分段形标记对准信号处理方法技术

本发明专利技术提出一种分段形标记对准信号处理方法，通过对分段形标记的对准扫描形成的平顶波形进行卷积滤波处理，对光信息随扫描位置变化的非对称性波形进行非对称模型校正处理，以及对可能出现的旁瓣进行旁瓣滤波处理，减小逼近处理的误差，大幅提高对准精度和捕获精度，提高了分段形标记的对准扫描状态的适应性，进而提高了对准系统进行对准扫描的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光刻设备的一种信号处理方法，且特别涉及一种分段形标记对 准信号处理方法。
技术介绍
在工业装置中，由于高精度和高产量的需要，分布着大量高速实时测量、 信号采样、数据采集、数据交换和通信传输等探测装置和控制系统。这些系统 需要我们采用多种方式来实现探测、信号采样控制、数据采集控制、数据交换控制和数据传输通信等功能。所述的探测和控制装置包括集成电路制造光刻 设备、平板显示面板光刻设备、先进封装光刻设备、印刷电路板光刻设备、印 刷电路板加工装置以及印刷电路板器件贴装装置等。光刻设备是一种将所需图案应用于工件上的装置。通常是将所需图案应用 于工件上的目标部分上的装置。光刻设备可以用于例如集成电路(IC)的制造。 在这种情况下，构图部件可用于生产在IC一个单独层上形成的电路图案。该图 案可以传递到工件(如硅晶片)的目标部分(例如包括一部分， 一个或者多个 管芯)上。通常是通过将图案形成到工件上提供的一层辐射敏感材料(抗蚀剂) 上来按比例复制所需图案。已知的光刻设备还包括所谓扫描器，运用辐射光束 沿给定的方向("扫描"方向)扫描所述图案，并同时沿与该方向平行或者反平 行的方向同步扫描工件来辐照每一目标部分。还可以通过将图案压印在工件上 而将图案通过构图部件生成到工件上。在光刻设备中，通过光刻设备中的对准系统使用对准标记組合进行对准扫 描得到各对准标记分支的光信息和位置信息等对准信息，对这些信息进行相应处理，得到对准构图部件上的标记組合和工件台探测构图部件上的标记組合间 的位置关系，如图l所示，对准该光刻设备的对准系统包括辐射发生器l、构 形照射窗口 2及其控制板3、构图部件4、置于目标构图部件上的分段形标记、探测构图部件上的单孔形标记及其下面的探测装置12、工件台IO及工件台 位置测量装置13、探测构图部件承载台6及其位置测量装置7、置于探测构图 部件承栽台6和工件台10之间的投影系统8以及对准信号处理装置14,构图部 件4上具有构形(包括曝光构形和对准构形5)， 9为被光刻工件， 构形照射窗口 2及其控制板3用于形成窗口将辐射1透射到对准构形5 上，以形成透射像；投影系统8用于将该透射像投射形成空间图案，并用工件 台对准标记11探测该空间图案；辐射空间图案探测装置12用于检测空间图案 经过工件台对准标记11透射后的辐射信息；构图部件承载台位置探测器7和工 件台位置探测器13分别探测对准扫描过程中的构图部件承载台6和工件台10 的空间位置，在扫描中得到位置探测器7和13所测量得到的位置数据，还同步 测量得到辐射空间图案探测装置12中的辐射信息，将探测到的所有信息采集到 对准信号处理装置14中，进行对准信号处理得到对准位置。分段形标记是一种两段或两段以上条形透光窗口成一定角度相接或相交而 成的透光标记，这种标记存在于目标构图部件上，它被用于光刻机的安装过程 中实现目标构图部件图形和工件台上窗口形探测构图部件图形之间的对准定位 和粗捕获，它的特殊结构决定了它所生成的信号有一定的特殊性，如不对称、 单旁瓣或多旁瓣决定了它的复杂性，需要对它特殊的对准信号进行处理。在上述装置中，由于对分段形对准标记的对准信号的不对称、单旁瓣或多 旁瓣等特性未进行综合处理，因此，影响对准系统的对准定位精度和粗捕获精 度以及捕获范围，需要进行逐级对准来实现精确对准，从而安装构图部件至构 图部件运动台的适应性不强。在对准扫描离焦的情形下，由于分段行对准标记的对准信号非对称型，影 响了对准系统的空中像宽的捕获精度。因此，需要提供一种新的分段形标记的对准信号处理方法，使得该方法能 够很好地处理分段形标记对准扫描中出现的非对称和旁瓣等信号特性，从而改 善了分段形标记对准精度较低、复杂扫描工况适应性不强、空中像宽捕获精度 低等问题。
