TW201935143A - 對準照明模組、對準裝置、光刻機及對準方法 - Google Patents

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趙麗麗
杜榮
張成爽
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Abstract

本發明提供一種對準照明模組、對準裝置、光刻機及對準方法，對準照明模組包含同軸對準照明組件以及驅動組件；前述同軸對準照明組件包含至少兩個光源，以及與前述至少兩個光源對應設置的光束轉折鏡頭，以將前述至少兩個光源發出的光線反射到待對準的工作區域；前述驅動組件，與前述光束轉折鏡頭連接，設置為在對準時驅動前述光束轉折鏡頭移動到待對準的工作區域上方，以及在對準完成後將前述光束轉折鏡頭從前述待對準的工作區域上方移開。本發明提供的對準照明模組、對準裝置、光刻機及對準方法解決了對準照明模組遮擋曝光照明視場的問題。

Description

對準照明模組、對準裝置、光刻機及對準方法
本發明關於光學設備領域，例如關於一種對準照明模組、對準裝置、光刻機及對準方法。
將描繪在掩模板上的電路圖案，藉由光刻機成像在塗有光刻膠等感光材料的製造積體電路的矽片表面上，之後藉由刻蝕方法在製造積體電路的矽片上形成圖案的光影刻蝕法，廣泛地應用於各種領域。
用光刻機做曝光時，通常掩模板上配置有位置對準用的對準標記，必須藉由對準標記將掩模板進行對準，接著才能對曝光對象進行曝光。
工件面曝光照明視場尺寸呈現出越來越大的趨勢，導致對準時使用的對準照明模組容易遮擋曝光照明視場。
本發明提供一種對準照明模組、對準裝置、光刻機及對準方法，以解決對準照明模組遮擋曝光照明視場的問題。
第一態樣，本發明實施型態提供一種對準照明模組，其特徵係其包含同軸對準照明組件以及驅動組件；前述同軸對準照明組件包含至少兩個光源，以及與前述至少兩個光源對應設置的光束轉折鏡頭，以將前述至少兩個光源發出的光線反射到待對準的工作區域；以及前述驅動組件，與前述光束轉折鏡頭連接，用於在對準時驅動前述光束轉折鏡頭移動到待對準的工作區域上方，以及在對準完成後將前述光束轉折鏡頭從前述待對準的工作區域上方移開。
在一實施例中，前述同軸對準照明組件包含第一光源及第二光源。
在一實施例中，前述驅動組件包含固定底座，位於前述固定底座一側的移動臺以及鏡頭轉接板；前述鏡頭轉接板固定於前述移動臺遠離前述固定底座一側表面，前述光束轉折鏡頭固定在前述鏡頭轉接板上。
在一實施例中，前述同軸對準照明組件進一步包含第一照明光導、第一固定照明鏡頭、第二照明光導及第二固定照明鏡頭；前述第一照明光導以及前述第一固定照明鏡頭位於前述第一光源與前述光束轉折鏡頭之間，前述第二照明光導以及前述第二固定照明鏡頭位於前述第二光源與前述光束轉折鏡頭之間。
在一實施例中，前述光束轉折鏡頭包含下述至少之一：三 棱鏡及反射鏡；前述三棱鏡的截面形狀為等腰直角三角形，前述三棱鏡的入射面與前述三棱鏡的出射面垂直。
第二態樣，本發明實施型態提供一種對準裝置，其特徵係其包含第一態樣所述之對準照明模組，掩模臺、投影物鏡、工件臺、成像模組，控制模組及工件臺基準板；其中前述掩模臺位於前述對準照明模組與前述工件臺之間，前述投影物鏡位於前述掩模臺與前述工件臺之間；前述控制模組與驅動組件電連接，用於控制前述驅動組件移動光束轉折鏡頭；前述掩模臺用於承載待對準的掩模板，前述掩模板包含對準標記；
前述工件臺基準板裝載於前述工件臺上，前述工件臺基準板包含基準標記。
在一實施例中，前述成像模組包含同軸對準成像鏡頭及同軸對準成像傳感器，前述同軸對準成像鏡頭及同軸對準成像傳感器裝載於前述工件臺上；前述同軸對準成像鏡頭位於前述工件臺基準板與前述同軸對準成像傳感器之間。
