光阻管路的气泡检测装置及检测方法制造方法及图纸

一种光阻管路的气泡检测装置和检测方法，其中，所述检测装置包括：光阻管路待检测区域，位于光阻管路中需要检测有无气泡的区域；光源模块，用于提供入射至待检测区域的检测光线；成像模块，用于采集透过待检测区域的透射光线，获得与待检测区域内光阻分布对应的检测光强；数据处理模块，用于将检测光强与本征光强进行对比，判定光阻管路中有无气泡，其中，本征光强与光阻管路中无气泡时待检测区域内的光阻分布相对应。本发明专利技术实施例的光阻管路的气泡检测装置，能够在线实时地检测光阻管路中的气泡类缺陷，有利于提醒工程人员及时对机台和机台上的产品进行处理，提高光刻工艺的良率；同时所述检测装置具有微米级的气泡分辨率，提高了检测精度。

Device and method for detecting bubble of light blocking pipeline

The air bubble detection method and device, a light blocking pipe, the detection device includes a light blocking region to be detected in the pipeline, need to detect bubble free region of photoresist in the pipeline; the light source module, used to provide to the detected light incident detection area; imaging module is used for collecting light to be transmitted through the transmission the detection area, detecting light intensity and the detected region corresponding to the light resistance distribution; data processing module for detecting the light intensity and the intrinsic intensity contrast, determine the light blocking pipe has no bubble, the intrinsic bubbles of light intensity and light resistance in the pipeline to be detected when the regional distribution of relative light resistance should. Bubble detection device of photoresist line of an embodiment of the invention, can bubble defects online real-time detection of photoresist in the pipeline, to remind the engineering personnel in a timely manner on the machine and machine products processing, improve the yield of the lithography process; at the same time detection device has micron bubble resolution, improve the detection accuracy.

