用于校准拼接物镜拼接误差的方法及系统以及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种用于校准拼接物镜拼接误差的方法及系统以及存储介质，应用于半导体设备制造领域。在本发明专利技术实施例中，通过将掩膜上的第一标记组移动到第一行物镜的视场中，并将第一行标记组曝光在基板的预定位置上，然后移动基板，将曝光有第一标记组的所述预定位置移动到第二行物镜的视场中，并将掩膜上的第二标记组曝光在基板的预定位置，再根据第一标记组和第二标记组中的标记在基板上的实际位置，精确获取两行物镜中需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差，并通过所述拼接误差对需要拼接的两个相邻物镜进行补偿校准，从而可提高物镜拼接误差的估计精度。镜拼接误差的估计精度。镜拼接误差的估计精度。

【技术实现步骤摘要】
用于校准拼接物镜拼接误差的方法及系统以及存储介质


[0001]本专利技术涉及光刻
，特别涉及一种用于校准拼接物镜拼接误差的方法及系统以及存储介质。

技术介绍

[0002]随着数码技术、半导体制造技术的发展，以及信息时代的到来，图像传感器作为光电产业里的光电元件类，其发展速度可以用日新月异来形容。目前，其已经广泛应用于各种领域，并且每种应用都有其独特的客户系统要求。例如，一些天文望远镜、全画幅数码相机、医学成像等专业成像应用领域就需要用到大尺寸的图像传感器。而这些大尺寸的图像传感器由于已经超过光刻机的像场，因此在制造过程中，需要使用到拼接技术，固然也需要一种用于校准曝光拼接误差的方法。
[0003]目前，现有的一种校准曝光拼接误差的方法是在利用激光直写的方法将一种拼接图案印刷在基板上之后，测量拼接处拼接图案的形变量即拼接误差，然后将该拼接误差输入移动控制器，用载物的位移补偿图案拼接误差进行校准。另一种校准曝光拼接误差的方法是在光罩版图的各相邻的光罩拼接版图拼接位置处设置有不透光区域和对应的成对的拼接缝套刻标记，在芯片的同一层芯片实际版图的各次曝光过程中，在各相邻的拼接实际版图的拼接位置处，对应的成对的两个拼接缝套刻标记经过两次曝光后能套准在一起并能实现对拼接进行套刻对准。然而，上述拼接技术并未涉及对物镜进行拼接，以满足光刻机像场较大的要求，以及在校准曝光拼接误差的方法中缺乏对拼接物镜产生的拼接误差进行校准的方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种用于校准拼接物镜拼接误差的方法及系统以及存储介质，以对拼接物镜的拼接误差进行校准，提升拼接物镜拼接误差的估计精度。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供一种用于校准拼接物镜拼接误差的方法，其中，若干个拼接物镜交错设置并分布于两行，所述方法包括：
[0006]S1，将掩膜上的第一标记组移动到第一行物镜的视场中，并将所述第一标记组曝光在基板的预定位置上；
[0007]S2，移动所述基板，以将曝光有所述第一标记组的所述预定位置移动到第二行物镜的视场中，并将掩膜上的第二标记组曝光在所述基板的所述预定位置；
[0008]S3，根据所述第一标记组和所述第二标记组曝光在所述基板上的实际位置，获取两行物镜中需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差；
[0009]S4，根据所述拼接误差对所述需要拼接的两个相邻物镜进行补偿校准。
[0010]可选的，所述第一标记组包括若干个第一标记，所述第二标记组包括若干个第二标记，所述第二标记组中的第二标记与所述第一标记组中的第一标记一一对应设置。
[0011]可选的，所述第一标记组和所述第二标记组在所述预定位置上组成多组套刻标
记，所述S3中获取两行物镜中需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差的步骤包括：
[0012]S3.1.1，获取所述预定位置上由所述需要拼接的两个相邻物镜曝光得到的n组套刻标记，其中，n为大于或等于2的整数且n不大于所述第一标记组中第一标记的数量，且在所述预定位置上，由所述需要拼接的两个相邻物镜曝光得到相应的一个第一标记及对应的一个第二标记组成相应的一组所述套刻标记；
[0013]S3.1.2，获取每一组套刻标记中的第一标记与第二标记的水平方向拼接误差和垂直方向拼接误差；
[0014]S3.1.3，计算所述n组套刻标记的水平方向拼接误差均值和垂直方向拼接误差均值，以获取所述需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差。
[0015]可选的，所述第一标记组和所述第二标记组在所述预定位置组成多组错位标记，所述S3中获取所述需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差的步骤包括：
[0016]S3.2.1，获取所述基板在水平方向上的移动距离和垂直方向上的移动距离；
