多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法及系统，所述方法包括获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置，根据最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差；获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量；获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差；获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的离焦量差；获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差；根据对准位置偏差对每个辅对准传感器的原始对准位置进行补偿。本发明专利技术能够精确获取各对准传感器之间的对准偏差，以对每个辅对准传感器和原始对准位置进行补偿。

【技术实现步骤摘要】
多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法及系统
本专利技术涉及一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法及系统。
技术介绍
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。为保证套刻的精度，在曝光前，需要对硅片上多个标记进行对准测量。无论是采用单工件台光刻装置，或是采用多工件台光刻装置，标记的对准测量都是影响产率的因素之一。采用多个对准传感器并行地测量多个对准标记，可以有效地提高对准产率。然而，采用多对准传感器并行测量，由于加工制造和装配误差，必然引出各传感器之间对准结果不一致性的问题，即不同的对准传感器之间存在测量偏差。除了各对准传感器之间的水平向位置偏差外，垂向位置之间也存在的最佳焦面偏差和倾斜偏差。主要由于各传感器之间垂向安装的位置偏差，以及各对准传感器内部装配误差，使得他们之间的最佳焦面并非在同一水平面上，各传感器的光轴也并非完全平行，而是存在相对的倾斜。标记对准时，对于单个对准传感器，可以通过调整工件台的姿态，使得所对标记处于最佳焦面上，且与对准传感器的光轴垂直；对于多个传感器并行对准时，无法通过调整工件台，使得所有并行对准的各个标记完全处于最佳状况下，即位于各自对准传感器的最佳焦面上，且与各光轴垂直。此时，由于离焦倾斜效应，各对准传感器之间也必然引入对准偏差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法及系统，能够解决多对准传感器并行对准时，由于各对准传感器离焦倾斜效应的不同而产生的各对准传感器之间测量不一致的问题。为解决上述问题，本专利技术提供一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，包括：分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置，根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差；获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量；获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差；根据所述垂向位置偏差和最佳焦面偏差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的离焦量差；根据所述相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差；根据所述对准位置偏差对每个辅对准传感器的原始对准位置进行补偿。进一步的，在上述方法中，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置的步骤包括：根据公式dx=β×dz×Ry获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同工件台倾斜量下对应的硅片标记的第一组对准位置和第二组对准位置，其中，β为比例系数，对于不同原理的对准传感器，所述系数不同，dz为离焦量，Ry为工件台倾斜量，dx为分别与主对准传感器和每个辅对准传感器对应的硅片标记的对准位置；将主对准传感器和每个辅对准传感器各自的第一组对准位置和第二组对准位置分别进行线性拟合后获取的交点作为主对准传感器和每个辅对准传感器各自的最佳焦面位置。进一步的，在上述方法中，根据公式dx=β×dz×Ry获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同工件台倾斜量下对应的硅片标记的第一组对准位置和第二组对准位置的步骤包括：在工件台第一倾斜量下移动工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第一组对准位置；在工件台第二倾斜量下移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第二组对准位置。进一步的，在上述方法中，获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量的步骤包括：根据公式dx=β×dz×Ry获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置；对每个第三组对准位置进行直线拟合，以获取主对准传感器和每个辅对准传感器分别相对于所述工件台的倾斜量；根据所述相对于工件台的倾斜量获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量。进一步的，在上述方法中，根据公式dx=β×dz×Ry获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置的步骤包括：保持工件台倾斜量不变，移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自在不同的离焦量下的相对于同一标记的第三组对准位置。进一步的，在上述方法中，获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差的步骤中，所述垂向位置偏差通过一调平调焦系统获取。进一步的，在上述方法中，根据所述相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差的步骤中，根据公式△xALi,ALj=β×△αALi,ALj×△zALi,ALj获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差，其中，△xALi,ALj为所述对准位置偏差，△zALi,ALj为所述离焦量差，△αALi,ALj为所述相对倾斜量，ALj为主对准传感器，ALi为辅对准传感器。根据本专利技术的另一面，提供一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿系统，包括：最佳焦面偏差模块，用于分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置，根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差；相对倾斜量模块，用于获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量；垂向位置偏差模块，用于获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差；离焦量差模块，用于根据所述垂向位置偏差和最佳焦面偏差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的离焦量差；对准位置偏差模块，用于根据所述相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差；补偿模块，用于根据所述对准位置偏差对每个辅对准传感器的原始对准位置进行补偿。进一步的，在上述系统中，所述最佳焦面偏差模块包括：对准位置单元，用于根据公式dx=β×dz×Ry获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同工件台倾斜量下对应的硅片标记的第一组对准位置和第二组对准位置，其中，β为比例系数，dz为离焦量，Ry为工件台倾斜量，dx为分别与主对准传感器和每个辅对准传感器对应的硅片标记的对准位置；最佳焦面位置单元，用于将主对准传感器和每个辅对准传感器各自的第一组对准位置和第二组对准位置分别进行线性拟合后获取的交点作为主对准传感器和每个辅对准传感器各自的最佳焦面位置；最佳焦面偏差单元，用于根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差。进一步的，在上述系统中，所述对准位置单元，用于在工件台第一倾斜量下移动工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第一组对准位置；在工件台第二倾斜量下移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第二组对准位置。进一步的，在上述系统中，所述相对倾斜量模块包括：第三组对准位置单元，用于根据公式dx=β×dz×Ry获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置；相对工件台倾斜量单元，用于对主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置分别进行直线拟合，以获取主对准传感器和每个辅对准传感器分别相对于所述工件台的倾斜量；相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，包括:分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置，根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差；获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量；获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差；根据所述垂向位置偏差和最佳焦面偏差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的离焦量差；根据所述相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差；根据所述对准位置偏差对每个辅对准传感器的原始对准位置进行补偿。