【技术实现步骤摘要】
光阻管路的气泡检测装置及检测方法
本专利技术涉及半导体制造领域，尤其涉及一种光阻管路的气泡检测装置及检测方法。
技术介绍
在光刻工艺过程中，光阻管路中气泡的存在会影响光阻的喷量从而影响涂布质量，同时气泡的存在也会产生微气泡类缺陷(micro-bubble)，严重影响光刻工艺的良率。随着关键尺寸的持续缩小，微气泡类缺陷(micro-bubble)的危害变得更为严重，需要对这种缺陷进行在线实时管控，并提高气泡检测的精度。在现有涂布显影机台(Track)中，气泡的检测和管控有两种方式：一种是肉眼观测法，即设备工程师在安装光阻初期或者日常维护时，通过肉眼的观察并计量喷量来观测管路是否有气泡。该方法在日常维护中应用最多，但其缺点是效率低，无法做到实时在线监控，同时也很难观测到小气泡的存在。另一种是超声检测法，该方法通过将高频短脉冲通过软管发射到光阻液体中，然后测量反射回来的超声波信号，如果遇到气泡，接收到的发射超声波振幅会发生变化，通过分析处理这些信号变化大小来区分气泡的大小。该方法在目前比较先进的涂布显影机台上已经应用，可以做到在线实时检测，但其缺点是气泡检测的分辨率是毫米级别的，对于更小的微米级气泡则是无能为力。因此，需要一种高分辨率的、可以在线实时检测的光阻管路的气泡检测方法。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种光阻管路的气泡检测装置及检测方法，以实现对光阻管路中气泡的在线实时检测，并提高气泡检测的分辨率。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供一种光阻管路的气泡检测装置，包括：光阻管路待检测区域，位于光阻管路中需要检测有无气泡的区域；光源模块，用于提供入射至所述待检测区域的检测光线；成像模块，用于采集透过所述待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强；数据处理模块，用于将所述检测光强与本征光强进行对比，判定光阻管路中有无气泡，其中，所述本征光强与光阻管路中无气泡时所述待检测区域内的光阻分布相对应。可选地，所述检测光线入射所述待检测区域的方向垂直于所述待检测区域内的光阻流动方向。可选地，所述待检测区域为至少具有两个相互平行的平面的空心管，所述两个平面分别作为检测光线的入射面与出射面，且所述检测光线的入射方向垂直于所述入射面。可选地，所述光阻管路包括光阻管路待检测区域和除所述待检测区域以外的光阻管路非检测区域，所述待检测区域垂直于光阻流动方向的横截面积，等于所述非检测区域垂直于光阻流动方向的横截面积。可选地，所述待检测区域为矩形管。可选地，所述检测光线的光斑直径大于或等于所述入射面沿垂直于所述待检测区域内光阻流动的方向的尺寸。可选地，所述检测光线为单色光，且所述检测光线透射所述待检测区域时，所述待检测区域内的光阻不被曝光。可选地，所述检测光线的波长范围为492nm至770nm。可选地，所述光源模块包括发光器件和反射镜，所述反射镜位于所述发光器件和所述待检测区域之间，用于调节所述发光器件发射的光线使光线入射至所述待检测区域。可选地，所述成像模块包括成像透镜和光电转换单元，所述光电转换单元包括CCD图像传感器或CMOS图像传感器。可选地，所述成像模块采集透过所述待检测区域的光线的频率大于300Hz。可选地，所述成像模块的景深大于或者等于所述待检测区域沿所述检测光线的入射方向的尺寸。可选地，所述光阻管路的气泡检测装置的气泡分辨率范围是大于或者等于15μm。可选地，所述成像模块的像素范围是大于或者等于300×300。可选地，所述数据处理模块判定光阻管路中有无气泡包括：所述数据处理模块计算检测光强与本征光强的差值，得到光强变化；所述数据处理模块将光强变化的绝对值与第一预设值进行对比；当光强变化的绝对值大于第一预设值时，所述数据处理模块判定光阻管路中有气泡，当光强变化的绝对值小于第一预设值时，所述数据处理模块判定光阻管路中无气泡。可选地，所述第一预设值可以通过硅片缺陷数据验证、或者预设值校正来调整。可选地，还包括发射模块，当所述数据处理模块判定光阻管路中有气泡时，发射预警信号。可选地，还包括不透光外罩，位于所述光阻管路的气泡检测装置的外部，用于阻挡外部光源进入所述检测装置。相应地，本专利技术实施例还提供一种光阻管路的气泡检测方法，包括：提供光阻管路待检测区域，所述待检测区域内有流动的光阻；提供入射至所述待检测区域的检测光线；采集透过所述待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强；将所述检测光强与本征光强进行对比，判定光阻管路中有无气泡，其中，所述本征光强与光阻管路中无气泡时所述待检测区域内的光阻分布相对应。可选地，所述检测光线入射所述待检测区域的方向垂直于所述待检测区域内的光阻流动方向。可选地，所述采集透过所述待检测区域的透射光线的频率范围为大于300Hz。可选地，所述判定光阻管路中有无气泡的方法包括：计算所述检测光强与本征光强的差值，得到光强变化；将光强变化的绝对值与预设值进行对比，判定光强变化的绝对值是否大于预设值；若光强变化的绝对值大于预设值，则判定光阻管路中有气泡，若光强变化的绝对值小于或者等于预设值，则判定光阻管路中无气泡。可选地，还包括在判定光阻管路中有气泡之后，发送预警信号。与现有技术相比，本专利技术实施例的技术方案具有以下有益效果：本专利技术实施例的光阻管路的气泡检测装置，通过成像模块以一定的频率采集透过光阻管路待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强；数据处理模块将所述检测光强与光阻管路中无气泡时的本征光强进行对比，可以判定光阻管路中有无气泡；当判定有气泡时，所述发射模块实时发送预警信号。所述装置能够在线实时地检测光阻管路中的气泡类缺陷，有利于提醒工程人员及时对机台和机台上的产品进行处理，提高光刻工艺的良率。进一步地，本专利技术实施例的气泡检测装置通过采用可见光作为光源、以及设计成像透镜的景深使所述检测装置达到微米级的气泡分辨率，提高了所述气泡检测装置的气泡检测精度，同时满足了高分辨率与在线实时检测的要求。本专利技术实施例的光阻管路的气泡检测方法，通过采集透过所述待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强；并将获得的检测光强与光阻管路中无气泡时的本征光强进行对比，得到光强变化；根据光强变化与预设值的相对大小来判定光阻管路中有无气泡，当判定有气泡时，实时发送预警信号。所述光阻管路的气泡检测方法能够在线实时地检测光阻管路中的气泡类缺陷，有利于提醒工程人员及时对机台和机台上的产品进行处理，提高光刻工艺的良率。附图说明图1是本专利技术一个实施例的光阻管路的气泡检测装置的结构示意图；图2是本专利技术一个实施例的光阻管路待检测区域的立体结构示意图；图3是本专利技术一个实施例的光阻管路的气泡检测装置的成像模块获得的检测光强的示意图；图4是本专利技术一个实施例的光阻管路的气泡检测装置的数据处理模块获得的光强变化的示意图；图5是本专利技术一个实施例的光阻管路的气泡检测装置的应用状态的示意图；图6是本专利技术一个实施例的光阻管路的气泡检测方法的流程示意图；图7是本专利技术一个实施例的光阻管路的气泡检测方法中判定光阻管路中有无气泡的方法的流程示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供一种光阻管路的气泡检测装置及检测方法，下面结合附图加以详细的说明。图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光阻管路的气泡检测装置，其特征在于，包括：光阻管路待检测区域，位于光阻管路中需要检测有无气泡的区域；光源模块，用于提供入射至所述待检测区域的检测光线；成像模块，用于采集透过所述待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强；数据处理模块，用于将所述检测光强与本征光强进行对比，判定光阻管路中有无气泡，其中，所述本征光强与光阻管路中无气泡时所述待检测区域内的光阻分布相对应。

