(duì)準(zhǔn)，掩模對(duì)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)掩模與工件臺(tái)的相對(duì)位置關(guān)系，硅片對(duì)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)硅片與硅片臺(tái)的相對(duì)位置關(guān)系。掩模與硅片之間的對(duì)準(zhǔn)精度是影響套刻精度的關(guān)鍵因·素。在掩模對(duì)準(zhǔn)掃描過(guò)程中，掩模標(biāo)記成像于硅片標(biāo)記上，硅片標(biāo)記下方的傳感器檢測(cè)光強(qiáng)數(shù)據(jù)。對(duì)光強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的數(shù)字信號(hào)處理，其光強(qiáng)最大值點(diǎn)，即對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)。其信號(hào)處理的時(shí)間直接影響著對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理的實(shí)時(shí)性，從而直接影響光刻機(jī)的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種提高對(duì)準(zhǔn)處理速度、更好地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性的光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)掃描方法及對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)掃描方法，所述掃描方法為依次進(jìn)行X軸方向掃描、由X軸方向至Y軸方向的過(guò)渡掃描、Y軸方向掃描；其中所述X軸方向及Y軸方向的掃描速度、采樣點(diǎn)數(shù)為固定值，所述過(guò)渡掃描的掃描軌跡、掃描速度及采樣點(diǎn)數(shù)為隨機(jī)值?！N光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法，米用上述對(duì)準(zhǔn)掃描方法，所述X軸方向的采樣點(diǎn)數(shù)為Nx，所述Y軸方向的采樣點(diǎn)數(shù)為Ny，所述對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法包括以下步驟步驟101 :設(shè)定處理所述光刻機(jī)掩模對(duì)準(zhǔn)信號(hào)所采用的擬合方程及擬合方程系數(shù)確定方程；步驟102 :計(jì)算已采樣點(diǎn)數(shù)n，獲得采樣點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)光強(qiáng)數(shù)據(jù)；步驟103 :確定X軸方向擬合方程系數(shù)和Y軸方向擬合方程系數(shù)，當(dāng)η小于Νχ，每獲得一采樣點(diǎn)，即對(duì)采樣點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)中和對(duì)應(yīng)光強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行累加計(jì)算和數(shù)字處理；當(dāng)η等于Nx,完成X軸方向掃描,確定X軸方向擬合方程的系數(shù)；當(dāng)η大于(Nx+Ny)，每獲得一米樣點(diǎn)，即第(η-Νχ)個(gè)采樣點(diǎn)，對(duì)剩余采樣點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)中和對(duì)應(yīng)光強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行累加計(jì)算和數(shù)字處理；當(dāng)掃描米集到標(biāo)志結(jié)束的米樣點(diǎn)時(shí)，完成Y軸方向掃描，確定Y軸方向擬合方程的系數(shù)；步驟104:帶入已確定X軸方向擬合方程系數(shù)和Y軸方向擬合方程系數(shù)，根據(jù)X軸方向擬合方程和Y軸方向擬合方程確定光強(qiáng)最大點(diǎn)，即確定X軸方向和Y軸方向?qū)?zhǔn)位置。針對(duì)所述的光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法，在步驟102中，還包括對(duì)采樣點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)光強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積濾波處理。針對(duì)所述的光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法，X軸方向的擬合方程為I (X) = β Χ χ2+β χ2χ+β x3,其中β χ1、β χ2、β χ3為X軸方向擬合方程的系數(shù)，X為位置數(shù)據(jù)，I (x)為對(duì)應(yīng)光強(qiáng)數(shù)據(jù)。針對(duì)所述的光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法，所述X軸方向擬合方程系數(shù)確定方程，其矩陣形式為AX = D,其中
權(quán)利要求
1.一種光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)掃描方法，其特征在于，所述掃描方法為依次進(jìn)行X軸方向掃描、由X軸方向至Y軸方向的過(guò)渡掃描、Y軸方向掃描；其中所述X軸方向及Y軸方向的掃描速度、采樣點(diǎn)數(shù)為固定值，所述過(guò)渡掃描的掃描軌跡、掃描速度及采樣點(diǎn)數(shù)為隨機(jī)值。