在一實施例中，前述對準照明模組包含同軸對準照明組件以及驅動組件；前述同軸對準照明組件包含第一光源及第二光源；前述第一光源及前述第二光源位於前述掩模板的同一側。
在一實施例中，前述對準照明模組包含光束轉折鏡頭，前述光束轉折鏡頭包含一個三棱鏡；前述三棱鏡的截面形狀為等腰直角三角形，前述三棱鏡的入射面與前述三棱鏡的出射面垂直，前述第一光源及前述第二光源的光軸垂直於前述三棱鏡的入射面。
在一實施例中，前述對準照明模組包含同軸對準照明組件以及驅動組件；前述同軸對準照明組件包含第一光源及第二光源；前述第一光源及前述第二光源位於前述掩模板的相對兩側。
在一實施例中，前述對準照明模組包含同軸對準照明組件以及驅動組件；前述同軸對準照明組件包含第一光源及第二光源；前述第一光源及前述第二光源位於前述掩模板的相鄰兩側。
第三態樣，本發明實施型態提供一種光刻機，其特徵係其包含第二態樣所述之對準裝置及曝光照明裝置，前述曝光照明裝置位於前述對準照明模組遠離前述工件臺一側。
第四態樣，本發明實施型態提供一種對準方法，對準裝置包含對準照明模組、工件臺、同軸對準成像傳感器、工件臺基準板及控制模組；前述工件臺基準板包含基準標記，待對準的掩模板包含對準標記；前述對準照明模組包含同軸對準照明組件以及驅動組件；前述同軸對準照明組件包含至少兩個光源，以及與前述至少兩個光源對應設置的光束轉折鏡頭；前述驅動組件與前述光束轉折鏡頭連接；前述對準方法包含：在對準時驅動前述光束轉折鏡頭移動到待對準的工作區域上方；使用前述至少兩個光源照射前述掩模板的前述對準標記；在對準完成後將前述光束轉折鏡頭從前述待對準的工作區域上方移開。
在一實施例中，前述至少兩個光源包含第一光源及第二光源，前述對準標記包含第一掩模對準標記及第二掩模對準標記； 使用前述至少兩個光源照射前述掩模板的前述對準標記包含：使用前述第一光源將前述第一掩模對準標記及前述基準標記成像於前述同軸對準成像傳感器；使用前述第二光源將前述第二掩模對準標記及前述基準標記成像於前述同軸對準成像傳感器。
本發明實施型態提供的照明模組包含同軸對準照明組件，同軸對準照明組件包含至少兩個光源，即可以使用兩個光源作為對準時的光源或使用多於兩個光源作為對準時的光源，可根據產品需求而定。光源發出的光並非直接照射到待對準的工作區域，而是藉由光束轉折鏡頭之後才反射到待對準的工作區域，如此設置的優點在於，藉由光束轉折鏡頭對光源發出光線的轉折，例如可以將水平光線轉折為垂直光線，可以擴大光源與待對準的掩模板垂直投影之間的距離，從而為光源以及與光源配合使用的其他零件留出足夠的空間，使對準照明模組不遮擋曝光照明視場。對準照明模組亦包含與光束轉折鏡頭連接的驅動組件，驅動組件可以移動光束轉折鏡頭。在對準時驅動組件將光束轉折鏡頭移動到待對準的工作區域上方，從而可以將光源發出的光照射到工作區域中；在對準完成後，驅動組件可以將光束轉折鏡頭移出待對準的工作區域，使光束轉折鏡頭不遮擋曝光照明視場。
10‧‧‧兩個光源
11‧‧‧第一光源
12‧‧‧第二光源
21‧‧‧第一照明光導
22‧‧‧第二照明光導
31‧‧‧第一固定照明鏡頭
32‧‧‧第二固定照明鏡頭
40‧‧‧光束轉折鏡頭
41‧‧‧(左)三棱鏡
42‧‧‧右三棱鏡
50‧‧‧驅動組件
51‧‧‧固定底座
52‧‧‧移動臺
53‧‧‧鏡頭轉接板
61‧‧‧掩模臺
62‧‧‧掩模板
621‧‧‧第一掩模對準標記
622‧‧‧第二掩模對準標記
71‧‧‧工件臺
72‧‧‧工件臺基準板
721‧‧‧基準標記
80‧‧‧成像模組
81‧‧‧同軸對準成像鏡頭
82‧‧‧同軸對準成像傳感器
90‧‧‧投影物鏡
100‧‧‧對準照明模組
200‧‧‧曝光照明裝置
S‧‧‧待對準的工作區域
【圖1】係本發明實施型態一提供的一種對準照明模組的俯視圖。
【圖2】係圖1所示對準照明模組的轉折鏡頭從待對準工作區域上方移開後的俯視圖。
