本文所论述的系统和方法的实施方式通过预处理经由成像系统的通道接收的图像数据来使成像设备自动聚焦，所述成像系统包括激光束和传感器，所述传感器被配置为当在跨基板的像素级应用中跨基板施加激光束时，接收图像数据。所述基板可包括光刻胶和金属材料两者，并且所述传感器所接收的所述图像包括来自所述金属材料的噪声。在所述图像数据的预处理期间，确定要从所述图像数据去除的噪声百分比，并且对图像数据进行滤波。针对每个通道计算所述基板的质心，并且确定用于曝光的聚焦偏差。可使用一个或多个滤波机制来组合多个质心，并且所述成像系统可通过在一个或多个方向中移动工作台和/或曝光源而在曝光位置自动聚焦。动工作台和/或曝光源而在曝光位置自动聚焦。动工作台和/或曝光源而在曝光位置自动聚焦。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在基板上的无掩模光刻术的实时自动聚焦
[0001]背景
[0002]领域
[0003]本公开内容的实施方式总体涉及用于处理一个或多个基板的设备、系统和方法，并且更特别地涉及用于执行光刻工艺(photolithography process)的设备、系统和方法。
[0004]相关技术的说明
[0005]光刻术广泛地使用于制造半导体装置和显示器装置，例如液晶显示器(LCD)。经常在LCD制造中利用大面积基板。LCD，或者平面面板通常用于有源矩阵显示器，例如计算机、触摸面板装置、个人数字助理(PDA)、移动电话、电视监视器和类似物。一般来说，平面面板可包括液晶材料层，液晶材料层形成夹置于两个板之间的像素。当跨液晶材料施加来自电源的功率时，可在像素位置处控制通过液晶材料的光量而能够产生图像。
[0006]已经采用微光刻术技术来产生电特征，电特征合并成形成像素的液晶材料层的部分。根据这些技术，将光敏光刻胶施加于基板的至少一个表面。接着，图案产生器利用光来曝光光敏光刻胶的选择区域以作为图案的部分，以使在选择区域中的光刻胶的化学改变为了后续的材料移除和/或材料添加工艺而准备这些选择区域，以产生电特征。在光刻术期间图案化的基板可跨基板具有厚度的变化，此厚度的变化大于微光刻术系统的自由度。这可致使系统相对于基板焦距未对准，并且导致在显示器中的一个或多个像素的模糊，而产生显示器中的云纹(mura)或其他不希望的影响。
[0007]为了持续提供消费者所需价位的显示装置和其他装置，需要新的设备和方法来精确并且有成本效益地在基板上产生图案，例如是在大面积基板上产生图案，新的设备和方法包括在曝光基板之前，用于成像设备的实时自动聚焦的设备和方法。
[0008]概述
[0009]在一个实施方式中，一种图案化基板的方法，包括：当基板相对于成像设备的曝光源位于成像设备中的工作台上的初始位置时，跨基板施加多个激光束，基板包括光刻胶和金属材料；响应于施加多个激光束，通过耦接到成像设备的多个传感器接收多个像素的每个像素的多个图像；和响应于将多个激光束施加至基板的金属材料，确定用于多个像素的每个像素的从每个传感器接收的多个图像中的噪声百分比。另外，在实施方式中，所述方法包括：从用于多个像素的每个像素的来自每个传感器的图像滤波掉噪声百分比；接着，基于多个图像，计算基板的质心；基于针对多个传感器的每个传感器的质心的计算，确定聚焦偏差；和将基板从初始位置调整到曝光位置，曝光位置不同于初始位置，并且调整曝光源将曝光源自动聚焦于基板上。
[0010]在一个替代实施方式中，一种图案化基板的方法，包括：在成像设备中定位基板，基板包括光刻胶和金属材料，基板相对于成像设备的曝光源定位于成像设备中的工作台上的初始位置；通过存储于服务器的非暂时性存储器上并且由处理器可执行的应用，确定用于成像设备的曝光位置，此确定曝光位置包括：将多个激光束施加至多个像素的每个像素；响应于施加多个激光束，通过耦接到成像设备的多个传感器来接收来自多个像素的每个像素的多个图像；确定用于多个像素的每个像素的每个传感器的多个图像的噪声百分比；和
从来自用于多个像素的每个像素的每个传感器的多个图像滤波掉噪声百分比；接着，计算用于多个传感器的每个传感器的基板的质心；基于用于多个传感器的每个传感器的质心的计算，确定聚焦偏差；组合用于每个传感器的每个质心；和基于此组合和聚焦偏差，确定曝光源的曝光位置。另外，在实施方式中，所述方法包括通过此应用，将工作台或曝光源的至少一者从初始位置调整到曝光位置，曝光位置不同于初始位置，并且调整曝光源将曝光源自动聚焦于基板上。
[0011]在一个实施方式中，一种非暂时性计算机可读介质，包括指令，这些指令被配置为使计算系统执行：确定用于成像设备的曝光位置，此确定曝光位置包括：将多个激光束施加到基板的多个像素的每个像素；响应于施加多个激光束，通过耦接到成像设备的多个传感器来接收来自多个像素的每个像素的多个图像；确定用于多个像素的每个像素的每个传感器的多个图像的噪声百分比；从来自用于多个像素的每个像素的每个传感器的多个图像滤波掉噪声百分比；接着，计算用于多个传感器的每个传感器的基板的质心；基于用于多个传感器的每个传感器的质心的计算，确定聚焦偏差；组合用于每个传感器的每个质心；和基于此组合和聚焦偏差，确定曝光源的曝光位置。另外，在实施方式中，从初始位置将基板调整到曝光位置，曝光位置不同于初始位置，并且曝光源的此调整将曝光源自动聚焦于基板上。
[0012]附图简要说明