技术实现思路
为了克服已有技术中分段形标记对准精度较低、复杂扫描工况适应性不强和空中像宽捕获精度低的问题，本专利技术提供一种， 以实现较高的对准系统的对准定位精度和粗捕获精度。为了实现上述目的，本专利技术提出一种，其包括以下步骤同步采集分^:形对准标记的绝对位置数据以及光信息数据，并对 所述绝对位置数据进行空间变换，对光信息数据进行过滤处理；利用上述处理 过的位置数据和光信息数据，建立对称逼近模型和非对称逼近模型，分别求两 个模型的模型参数；根据上述模型参数计算分段形标记成像的对准位置数据。 可选的，所述过滤处理包括对所述光信息数据进行暗电流过滤和巻积过滤。 可选的，所述过滤处理还包括提取所述光信号数据的最大值和最小值，并 对光信号数据进行旁瓣滤波。可选的，所述旁瓣滤波器是圆形旁瓣滤波器或椭圆形旁瓣滤波器。 可选的，所述圆形旁瓣滤波器的形状表示为^+ < ^2，其中，^A为 旁瓣范围，；r和z分别为x方向和z方向上相对各自扫描中心的坐标位置。 可选的，所述椭圆旁瓣滤波器的形状表示为虹及,<1、叛，其中，5X及为旁瓣范围，A5Z为垂向空间像大小，c和z分别为x方向和z方向上相对各自扫描中心的坐标位置。可选的，所述旁瓣范围是O. 2微米至5毫米。可选的，所述垂向空间像大小其范围在正负2.7微米。可选的，所述分段形对准标记由至少两段条形透光窗口相接或相交而成。可选的，所述空间变换为将绝对位置数椐变换为相对位置数据。可选的，计算所述非对称逼近模型和所述对称逼近模型的位置数据最大值，用所述非对称逼近模型的位置数据最大值对所述对称逼近模型的位置数据最大值进行校正。可选的，所述对称逼近模型是不低于2次的高阶多项式，即其中J为位置，/(Z)为光信息，A A为高阶多项式系数，"为多项式的阶数。可选的，所述对称逼近模型是二阶对称逼近才莫型，即 /(李A(Z)2+,) + A,或/(李 -, + / 2 其中J为位置，/(Z)为光信息，A —A为高阶多项式系数。 可选的，所述非对称逼近模型是不低于2次的高阶多项式，即其中J为位置，/(%)为光信息，A A为高阶多项式系数，且/ +1<0,"为 多项式的阶数。可选的，所述非对称逼近模型是二阶对称逼近模型，即 其中J为位置，/(义)为光信息，A &为高阶多项式系数，且/ 3<0。为了实现上迷目的，本专利技术还提出一种分^a形标记对准信号处理方法，其特征在于包括以下步骤Sl:同步采集分段形对准标记的绝对位置数据以及光 信息数据，并对所述绝对位置数据进行空间变换，对光信息数据进行过滤处理， 同时进行采样计数；S2:判断采样点的数量是否达到了所设定的采样点总数， 若是，转入步骤S3，若否，转入步骤S1; S3:利用上述处理过的位置数据和光 信息数据，建立对称逼近模型和非对称逼近模型，分别求两个模型的模型参数； S4:根据上述模型参数计算分段形标记成像的对准位置数据。本专利技术所述的的有益效果主要表现在本发 明通过对分段形标记的对准扫描形成的波形进行巻积滤波处理，使得对该处理 过的波形能够用类似逼近的模型进行逼近处理，减小逼近处理的误差。通过在 分段形标记的对准扫描过程中，对光信息随扫描位置变化的非对称性波形进4亍 非对称模型校正处理，以及对可能出现的旁瓣进行旁瓣滤波处理，大幅提高因 为非对称因素引起的分段形标记对准扫描的对准精度和捕获精度，提高了分段 形标记的对准扫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分段形标记对准信号处理方法，其特征在于包括以下步骤：　同步采集分段形对准标记的绝对位置数据以及光信息数据，并对所述绝对位置数据进行空间变换，对光信息数据进行过滤处理；　利用上述处理过的位置数据和光信息数据，建立对称逼近模型和 非对称逼近模型，分别求两个模型的模型参数；　根据上述模型参数计算分段形标记成像的对准位置数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张勇，宋海军，李焕炀，
申请(专利权)人：上海微电子装备有限公司，上海微高精密机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]