【圖3】係本發明實施型態一提供的一種驅動組件的正視圖。
【圖4】係本發明實施型態一提供的一種對準裝置的正視圖。
【圖5】係圖4所示對準裝置部分結構的俯視圖。
【圖6】係圖4所示對準裝置中對準照明模組的側視圖。
【圖7】係本發明實施型態二提供的一種對準裝置部分結構的俯視圖。
【圖8】係圖7所示對準裝置中對準照明模組的側視圖。
【圖9】係本發明實施型態三提供的一種對準裝置部分結構的俯視圖。
【圖10】係圖9所示對準裝置中對準照明模組的側視圖。
【圖11】係本發明實施型態一提供的一種光刻機的結構示意圖。
【圖12】係本發明實施型態一提供的一種對準方法的流程示意圖。
圖1為本發明實施型態一提供的一種對準照明模組的俯視圖，圖2為圖1所示對準照明模組從待對準工作區域上方移開後的俯視圖，結合圖1及圖2所示，對準照明模組包含同軸對準照明組件以及驅動組件50。同軸對準照明組件包含至少兩個光源10(圖1及圖2示例性地 設置兩個光源11、12)，以及與至少兩個光源10對應設置的光束轉折鏡頭40，以將至少兩個光源10發出的光線反射到待對準的工作區域S。驅動組件50與光束轉折鏡頭40連接，設置為在對準時驅動光束轉折鏡頭40移動到待對準的工作區域S上方(參照圖1)，以及在對準完成後將光束轉折鏡頭40從待對準的工作區域S上方移開(參照圖2)。待對準的工作區域S例如可包含待對準的掩模板。
本發明實施型態提供的照明模組包含同軸對準照明組件，同軸對準照明組件包含至少兩個光源，即可以使用兩個光源作為對準時的光源或使用多於兩個光源作為對準時的光源，光源數量可根據產品需求確定。光源發出的光並非直接照射到待對準的工作區域，而是藉由光束轉折鏡頭之後才反射到待對準的工作區域，這樣設置的優點在於，藉由光束轉折鏡頭對光源發出光線的轉折，例如可以將水平光線轉折為垂直光線，可以擴大光源與待對準的掩模板垂直投影之間的距離，從而為光源以及與光源配合使用的其他零件留出足夠的空間，使對準照明模組不遮擋曝光照明視場。對準照明模組亦包含與光束轉折鏡頭連接的驅動組件，驅動組件可以移動光束轉折鏡頭。在對準時驅動組件將光束轉折鏡頭移動到待對準的工作區域上方，從而可以將光源發出的光反射到工作區域中；在對準完成後，驅動組件可以將光束轉折鏡頭移出待對準的工作區域，使光束轉折鏡頭不遮擋曝光照明視場。
在一實施例中，參照圖1及圖2，同軸對準照明組件包含第一光源11及第二光源12。第一光源11及第二光源12可使用與光刻機投影物鏡工作相同的紫外光源，紫外光源的發光波長較短，波長越短的光 越不容易發生衍射，有利於實現對準。本發明實施例中的同軸對準照明組件包含第一光源11及第二光源12，係一種典型的設置，但本發明並不以此為限。
圖3為本發明實施型態一提供的一種驅動組件的正視圖，結合圖1、圖2及圖3所示，驅動組件50包含固定底座51及位於固定底座51一側的移動臺52。驅動組件50亦包含鏡頭轉接板53，鏡頭轉接板53固定於移動臺52遠離固定底座51一側表面，光束轉折鏡頭40固定在鏡頭轉接板53上。在一實施例中，移動臺52可在固定底座51上直線運動，則光束轉折鏡頭40及鏡頭轉接板53亦隨移動臺52做直線運動。驅動組件50可包含電機驅動的滾珠螺桿直線運動裝置，亦可包含氣壓驅動的氣缸滑動裝置。在其他實施例中，移動臺52亦可在固定底座51上曲線運動，只要在對準時能夠驅動光束轉折鏡頭40移動到待對準的工作區域S上方，在對準完成後將光束轉折鏡頭40從待對準的工作區域S上方移開即可。