【技术特征摘要】
1.一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，包括:分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置，根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差；获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量；获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差；根据所述垂向位置偏差和最佳焦面偏差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的离焦量差；根据所述相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差；根据所述对准位置偏差对每个辅对准传感器的原始对准位置进行补偿。2.如权利要求1所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置的步骤包括：根据公式dx＝β×dz×Ry获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同工件台倾斜量下对应的硅片标记的第一组对准位置和第二组对准位置，其中，β为比例系数，对于不同原理的对准传感器，所述系数不同，dz为离焦量，Ry为工件台倾斜量，dx为分别与主对准传感器和每个辅对准传感器对应的硅片标记的对准位置；将主对准传感器和每个辅对准传感器各自的第一组对准位置和第二组对准位置分别进行线性拟合后获取的交点作为主对准传感器和每个辅对准传感器各自的最佳焦面位置。3.如权利要求2所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，根据公式dx＝β×dz×Ry获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同工件台倾斜量下对应的硅片标记的第一组对准位置和第二组对准位置的步骤包括：在工件台第一倾斜量下移动工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第一组对准位置；在工件台第二倾斜量下移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第二组对准位置。4.如权利要求2所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量的步骤包括：根据公式dx＝β×dz×Ry获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置；对每个第三组对准位置进行直线拟合，以获取主对准传感器和每个辅对准传感器分别相对于所述工件台的倾斜量；根据所述相对于工件台的倾斜量获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量。5.如权利要求4所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，根据公式dx＝β×dz×Ry获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置的步骤包括：保持工件台倾斜量不变，移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自在不同的离焦量下的相对于同一标记的第三组对准位置。6.如权利要求1所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差的步骤中，所述垂向位置偏差通过一调平调焦系统获取。7.如权利要求2所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，根据所述相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差的步骤中，根据公式ΔxALi,ALj＝β×ΔαALi,ALj×ΔzALi,ALj获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差，其中，ΔxALi,ALj为所述对准位置偏差，ΔzALi,ALj为所述离焦量差，ΔALi,ALj为所述相对倾斜量，ALj...

【专利技术属性】
技术研发人员：李运锋，
申请(专利权)人：上海微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31