[0017]S3.2.2，获取所述预定位置上由所述需要拼接的两个相邻物镜曝光得到的m组错位标记，以及，每一组错位标记中第一标记的位置坐标和第二标记的位置坐标，其中，m为大于或等于2的整数且m不大于所述第一标记组中第一标记的数量，且在所述预定位置上，由所述需要拼接的两个相邻物镜曝光得到相应的一个第一标记及对应的一个第二标记相互错位，组成相应的一组所述错位标记；
[0018]S3.2.3，根据每一组错位标记中所述第一标记的位置坐标和所述第二标记的位置坐标，以及所述基板在水平方向上的移动距离和垂直方向上的移动距离，得到每一组所述错位标记分别在水平方向和垂直方向上的拼接误差；
[0019]S3.2.4，分别对每一组所述错位标记在水平方向和垂直方向上的拼接误差求均值，以获取所述需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差。
[0020]可选的，所述需要拼接的两个物镜为非扫描方向上同一行相邻的两个物镜，且所述第一标记组和所述第二标记组在所述预定位置上组成多组套刻标记；所述S3中获取所述需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差的步骤包括：
[0021]S3.3.1，获取所述预定位置上由所述需要拼接的两个相邻物镜曝光得到p组套刻标记，其中，p为大于或等于2的整数且p不大于所述第一标记组中第一标记的数量，且在所述预定位置上，由所述需要拼接的两个相邻物镜曝光得到相应的一个第一标记及对应的一个第二标记组成相应的一组所述套刻标记；
[0022]S3.3.2，获取所述p组套刻标记中每一组套刻标记的位置坐标；
[0023]S3.3.3，获取所述需要拼接的两个相邻物镜中每一所述物镜的若干个栅格参数，并根据每一所述物镜的若干个栅格参数和每一组套刻标记的位置坐标，获取每一组套刻标记分别在水平方向和垂直方向上的拼接误差；
[0024]S3.3.4，分别对每一组套刻标记在水平方向和垂直方向上的拼接误差求均值，以获取所述需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差。
[0025]可选的，所述S4中根据所述拼接误差对所述需要拼接的两个物镜进行补偿校准的步骤包括：通过平移补偿方式和/或参数补偿方式对所述需要拼接的两个物镜的一个或两个所述物镜进行补偿校准。
[0026]可选的，当采用平移补偿方式对相应的所述物镜进行补偿校准时，所述S4包括：
[0027]S4.1.1，从选取所述需要拼接的两个物镜中选取一个物镜为基准拼接物镜，设定其补偿量为零；
[0028]S4.1.2，获取所述需要拼接的两个物镜之间的拼接误差，以所述基准拼接物镜为位置基准，对所述需要拼接的两个物镜中的另一个物镜进行平移补偿。
[0029]可选的，所述参数补偿方式中的参数包括：所述物镜的水平平移量、垂直平移量、旋转角度和倍率。
[0030]可选的，所述第一标记组和所述第二标记组在所述预定位置上组成多组套刻标记，所述S3中获取所述需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差时还获取了q组套刻标记，每一组所述套刻标记的位置坐标，以及，每一组套刻标记在水平方向和垂直上的拼接误差，其中，q为大于等于4的整数且q小于第一标记组中的第一标记的数量；在所述S4中采用参数补偿方式对所述需要拼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于校准拼接物镜拼接误差的方法，其中，若干个物镜交错设置并分布于两行，其特征在于，所述方法包括：S1，将掩膜上的第一标记组移动到第一行物镜的视场中，并将所述第一标记组曝光在基板的预定位置上；S2，移动所述基板，以将曝光有所述第一标记组的所述预定位置移动到第二行物镜的视场中，并将掩膜上的第二标记组曝光在所述基板的所述预定位置；S3，根据所述第一标记组和所述第二标记组曝光在所述基板上的实际位置，获取两行物镜中需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差；S4，根据所述拼接误差对所述需要拼接的两个相邻物镜进行补偿校准。2.如权利要求1所述的用于校准拼接物镜拼接误差的方法，其特征在于，所述第一标记组包括若干个第一标记，所述第二标记组包括若干个第二标记，所述第二标记组中的第二标记与所述第一标记组中的第一标记一一对应设置。3.如权利要求2所述的用于校准拼接物镜拼接误差的方法，其特征在于，所述第一标记组和所述第二标记组在所述预定位置上组成多组套刻标记，所述S3中获取两行物镜中需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差的步骤包括：S3.1.1，获取所述预定位置上由所述需要拼接的两个相邻物镜曝光得到的n组套刻标记，其中，n为大于或等于2的整数且n不大于所述第一标记组中第一标记的数量，且在所述预定位置上，由所述需要拼接的两个相邻物镜曝光得到相应的一个第一标记及对应的一个第二标记组成相应的一组所述套刻标记；S3.1.2，获取每一组套刻标记中的第一标记与第二标记的水平方向拼接误差和垂直方向拼接误差；S3.1.3，计算所述n组套刻标记的水平方向拼接误差均值和垂直方向拼接误差均值，以获取所述需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差。