在一實施例中，參照圖1及圖2，同軸對準照明組件亦可包含第一照明光導21、第一固定照明鏡頭31、第二照明光導22及第二固定照明鏡頭32。第一照明光導21以及第一固定照明鏡頭31位於第一光源11與光束轉折鏡頭40之間，第一照明光導21的第一端連接第一光源11，第一照明光導21的第二端連接第一固定照明鏡頭31，第一光源11發出的光經過第一照明光導21及第一固定照明鏡頭31後照射到光束轉折鏡頭40上。第二照明光導22以及第二固定照明鏡頭32位於第二光源12與光束轉折鏡頭40之間，第二照明光導22的第一端連接第二光源12，第二 照明光導22的第二端連接第二固定照明鏡頭32，第二光源12發出的光經過第二照明光導22及第二固定照明鏡頭32後照射到光束轉折鏡頭40上。本發明實施例中，藉由第一固定照明鏡頭31及第二固定照明鏡頭32，提高第一光源11及第二光源12的出射光的準直性及照明均勻性，從而提高對準精度。
在一實施例中，參照圖1及圖2，光束轉折鏡頭40包含三棱鏡及反射鏡至少之一，三棱鏡的截面形狀為等腰直角三角形，三棱鏡的入射面與三棱鏡的出射面垂直。光束轉折鏡頭40中可包含一個或多個可以使光線發生轉折的零件，當光束轉折鏡頭40中包含多個可以使光線發生轉折的零件時，多個可以使光線發生轉折的零件可全部採用三棱鏡，或者全部採用反射鏡，或者一部分採用三棱鏡而另一部分採用反射鏡。
圖4為本發明實施型態一提供的一種對準裝置的正視圖，參照圖1及圖4所示，對準裝置包含上述任一實施例中的對準照明模組100。對準裝置亦包含掩模臺61、工件臺71、成像模組80及控制模組(圖4中未示出)，掩模臺61位於對準照明模組100與工件臺71之間，在掩模臺61與工件臺71之間亦設置有投影物鏡90。控制模組與驅動組件50電連接，設置為控制驅動組件50移動光束轉折鏡頭40，控制模組亦可控制第一光源11、第二光源12、掩模臺61、工件臺71及成像模組80的工作方式，例如控制第一光源11何時發光，或者控制工件臺71的移動量大小。掩模臺61設置為承載待對準的掩模板62，掩模板62包含對準標記(圖4中示例性地，掩模板62包含兩個對準標記，分別為第一掩模對準標記621及第二掩模對準標記622)，對準裝置亦包含工件臺基準板72， 工件臺基準板72裝載於工件臺71上，工件臺基準板72包含基準標記721。在對準時光束轉折鏡頭40移動到待對準的掩模板62上方，光源10發出的光線經過光束轉折鏡頭40的轉折後照射到待對準的掩模板62的對準標記上，光線亦同時照射到工件臺基準板72的基準標記721上，根據對準標記及基準標記721可以實現對準。在對準完成後將光束轉折鏡頭40從待對準的掩模板62上方移開，從而不會影響曝光過程。
在一實施例中，參照圖4，成像模組80包含同軸對準成像鏡頭81及同軸對準成像傳感器82，同軸對準成像鏡頭81及同軸對準成像傳感器82裝載於工件臺71上，同軸對準成像鏡頭81位於工件臺基準板72與同軸對準成像傳感器82之間。基準標記721位於同軸對準成像傳感器82的視場內，基準標記721通過同軸對準成像鏡頭81後可以清晰地成像於同軸對準成像傳感器82中。
由於待對準的掩模板中通常使用兩個對準標記(包含第一掩模對準標記及第二掩模對準標記)，同時亦設置有兩個光源(第一光源及第二光源)，使用第一光源照射第一掩模對準標記，使用第二光源照射第二掩模對準標記，下述各實施例中均以兩個對準標記及兩個光源為例對本發明進行解釋說明，但並不以此為限。
圖5為圖4所示對準裝置部分結構的俯視圖，圖6為圖4所示對準裝置中對準照明模組的側視圖，結合圖4、圖5及圖6所示，對準照明模組100包含同軸對準照明組件以及驅動組件50，同軸對準照明組件包含第一光源11及第二光源12，第一光源11及第二光源12位於掩模板62的同一側。同時，第一照明光導21、第一固定照明鏡頭31及第一光 源11位於掩模板62的同一側，第二照明光導22、第二固定照明鏡頭32及第二光源12位於掩模板62的同一側。
