本發(fā)明涉及光刻機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的背面套刻驗(yàn)證方法是將硅片正面(已有標(biāo)記)朝下，通過背面對準(zhǔn)系統(tǒng)對準(zhǔn)后，在硅片背面涂膠曝光，使硅片正反面均有標(biāo)記。通過套刻儀紅外線穿透硅片的方案，識(shí)別正反面圖案，讀取套刻后的誤差。

2、可以看出，現(xiàn)有技術(shù)需要硅片正反兩面兼涂膠曝光，并需要專業(yè)設(shè)備套刻儀來讀取套刻誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中需要專業(yè)設(shè)備套刻儀來讀取套刻誤差的技術(shù)問題，本發(fā)明使用的背面套刻驗(yàn)證的方法簡單高效并及時(shí)，且不需要雙面涂膠曝光，一種背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償方法，包括以下步驟：

2、在透明片正面制作第一套刻標(biāo)記和在第一套刻標(biāo)記周圍的第一刻度；

3、采用背面顯微鏡抓圖保存掩模板對準(zhǔn)標(biāo)記，所述掩模板對準(zhǔn)標(biāo)記由第二套刻標(biāo)記和在第二套刻標(biāo)記周圍的第二刻度；

4、用背面顯微鏡對準(zhǔn)透明片正面的第一刻度和第二刻度，對準(zhǔn)后曝光顯影出新制作標(biāo)記；

5、通過光學(xué)顯微鏡讀取新制作標(biāo)記上的第一刻度和第二刻度，通過第一刻度和第二刻度的對齊程度得到套刻精度。

6、所述第一刻度為圍繞在第一套刻標(biāo)記的4組刻度，分別位于第一套刻標(biāo)記的正上、正下、正左和正右，所述第二刻度為圍繞在第二套刻標(biāo)記的4組刻度，分別位于第二套刻標(biāo)記的正上、正下、正左和正右，所述正上、正下的刻度用于讀取橫向套刻偏差，所述正左和正右的刻度用于讀取縱向套刻偏差。

7、所述第一刻度和第二刻度中，每個(gè)刻度的間隔為0.01-2μm。

8、所述在透明片正面同時(shí)制作左右兩側(cè)2個(gè)新制作標(biāo)記，得到個(gè)套刻誤差值(lx，ly)，(rx，ry)，用于補(bǔ)償套刻誤差，所述補(bǔ)償算法為：

9、δx＝(lx+rx)/2

10、δy＝(ly+ry)/2

11、δθ＝arctan((ry-ly)/d)

12、其中，δx、δy分別為橫向套刻偏差和縱向套刻偏差，δθ套刻偏差角度。

13、所述新制作標(biāo)記上的刻度采用智能識(shí)別步驟：

14、按照從左至右，從上到下的順序，識(shí)別縱向排列的4組刻度，并獲取刻度尖頭中點(diǎn)的坐標(biāo)，并按照順序排列，得到第一、第二、第三、第四橫坐標(biāo)集；

15、任意兩組橫坐標(biāo)集中坐標(biāo)的縱坐標(biāo)的差值；

16、將差值最小的刻度作為橫向套刻誤差值；

17、按照從上到下，從左至右的順序，識(shí)別橫向排列的4組刻度，并獲取刻度尖頭中點(diǎn)的坐標(biāo)，并按照順序排列，得到第一、第二、第三、第四縱坐標(biāo)集；

18、計(jì)算任意兩組縱坐標(biāo)集中坐標(biāo)的橫坐標(biāo)的差值；

19、將差值最小的刻度作為縱向套刻誤差值。

20、所述智能識(shí)別步驟還包括校正步驟：

21、分別計(jì)算第一與第二橫坐標(biāo)集、第三與第四橫坐標(biāo)集、第一與第二縱坐標(biāo)集、第三與第四縱坐標(biāo)集中首尾坐標(biāo)形成的四邊形內(nèi)的白色像素比例，得到第一橫比例、第二橫比例、第一縱比例、第二縱比例；

22、根據(jù)第一橫比例、第二橫比例對縱向套刻誤差值進(jìn)行校正；

23、根據(jù)第一縱比例、第二縱比例對橫向套刻誤差值進(jìn)行校正。

24、所述校正算法采用以下公式：

25、

26、其中δx、δy為橫向套刻誤差值和縱向套刻誤差值，ph1和ph2分別為第一橫比例和第二橫比例，pv1和pv2分別為第一縱比例和第二縱比例，α和β是經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，分別控制線性和高階校正的幅度。