2.一種光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求I所述的對(duì)準(zhǔn)掃描方法，所述X軸方向的采樣點(diǎn)數(shù)為Nx，所述Y軸方向的采樣點(diǎn)數(shù)為Ny，所述對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法包括以下步驟 步驟101 :設(shè)定處理所述光刻機(jī)掩模對(duì)準(zhǔn)信號(hào)所采用的擬合方程及擬合方程系數(shù)確定方程； 步驟102 :計(jì)算已采樣點(diǎn)數(shù)n，獲得采樣點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)光強(qiáng)數(shù)據(jù)； 步驟103 :確定X軸方向擬合方程系數(shù)和Y軸方向擬合方程系數(shù)，當(dāng)η小于Nx，每獲得一采樣點(diǎn)，即對(duì)采樣點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)中和對(duì)應(yīng)光強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行累加計(jì)算和數(shù)字處理；當(dāng)η等于Νχ，完成X軸方向掃描,確定X軸方向擬合方程的系數(shù)；當(dāng)11大于(Nx+Ny),每獲得一米樣點(diǎn)，即第(η-Νχ)個(gè)采樣點(diǎn)，對(duì)剩余采樣點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)中和對(duì)應(yīng)光強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行累加計(jì)算和數(shù)字處理；當(dāng)掃描米集到標(biāo)志結(jié)束的米樣點(diǎn)時(shí)，完成Y軸方向掃描，確定Y軸方向擬合方程的系數(shù)； 步驟104:帶入已確定X軸方向擬合方程系數(shù)和Y軸方向擬合方程系數(shù)，根據(jù)X軸方向擬合方程和Y軸方向擬合方程確定光強(qiáng)最大點(diǎn)，即確定X軸方向和Y軸方向?qū)?zhǔn)位置。
3.如權(quán)利要求2所述的光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法，其特征在于，在步驟102中，還包括對(duì)采樣點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)光強(qiáng)數(shù)據(jù)進(jìn)行卷積濾波處理。
4.如權(quán)利要求2所述的光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法,其特征在于，X軸方向的擬合方程為Ι(χ) = β Χ χ2+β χ2χ+β χ3,其中 β χ1、β χ2、β χ3為X軸方向擬合方程的系數(shù)，X為位置數(shù)據(jù)，I (χ)為對(duì)應(yīng)光強(qiáng)數(shù)據(jù)。
5.如權(quán)利要求2所述的光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法,其特征在于,所述X軸方向擬合方程系數(shù)確定方程，其矩陣形式為 AX = D，其中
6.如權(quán)利要求5所述的光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法,其特征在于,所述加權(quán)因子Wn的確定公式為wn = sqrt ((ln-threshold*0. 99). Λ wei_exp onent)其中wei_exponent為加權(quán)指數(shù)因子,默認(rèn)值為I。
7.如權(quán)利要求2所述的光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法,其特征在于,Y軸方向擬合方程為
8.如權(quán)利要求2所述的光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法,其特征在于,所述Y軸方向擬合方程系數(shù)的求解方程，其矩陣形式為AY = D，其中
9.如權(quán)利要求8所述的光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法，其特征在于，所述加權(quán)因子Wn的求解公式為wn = sqrt ((ln_threshold*0. 99) · Λ wei_exp onent) 其中wei—exponent為加權(quán)指數(shù)因子，默認(rèn)值為I。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種光刻機(jī)掩模的對(duì)準(zhǔn)掃描方法，依次進(jìn)行X軸方向掃描、由X軸方向至Y軸方向的過(guò)渡掃描、Y軸方向掃描；其中所述X軸方向及Y軸方向的掃描速度、采樣點(diǎn)數(shù)為固定值，所述過(guò)渡掃描的掃描軌跡、掃描速度及采樣點(diǎn)數(shù)為隨機(jī)值。針對(duì)上述對(duì)準(zhǔn)掃描方法，本發(fā)明還提供了一種逐點(diǎn)推進(jìn)的對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法，上述對(duì)準(zhǔn)掃描方法和對(duì)準(zhǔn)信號(hào)處理方法能夠提高數(shù)字信號(hào)處理的速度、更好地實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)性，進(jìn)而提高光刻機(jī)的效率。
文檔編號(hào)G03F9/00GK102866603SQ201110187358
公開(kāi)日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者陳小娟, 李運(yùn)鋒, 趙正棟 申請(qǐng)人:上海微電子裝備有限公司