在一實施例中，參照圖4、圖5及圖6，對準照明模組100包含光束轉折鏡頭40，光束轉折鏡頭40包含一個三棱鏡41，三棱鏡41的截面形狀為等腰直角三角形，三棱鏡41的入射面與三棱鏡41的出射面垂直，第一光源11及第二光源12的光軸垂直於三棱鏡41的入射面。從第一光源11出射的光線經過三棱鏡41的反射後發生90°的轉折，將沿水平方向傳播的光線變為沿垂直方向傳播，接著照射到掩模板62的第一掩模對準標記621上；從第二光源12出射的光線經過三棱鏡41的反射後發生90°的轉折，將沿水平方向傳播的光線變為沿垂直方向傳播，接著照射到掩模板62的第二掩模對準標記622上。本發明實施例中，光束轉折鏡頭40包含一個三棱鏡41，第一光源11及第二光源12發出的光線在同一個三棱鏡41的相異位置處發生反射。在其他實施例中，亦可將三棱鏡替換為反射鏡。
圖7為本發明實施型態二提供的一種對準裝置部分結構的俯視圖，圖8為圖7所示對準裝置中對準照明模組的側視圖，結合圖7及圖8所示，對準照明模組包含同軸對準照明組件以及驅動組件，同軸對準照明組件包含第一光源11及第二光源12，第一光源11及第二光源12位於掩模板62的相對兩側。同時，第一照明光導21、第一固定照明鏡頭31及第一光源11位於掩模板62的同一側，第二照明光導22、第二固定照明鏡頭32及第二光源12位於掩模板62的同一側。示例性地，光束轉折鏡頭40可包含兩個三棱鏡，分別為左三棱鏡41及右三棱鏡42。從第一光源 11出射的光線經過左三棱鏡41的反射後發生90°的轉折，將沿水平方向傳播的光線變為沿垂直方向傳播，接著照射到掩模板62的第一掩模對準標記621上。同理可知，從第二光源12出射的光線經過右三棱鏡42的反射後發生90°的轉折，將沿水平方向傳播的光線變為沿垂直方向傳播，接著照射到掩模板62的第二掩模對準標記622上。在其他實施例中，亦可將部分或全部三棱鏡替換為反射鏡。在一實施例中，第一光源11及第二光源12位於掩模板62的相對兩側時，為避免光束轉折鏡頭40從待對準工作區域上方移開後的停泊位置與第一光源11或第二光源12存在機械空間布局衝突，可以使光束轉折鏡頭40以曲線運動的方式避開機械空間布局衝突。曲線運動的方式例如可採用「S」形曲線運動。圖9為本發明實施型態三提供的一種對準裝置部分結構的俯視圖，圖10為圖9所示對準裝置中對準照明模組的側視圖，結合圖9及圖10所示，對準照明模組包含同軸對準照明組件以及驅動組件，同軸對準照明組件包含第一光源11及第二光源12，第一光源11及第二光源12位於掩模板62的相鄰兩側。同時，第一照明光導21、第一固定照明鏡頭31及第一光源11位於掩模板62的同一側，第二照明光導22、第二固定照明鏡頭32及第二光源12位於掩模板62的同一側。示例性地，光束轉折鏡頭40可包含兩個三棱鏡，分別為左三棱鏡41及右三棱鏡42。從第二光源12出射的光線經過右三棱鏡42的反射後發生90°的轉折，將沿水平方向傳播的光線變為沿垂直方向傳播，接著照射到掩模板62的第二掩模對準標記622上。同理可知，從第一光源11出射的光線經過左三棱鏡41的反射後發生90°的轉折，將沿水平方向傳播的光線變為沿垂直方向傳播，接著照射到掩模板62的第一 掩模對準標記621上。在其他實施例中，亦可將部分或全部三棱鏡替換為反射鏡。
在一實施例中，將第一光源11及第二光源12設置於掩模板62的同一側，相對於將第一光源11及第二光源12設置於掩模板62的相對兩側或者相鄰兩側而言，可以節省第一光源11及第二光源12的整體空間佔用，有利於將對準裝置的各零件緊湊設置，從而使對準裝置小型化；另外，由於相異光線轉折零件(三棱鏡41或反射鏡)的入射面、出射面不會完全平行，導致第一光源11發出的光線與第二光源12發出的光線不會經過完全相同的轉折角度，第一光源11發出的光線的轉折角度與第二光源12發出的光線的轉折角度存在一個微小的偏差，因此當第一光源11發出的光線照射到第一掩模對準標記621為最佳時，第二光源12發出的光線照射到第二掩模對準標記622非為最佳狀態；其中，前述最佳狀態為第二光源12發出的光線垂直入射到第二掩模對準標記622。