基于二维制造技术

本发明专利技术公开了一种基于二维

【技术实现步骤摘要】
基于二维Hanning自卷积窗频谱泄露抑制的加权的条纹图相位提取方法


[0001]本专利技术涉及一种优化条纹相位提取精度的方法，特别涉及一种基于二维
Hanning
自卷积窗频谱泄露抑制的加权的条纹图相位提取方法，用于晶圆和掩膜对准，属于纳米光刻和信号处理领域
。

技术介绍

[0002]晶圆和掩膜对准技术是光刻制造中的三大核心技术之一，对准精度必须保持在关键尺寸的
1/7
～
1/10
，因此，对于下一代光刻制造，它必须达到纳米级的精度水平
。
在晶圆和掩膜对准技术中，莫尔条纹的使用是一种常见的方法，通过解调其对准标记叠加形成的莫尔条纹相位来测量晶圆和掩膜之间的相对位移，莫尔条纹相位不受照明光波长和对准标记之间间隙变化的影响，因此具有高精度和良好的稳定性
。
然而，在实际应用中，莫尔条纹处理过程会导致频谱泄露问题
。
频谱泄露会影响条纹相位提取的准确性，从而对对准测量产生影响
。
对于要求实现纳米级的光刻对准来说，这样的影响是非常不利的
。
[0003]为了有效解决频谱泄露问题，加窗是一中可行的方法，在一维信号处理中，自卷积窗己经得到广泛应用，并取得了令人满意的结果
。
然而，迄今为止，在二维信号处理中，利用自卷积窗实现频谱泄露抑制的方法尚未被专利技术
。

技术实现思路

[0004]本专利技术为克服现有技术的不足之处，提出了一种基于二维
>Hanning
自卷积窗频谱泄露抑制的加权的条纹图相位提取方法，旨在有效抑制条纹图的频谱泄露，从而能提取到高精度的相位，用于实现高精度的光刻对准
。
本专利技术所提出的方法具有精度高，实时性强等特点，能在一定程度上克服条纹图频谱泄露问题，具有较强的适用性
。
[0005]本专利技术为达到上述专利技术目的，采用如下技术方案：
[0006]本专利技术一种基于二维
Hanning
自卷积窗频谱泄露抑制的加权的条纹图相位提取方法的特点在于，包括以下步骤：
[0007]S1
：利用
CMOS
相机获取单张正弦条纹图像
I(x
，
y)
，其中，
x
，
y
分别为正弦条纹图像的行
、
列方向上的像素坐标；
[0008]S2
：利用式
(1)
构建正弦条纹图像
I(x
，
y)
的二维
Hanning
自卷积窗
w
p
(x
，
y)
：
[0009]w
p
(x
，
y)
＝
w
p
(x)
·
w
p
(y)
ꢀꢀ
(1)
[0010]式
(1)
中，
p
为自卷积阶数，
w
p
(x)
表示行方向的一维
Hanning
自卷积窗，
w
p
(y)
表示列方向的一维
Hanning
自卷积窗，
·
表示点乘运算；
[0011]S3
：利用式
(2)
对正弦条纹图像
I(x
，
y)
进行加权，得到加窗后的条纹图
[0012][0013]S4
：利用式
(3)
对加窗后的条纹图进行处理，得到只包含目标相位信息的加
窗条纹的空间分布
[0014][0015]式
(3)
中，
H
+1
表示提取正一级频谱的带通滤波器，和分别表示正
、
逆二维快速傅里叶变换算子，然后利用式
(4)
得到包裹相位
[0016][0017]式
(4)
中，
Im[]和
Re[]分别表示条纹图的虚部和实部；
[0018]S5
：利用加权最小二乘相位解包裹算法对包裹相位进行处理，得到条纹图的连续相位
[0019]本专利技术一种基于所述的基于二维
Hanning
自卷积窗频谱泄露抑制的加权的条纹图相位提取方法的应用的特点在于，是应用于晶圆和掩膜的对准过程中，并按如下步骤进行：
[0020]S6
：根据连续相位得到与条纹位移相关的相位差
[0021]S7
：根据相位差计算晶圆和掩膜之间的错位值
△
y
，并将所述错位值
△
y
通过反馈系统传送到与图像处理系统相连的压电陶瓷驱动中，以控制品圆和掩膜的对准
。
[0022]本专利技术一种电子设备，包括存储器以及处理器的特点在于，所述存储器用于存储支持处理器执行所述条纹图相位提取方法的程序，所述处理器被配置为用于执行所述存储器中存储的程序
。
[0023]本专利技术一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序的特点在于，所述计算机程序被处理器运行时执行所述条纹图相位提取方法的步骤
。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0025]1、
频谱泄露抑制：本专利技术引入了二维
Hanning
自卷积窗的创新技术，旨在解决条纹图在相位提取中常见的频谱泄露问题
。
与传统基于经典窗函数的相位提取算法相比，本专利技术方法的显著优势在于能够实现更高精度的相位提取；这项改进不仅提升了相位提取的准确性，还极大地增强了测量结果的可信度
。
[0026]2、
结构简单和计算效率高：本专利技术的另一突出优势是其卓越的计算效率
。
该方法仅需要对经典
Hanning
窗函数进行自卷积处理，即可创建一种特殊的自卷积窗，其峰值旁瓣电平低
、
旁瓣衰减迅猛
、
主瓣宽度狭窄
。
此外，随着卷积阶数的增加，自卷积窗的频谱抑制能力也随之增强
。
通过直接对条纹图进行权重加权处理，成功地解决了频谱泄露问题，同时保证了实时应用的计算速度
。
[0027]3、
广泛的应用领域：本专利技术的方法具有广泛的适用性，可用于多个基于条纹相位提取的精密测量领域，包括但不限于三维形貌测量
、
缺陷检测
、
可视化机械振动监测，以及位移和形变测量等
。
这种多领域适用性意味着本专利技术的方法能够在各种应用场景中实现更高的测量精度和更可靠的结果
。
附图说明
[0028]图1为本专利技术方法应用于晶圆和掩膜对准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于二维
Hanning
自卷积窗频谱泄露抑制的加权的条纹图相位提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
：利用
CMOS
相机获取单张正弦条纹图像
I(x,y)
，其中，
x,y
分别为正弦条纹图像的行
、
列方向上的像素坐标；
S2
：利用式
(1)
构建正弦条纹图像
I(x,y)
的二维
Hanning
自卷积窗
w
p
(x,y)
：
w
p
(x,y)
＝
w
p
(x)
·
w
p
(y) (1)
式
(1)
中，
p
为自卷积阶数，
w
p
(x)
表示行方向的一维
Hanning
自卷积窗，
w
p
(y)
表示列方向的一维
Hanning
自卷积窗，
·
表示点乘运算；
S3
：利用式
(2)
对正弦条纹图像
I(x,y)
进行加权，得到加窗后的条纹图进行加权，得到加窗后的条纹图
S4
：利用式
(3)
对加窗后的条...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏豪杰，许非凡，陈心语，朱梓旭，丁垠冶，陈文浩，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：