[0013]为了可详细地理解本公开内容的上述特征，可参考实施方式获得简要概述于上的本公开内容的更具体说明，在附图中图示实施方式中的一些。然而，将注意的是，附图仅图示示例性实施方式并且因此不视为对本公开内容的范围的限制，并且可允许其他等效实施方式。
[0014]图1A是根据本文所公开的实施方式的光刻系统的透视图。
[0015]图1B是根据本文所公开的实施方式的替代的光刻系统的透视图。
[0016]图2A是通过根据本文所公开的实施方式的图像投影设备的透视示意图。
[0017]图2B是根据本文所述实施方式的图像投影设备。
[0018]图3图示根据本公开内容的实施方式的多个图像投影设备的示意图。
[0019]图4是根据本公开内容的实施方式的固态发射器装置的局部示意图。
[0020]图5是在基板图案化操作期间自动聚焦于基板上的方法500的流程图。
[0021]图6A是跨基板的反射高度强度数据的示例图形。
[0022]图6B示出在理想情况中，基板上的像素高度数据的示例图形，此像素高度数据具有正态或近正态的高斯分布。
[0023]图6C图示在产生从峰的中心偏移的质心值的示例图形上的质心计算。
[0024]图6D图示根据本公开内容的实施方式的跨基板像素高度和质心计算的示例图形。
[0025]为了有助于了解，已尽可能使用相同的参考数字来表示图中共有的相同元件。将理解的是，一个实施方式的元件和特征可有利地合并于其他实施方式中，而无需进一步说明。
[0026]具体说明
[0027]本公开内容的实施方式在数字光刻期间提供自动聚焦的改善。可使用数字光刻技术制造各种尺寸的显示器。本文所讨论的数字光刻系统(可称为成像系统)使用一个或多个曝光源，曝光源包括固态发射器装置，用于包括图案化光刻胶的操作。
[0028]相较于在图案化只包含硅的基板时维持聚焦，显示器尺寸的玻璃基板的各种特征(例如基板成分和尺寸)使得在图案化期间维持聚焦困难。例如，显示器基板可具有1500mm x 1850mm或更大的尺寸，并且可跨基板具有非常不均匀的厚度。厚度和跨基板的厚度的不均匀性可能随着层形成和图案化而进一步变化。不均匀性不能使用化学机械抛光(CMP)而移除(平整化)。
[0029]由于使用于亚微米印刷分辨率的小焦深(depth-of-focus)透镜，数字光刻系统针对聚焦误差具有小的公差，例如，+/-3微米。数本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种将基板图案化的方法，包括：当所述基板相对于成像设备的曝光源定位在所述成像设备中的工作台上的初始位置时，跨所述基板施加多个激光束，所述基板包括光刻胶和金属材料；响应于施加所述多个激光束，通过耦接到所述成像设备的多个传感器来接收多个像素的每个像素的多个图像；响应于所述将所述多个激光束施加到所述基板的所述金属材料，确定从用于所述多个像素的每个像素的每个传感器接收的所述多个图像中的噪声百分比；从来自用于所述多个像素的每个像素的每个传感器的所述多个图像滤波掉所述噪声百分比；接着，基于所述多个图像，计算所述基板的质心；基于针对所述多个传感器的每个传感器的所述质心的所述计算，确定聚焦偏差；将所述基板从所述初始位置调整到曝光位置，所述曝光位置不同于所述初始位置，并且所述调整所述曝光源使所述曝光源自动聚焦于所述基板上；和在调整所述基板之后，将所述基板曝光于所述曝光源，其中曝光所述基板在所述基板中形成多个特征。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：组合针对所述多个传感器的每个传感器的每个质心，其中所述组合包括卡尔曼滤波、比例-积分-微分滤波或线性滤波；和基于所述组合和所述聚焦偏差，确定所述曝光源的所述曝光位置。3.如权利要求1所述的方法，其中所述基板包括光刻胶和金属材料，其中所述噪声百分比是在所述多个激光束的所述施加期间响应于所述金属材料反射的所述多个激光束而接收的所述多个图像中的噪声，并且其中所述噪声百分比是从1％至30％。4.如权利要求1所述的方法，进一步包括使用所述多个图像的子组确定所述质心。5.一种将基板图案化的方法，包括：在成像设备中定位所述基板，所述基板包括光刻胶和金属材料，所述基板相对于所述成像设备的曝光源定位于所述成像设备中的工作台上的初始位置；通过存储于服务器的非暂时性存储器上并且由处理器可执行的应用，确定用于所述成像设备的曝光位置，所述确定所述曝光位置包括：将多个激光束施加到所述多个像素的每个像素；响应于施加所述多个激光束，通过耦接到所述成像设备的多个传感器来接收来自所述多个像素的每个像素的多个图像；确定用于所述多个像素的每个像素的每个传感器的所述多个图像的噪声百分比；从来自用于所述多个像素的每个像素的每个传感器的所述多个图像滤波掉所述噪声百分比；接着，针对所述多个传感器的每个传感器计算所述基板的质心；基于针对所述多个传感器的每个传感器的所述质心的所述计算，确定聚焦偏差；组合针对每个传感器的每个质心；和基于所述组合和所述聚焦偏差，确定所述曝光源的所述曝光位置；和通过所述施加，将所述工作台或所述曝光源中的至少一个从所述初始位置调整到所述<...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴安娜，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：
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