4.如权利要求2所述的用于校准拼接物镜拼接误差的方法，其特征在于，所述第一标记组和所述第二标记组在所述预定位置组成多组错位标记，所述S3中获取所述需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差的步骤包括：S3.2.1，获取所述基板在水平方向上的移动距离和垂直方向上的移动距离；S3.2.2，获取所述预定位置上由所述需要拼接的两个相邻物镜曝光得到的m组错位标记，以及，每一组错位标记中第一标记的位置坐标和第二标记的位置坐标，其中，m为大于或等于2的整数且m不大于所述第一标记组中第一标记的数量，且在所述预定位置上，由所述需要拼接的两个相邻物镜曝光得到相应的一个第一标记及对应的一个第二标记相互错位，组成相应的一组所述错位标记；S3.2.3，根据每一组错位标记中所述第一标记的位置坐标和所述第二标记的位置坐标，以及所述基板在水平方向上的移动距离和垂直方向上的移动距离，得到每一组所述错位标记分别在水平方向和垂直方向上的拼接误差；S3.2.4，分别对每一组所述错位标记在水平方向和垂直方向上的拼接误差求均值，以获取所述需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差。5.如权利要求2所述的用于校准拼接物镜拼接误差的方法，其特征在于，所述需要拼接的两个物镜为非扫描方向上同一行相邻的两个物镜，且所述第一标记组和所述第二标记组
在所述预定位置上组成多组套刻标记；所述S3中获取所述需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差的步骤包括：S3.3.1，获取所述预定位置上由所述需要拼接的两个相邻物镜曝光得到p组套刻标记，其中，p为大于或等于2的整数且p不大于所述第一标记组中第一标记的数量，且在所述预定位置上，由所述需要拼接的两个相邻物镜曝光得到相应的一个第一标记及对应的一个第二标记组成相应的一组所述套刻标记；S3.3.2，获取所述p组套刻标记中每一组套刻标记的位置坐标；S3.3.3，获取所述需要拼接的两个相邻物镜中每一所述物镜的若干个栅格参数，并根据每一所述物镜的若干个栅格参数和每一组套刻标记的位置坐标，获取每一组套刻标记分别在水平方向和垂直方向上的拼接误差；S3.3.4，分别对每一组套刻标记在水平方向和垂直方向上的拼接误差求均值，以获取所述需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差。6.如权利要求1所述的用于校准拼接物镜拼接误差的方法，其特征在于，所述S4中根据所述拼接误差对所述需要拼接的两个物镜进行补偿校准的步骤包括：通过平移补偿方式和/或参数补偿方式对所述需要拼接的两个物镜的一个或两个所述物镜进行补偿校准。7.如权利要求6所述的用于校准拼接物镜拼接误差的方法，其特征在于，当采用平移补偿方式对相应的所述物镜进行补偿校准时，所述S4包括：S4.1.1，从选取所述需要拼接的两个物镜中选取一个物镜为基准拼接物镜，设定其补偿量为零；S4.1.2，获取所述需要拼接的两个物镜之间的拼接误差，以所述基准拼接物镜为位置基准，对所述需要拼接的两个物镜中的另一个物镜进行平移补偿。8.如权利要求6所述的用于校准拼接物镜拼接误差的方法，其特征在于，所述参数补偿方式中的参数包括：所述物镜的水平平移量、垂直平移量、旋转角度和倍率。9.如权利要求8所述的用于校准拼接物镜拼接误差的方法，其特征在于，所述第一标记组和所述第二标记组在所述预定位置上组成多组套刻标记，所述S3中获取所述需要拼接的两个相邻物镜之间的拼接误差时还获取了q组套刻标记，每一组所述套刻标记的位置坐标，以及，每一组套刻标记在水平方向和垂直方向上的拼接误差，其中，q为大于等于4的整数且q小于第一标记组中的第一标记的数量；在所述S4中采用参数补偿方式对所述需要拼接的两个相邻物镜中每一个所述物镜进行补偿校准，且所述S4包括：S4.2.1，根据所述q组套刻标记的位置坐标以及每一组套刻标记在水平方向和垂直方向上的拼接误差，获取所述需要拼接的两个物镜中每一个物镜的水平平移量、垂直平移量、旋转角度和倍率；S4.2.2，按照获取的所述水平平移量、所述垂直平移量、所述旋转角度和所述倍率，对所述需要拼接的两个相邻物镜中的每一个物镜进行拼接误差补偿。10.一种用于校准拼接物镜拼接误差的系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱振南，宋涛，赵晓伟，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：