27、本發(fā)明第二方面提供了一種背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償系統(tǒng)，所述背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償系統(tǒng)包括：

28、第一套刻單元，在透明片正面制作第一套刻標(biāo)記和在第一套刻標(biāo)記周圍的第一刻度；

29、對準(zhǔn)單元，采用背面顯微鏡抓圖保存掩模板對準(zhǔn)標(biāo)記，所述掩模板對準(zhǔn)標(biāo)記由第二套刻標(biāo)記和在第二套刻標(biāo)記周圍的第二刻度；

30、第二套刻單元，用背面顯微鏡對準(zhǔn)透明片正面的第一刻度和第二刻度，對準(zhǔn)后曝光顯影出新制作標(biāo)記；

31、套刻精度讀取單元，通過光學(xué)顯微鏡讀取新制作標(biāo)記上的第一刻度和第二刻度，通過第一刻度和第二刻度的對齊程度得到套刻精度。

32、本發(fā)明第三方面提供了一種電子設(shè)備，包括：存儲(chǔ)器和至少一個(gè)處理器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有指令，所述存儲(chǔ)器和所述至少一個(gè)處理器通過線路互連；所述至少一個(gè)處理器調(diào)用所述存儲(chǔ)器中的所述指令，以使得所述電子設(shè)備執(zhí)行上述的如上所述的背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償方法。

33、本發(fā)明的第四方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有指令，當(dāng)其在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行時(shí)，使得計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述的如上所述的背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償方法。

34、本發(fā)明具有以下有益效果：

35、本發(fā)明通過透明片與特殊的對準(zhǔn)標(biāo)記使背面套刻精度驗(yàn)證方式更加方便快捷，可以快速讀取套刻精度并對對準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償。方便快捷，不需要昂貴的套刻儀設(shè)備，與不需要具備測量功能的顯微鏡。本發(fā)明使用的背面套刻驗(yàn)證的方法簡單高效并及時(shí)，且不需要雙面涂膠曝光。

36、本發(fā)明使用的背面套刻驗(yàn)證的方法是將透明片在第一層曝光顯影后，使用透明片做背面對準(zhǔn)后繼續(xù)在正面曝光，顯影后，通過讀取大小標(biāo)記邊的游標(biāo)卡尺即可直觀獲得套刻誤差?？蓪?shí)時(shí)將套刻誤差補(bǔ)償?shù)皆O(shè)備中，有利于修正套刻誤差。

技術(shù)特征：

1.一種背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述第一刻度為圍繞在第一套刻標(biāo)記的4組刻度，分別位于第一套刻標(biāo)記的正上、正下、正左和正右，所述第二刻度為圍繞在第二套刻標(biāo)記的4組刻度，分別位于第二套刻標(biāo)記的正上、正下、正左和正右，所述正上、正下的刻度用于讀取橫向套刻偏差，所述正左和正右的刻度用于讀取縱向套刻偏差。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述第一刻度和第二刻度中，每個(gè)刻度的間隔為0.01-2μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述在透明片正面同時(shí)制作左右兩側(cè)2個(gè)新制作標(biāo)記，得到個(gè)套刻誤差值(lx，ly)，(rx，ry)，用于補(bǔ)償套刻誤差，所述補(bǔ)償算法為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述新制作標(biāo)記上的刻度采用智能識(shí)別步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述智能識(shí)別步驟還包括校正步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償方法，其特征在于，所述校正算法采用以下公式：

8.一種背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償系統(tǒng)，其特征在于，所述背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償系統(tǒng)包括：

9.一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器和至少一個(gè)處理器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有指令；

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有指令，其特征在于，所述指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償方法的各個(gè)步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及光刻機(jī)領(lǐng)域，公開了一種背面套刻精度驗(yàn)證及套刻誤差補(bǔ)償方法，包括以下步驟：在透明片正面制作第一套刻標(biāo)記和在第一套刻標(biāo)記周圍的第一刻度；采用背面顯微鏡抓圖保存掩模板對準(zhǔn)標(biāo)記，所述掩模板對準(zhǔn)標(biāo)記由第二套刻標(biāo)記和在第二套刻標(biāo)記周圍的第二刻度；用背面顯微鏡對準(zhǔn)透明片正面的第一刻度和第二刻度，對準(zhǔn)后曝光顯影出新制作標(biāo)記；通過光學(xué)顯微鏡讀取新制作標(biāo)記上的第一刻度和第二刻度，通過第一刻度和第二刻度的對齊程度得到套刻精度。

技術(shù)研發(fā)人員：王金鳳,張光彩
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海圖雙精密裝備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19