【技术特征摘要】
1.一种光阻管路的气泡检测装置，其特征在于，包括：光阻管路待检测区域，位于光阻管路中需要检测有无气泡的区域；光源模块，用于提供入射至所述待检测区域的检测光线；成像模块，用于采集透过所述待检测区域的透射光线，获得与所述待检测区域内光阻分布对应的检测光强；数据处理模块，用于将所述检测光强与本征光强进行对比，判定光阻管路中有无气泡，其中，所述本征光强与光阻管路中无气泡时所述待检测区域内的光阻分布相对应。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测光线入射所述待检测区域的方向垂直于所述待检测区域内的光阻流动方向。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述待检测区域为至少具有两个相互平行的平面的空心管，所述两个平面分别作为检测光线的入射面与出射面，且所述检测光线的入射方向垂直于所述入射面。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光阻管路包括光阻管路待检测区域和除所述待检测区域以外的光阻管路非检测区域，所述待检测区域垂直于光阻流动方向的横截面积，等于所述非检测区域垂直于光阻流动方向的横截面积。5.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述待检测区域为矩形管。6.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述检测光线的光斑直径大于或等于所述入射面沿垂直于所述待检测区域内光阻流动的方向的尺寸。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测光线为单色光，且所述检测光线透射所述待检测区域时，所述待检测区域内的光阻不被曝光。8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述检测光线的波长范围为492nm至770nm。9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光源模块包括发光器件和反射镜，所述反射镜位于所述发光器件和所述待检测区域之间，用于调节所述发光器件发射的光线使光线入射至所述待检测区域。10.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成像模块包括成像透镜和光电转换单元，所述光电转换单元包括CCD图像传感器或CMOS图像传感器。11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成像模块采集透过所述待检测区域的光线的频率大于300Hz。12.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述成像模块的景深大于或者等于所述待检测区域沿所述检测光线的入射方向的尺寸。13.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：何伟明，伍强，胡华勇，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31