當第二光源12發出的光線照射到第二掩模對準標記622為最佳狀態時，第一光源11發出的光線照射到第一掩模對準標記621非為最佳狀態，其中，前述最佳狀態為第一光源11發出的光線垂直入射到第一掩模對準標記621。而將第一光源11及第二光源12設置於掩模板62的同一側時，可以僅使用一個光線轉折零件使第一光源11發出的光線與第二光源12發出的光線具有相同的轉折角度，當第一光源11發出的光線照射到第一掩模對準標記621為最佳狀態時(即前述最佳狀態為第一光源11發出的光線垂直入射到第一掩模對準標記621)，第二光源12發出的光線照射到第二掩模對準標記622亦為最佳狀態(即前述最佳狀態為第二光源12發出的光線垂直入射到 第二掩模對準標記622)。
本發明實施型態亦提供一種光刻機，包含上述任一實施型態中的對準裝置。圖11為本發明實施型態一提供的一種光刻機的結構示意圖，如圖11所示，對準裝置包含對準照明模組100及工件臺71。光刻機亦包含曝光照明裝置200，曝光照明裝置200位於對準照明模組100遠離工件臺71一側。曝光照明裝置200設置為對工件臺71上的工件曝光從而實現光刻過程。
本發明實施型態提供一種對準方法，參照圖1至圖10，對準裝置包含對準照明模組100、工件臺71、同軸對準成像傳感器82、工件臺基準板72及控制模組。工件臺基準板72包含基準標記721，待對準的掩模板62包含對準標記，對準照明模組100包含同軸對準照明組件以及驅動組件，同軸對準照明組件包含至少兩個光源10，以及與至少兩個光源10對應設置的光束轉折鏡頭40，驅動組件50與光束轉折鏡頭40連接。圖12為本發明實施型態一提供的一種對準方法的流程示意圖，參照圖12，對準方法包含下述步驟：在步驟S110中，在對準時驅動光束轉折鏡頭40移動到待對準的工作區域S上方。
待對準的工作區域S例如可為待對準的掩模板62，可以根據掩模板62上的對準標記實現對準。
在步驟S120中，使用至少兩個光源10照射掩模板62的對準標記。
在一實施例中，可設置光源的數量與對準標記的數量相同。
在步驟S130中，在對準完成後將光束轉折鏡頭40從待對準的工作區 域S上方移開。
在一實施例中，至少兩個光源10包含第一光源11及第二光源12，對準標記包含第一掩模對準標記621及第二掩模對準標記622。步驟S120中的使用至少兩個光源10照射掩模板62的對準標記包含下述步驟。
使用第一光源11將第一掩模對準標記621及基準標記721成像於同軸對準成像傳感器82；使用第二光源12將第二掩模對準標記622及基準標記721成像於同軸對準成像傳感器82。
在一實施例中，根據第一掩模對準標記621與基準標記721的相對位置，以及根據第二掩模對準標記622與基準標記721的相對位置，經過計算得到掩模板62對準時所需的移動量，進而可以在控制模組的控制下，藉由移動掩模臺61或移動工件臺71實現對準。在一實施例中，掩模板62對準時所需的移動量的獲取過程為：控制模組利用機器視覺演算法對同軸對準成像傳感器82採集到的含有第一掩模對準標記621成像的數位影像進行處理，匹配計算出第一掩模對準標記621在設定座標系下的像素座標；接著進一步利用預先標定好的像素座標系到掩模臺61(或工件臺71)座標系的座標轉換關係，計算出第一掩模對準標記621在掩模臺61(或工件臺71)座標系下的座標。同理，可以得到第二掩模對準標記622在掩模臺61(或工件臺71)座標系下的座標。進而得到掩模板62對準時所需的移動量。
在一實施例中，將光束轉折鏡頭40沿某一方向做直線運 動，直線運動相較於曲線運動而言，更容易實現。

Claims (14)

