The invention discloses a method and device for accurate alignment of the wafer profile with the mask pattern. By using three cameras to observe the specially designed transmittance holes and the alignment of the center line alignment marking and the wafer profile, the wafer profile and the mask pattern are realized under the stripe which avoids the alignment marking on the wafer. Fast and accurate positioning in all directions can effectively improve the alignment accuracy of wafer without wafer and improve the utilization ratio of wafer.
【技术实现步骤摘要】
一种晶圆轮廓与掩膜版图形精确对准的装置和方法
本专利技术涉及一种晶圆轮廓与掩膜版图形精确对准的装置和方法,属于光刻微细加工中原版、蒙片、片框等物体的对准和定位
技术介绍
随着小型化器件的快速发展,以及高质量晶圆的材料成本越来越高,如何提高晶圆的利用率越来越受到重视。为了充分利用晶圆材料,许多器件(如检测质量块)的单个结构或单个系统直接在单个晶圆上实现,使整个晶圆均为芯片区域,避免出现工艺边等非功能区。因此在进行光刻时,需要使晶圆轮廓与掩膜版直接对准,以保证器件图形的关键尺寸和套刻精度。现有技术中,晶圆与掩膜版的对准技术均采用标记套刻方式,即通过掩膜版上的对准标记与晶圆上的对准标记进行套刻实现对准,该方法需要晶圆上先做出对准标记。然而,一旦在晶圆上做出对准标记,则对准标记及周边的部位就不能成为器件的功能区域,造成晶圆利用率的降低。现有技术在晶圆轮廓与掩膜版的直接对准方面存在不足。专利CN201110025058.8公开了一种光刻机进行光刻时的对准方法,在光刻机的载片台加装一个摄像头,通过光学影像识别的方法计算待测物体的旋转量。但是该方法需要在待测物体上预先做出标记,同时只有一个摄像机,且该摄像机的位置与光刻机的载片台位置为相互固定位置,无法实现晶圆在各个方向上的简便快速准确的对准。专利CN200880128360.2中,公开了一种对准方法,该方法也需要在待测物体上预先做出标记,且该专利提供的掩膜版上的对准标记为常规“十字”标记,与本专利技术中提出的透光环及中心线对准标记不同,且无相关性。总之,现有技术在对晶圆进行首次光刻时,以及在晶圆上直接加工单个 ...
【技术保护点】
1.一种晶圆轮廓与掩膜版图形精确对准的方法,其特征在于通过以下步骤实现:第一步,制作晶圆轮廓与掩膜版图形精确对准的装置,晶圆轮廓与掩膜版图形精确对准的装置包括承片台(2)、螺旋丝杠(1,4,5)、承片台吸附孔(3)、掩膜版架(7),掩膜版架吸附孔(8)、至少三个数码摄像机(9)、平面导轨(10)、数据采集卡(12)、显示器(13),螺旋丝杠(1,4,5)与承片台(2)连接,承片台吸附孔(3)安装在承片台(2)上,掩膜版架(7)固定在承片台(2)上方,掩膜版架吸附孔(8)安装在掩膜版架(7)上,数码相机(9)活动安装在平面导轨(10)上,数码相机(9)与数据采集卡(12)连接,处理的图像数据在显示器(13)中显示;第二步,制作掩膜版(14),掩膜版(14)上的对准标记图形为一个透光环(15),透光环(15)的中心线为线型标记,与晶圆轮廓形状相同;第三步,将掩膜版(14)通过掩膜版架吸附孔(8)真空吸附在掩膜版架(7)上,将晶圆(6)通过承片台吸附孔(3)真空吸附在承片台(2)上;第四步,在Z方向移动承片台(2),使晶圆(6)接近掩膜版(14);第五步,分别移动平面导轨(10)上的三个数码 ...
【技术特征摘要】
1.一种晶圆轮廓与掩膜版图形精确对准的方法,其特征在于通过以下步骤实现:第一步,制作晶圆轮廓与掩膜版图形精确对准的装置,晶圆轮廓与掩膜版图形精确对准的装置包括承片台(2)、螺旋丝杠(1,4,5)、承片台吸附孔(3)、掩膜版架(7),掩膜版架吸附孔(8)、至少三个数码摄像机(9)、平面导轨(10)、数据采集卡(12)、显示器(13),螺旋丝杠(1,4,5)与承片台(2)连接,承片台吸附孔(3)安装在承片台(2)上,掩膜版架(7)固定在承片台(2)上方,掩膜版架吸附孔(8)安装在掩膜版架(7)上,数码相机(9)活动安装在平面导轨(10)上,数码相机(9)与数据采集卡(12)连接,处理的图像数据在显示器(13)中显示;第二步,制作掩膜版(14),掩膜版(14)上的对准标记图形为一个透光环(15),透光环(15)的中心线为线型标记,与晶圆轮廓形状相同;第三步,将掩膜版(14)通过掩膜版架吸附孔(8)真空吸附在掩膜版架(7)上,将晶圆(6)通过承片台吸附孔(3)真空吸附在承片台(2)上;第四步,在Z方向移动承片台(2),使晶圆(6)接近掩膜版(14);第五步,分别移动平面导轨(10)上的三个数码摄像机(9),使其能拍摄到掩膜版(14)上的透光环(15),分别调整焦距至显示器显示的透光环(15)图像清晰;第六步,通过螺旋丝杠(1,4,5)调节承片台(2)在X方向、Y方向及θz方向的移动,晶圆(6)跟随承片台(2)移动,观察显示器(13)上数码摄像机(9)拍摄到的影像(18)及图形处理软件中设置的标尺(19),直至晶圆(6)的轮廓与掩膜版(14)的透光环(15)的中心线(16)重合;第七步,控制承片台(2)在Z方向移动,使晶圆(6)与掩膜版(14)完全接触。2.根据权利要求1所述的晶圆轮廓与掩膜版图形精确对准的方法,其特征在于,所述的承片台(2)的移动方式包括但不限于手动、自动方式。3.根据权利要求1所述的晶圆轮廓与掩膜版图形精确对准的方法...
【专利技术属性】
技术研发人员:王宝军,秦淑斌,袁枫,张菁华,江安然,吴楠,
申请(专利权)人:航天科工惯性技术有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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