  1. 一種對準照明模組，其特徵係其包含同軸對準照明組件以及驅動組件；前述同軸對準照明組件包含至少兩個光源，以及與前述至少兩個光源對應設置的光束轉折鏡頭，以將前述至少兩個光源發出的光線反射到待對準的工作區域；以及前述驅動組件與前述光束轉折鏡頭連接，設置為在對準時驅動前述光束轉折鏡頭移動到待對準的工作區域上方，以及在對準完成後將前述光束轉折鏡頭從前述待對準的工作區域上方移開。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之對準照明模組，其中，前述同軸對準照明組件包含第一光源及第二光源。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之對準照明模組，其中，前述驅動組件包含固定底座，位於前述固定底座一側的移動臺以及鏡頭轉接板；前述鏡頭轉接板固定於前述移動臺遠離前述固定底座一側表面；以及前述光束轉折鏡頭固定在前述鏡頭轉接板上。
  4. 如申請專利範圍第2項所記載之對準照明模組，其中，前述同軸對準照明組件進一步包含第一照明光導、第一固定照明鏡頭、第二照明光導及第二固定照明鏡頭；前述第一照明光導以及前述第一固定照明鏡頭位於前述第一光源與前述光束轉折鏡頭之間，前述第二照明光導以及前述第二固定照明鏡頭位於前述第二光源與前述光束轉折鏡頭之間。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之對準照明模組，其中，前述光束轉折鏡頭包含下述至少之一：三棱鏡及反射鏡；前述三棱鏡的截面形狀為等腰 直角三角形，前述三棱鏡的入射面與前述三棱鏡的出射面垂直。
  6. 一種對準裝置，其特徵係其包含對準照明模組、掩模臺、投影物鏡、工件臺、成像模組，控制模組及工件臺基準板；其中前述掩模臺位於前述對準照明模組與前述工件臺之間，前述投影物鏡位於前述掩模臺與前述工件臺之間；前述控制模組與前述驅動組件電連接，設置為控制前述驅動組件移動前述光束轉折鏡頭；前述掩模臺設置為承載待對準的掩模板，前述掩模板包含對準標記；前述工件臺基準板裝載於前述工件臺上，前述工件臺基準板包含基準標記。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之對準裝置，其中，前述成像模組包含同軸對準成像鏡頭及同軸對準成像傳感器，前述同軸對準成像鏡頭及同軸對準成像傳感器裝載於前述工件臺上；前述同軸對準成像鏡頭位於前述工件臺基準板與前述同軸對準成像傳感器之間。
  8. 如申請專利範圍第6項所記載之對準裝置，其中，前述對準照明模組包含同軸對準照明組件以及驅動組件；前述同軸對準照明組件包含第一光源及第二光源；前述第一光源及前述第二光源位於前述掩模板的同一側。
  9. 如申請專利範圍第8項所記載之對準裝置，其中，前述對準照明模組包含光束轉折鏡頭，前述光束轉折鏡頭包含一個三棱鏡；前述三棱鏡的截面形狀為等腰直角三角形，前述三棱鏡的入射面與前述三棱鏡的出射面垂直，前述第一光源及前述第二光源的光軸垂直於前述三棱鏡的入射 面。
  10. 如申請專利範圍第6項所記載之對準裝置，其中，前述對準照明模組包含同軸對準照明組件以及驅動組件；前述同軸對準照明組件包含第一光源及第二光源；前述第一光源及前述第二光源位於前述掩模板的相對兩側。
  11. 如申請專利範圍第6項所記載之對準裝置，其中，前述對準照明模組包含同軸對準照明組件以及驅動組件；前述同軸對準照明組件包含第一光源及第二光源；前述第一光源及前述第二光源位於前述掩模板的相鄰兩側。
  12. 一種光刻機，其特徵係其包含申請專利範圍第6至11項中任一項所記載之前述對準裝置及曝光照明裝置，前述曝光照明裝置位於前述對準照明模組遠離前述工件臺一側。
  13. 一種對準方法，其係對準裝置包含對準照明模組、工件臺、同軸對準成像傳感器、工件臺基準板及控制模組；前述工件臺基準板包含基準標記，待對準的掩模板包含對準標記；前述對準照明模組包含同軸對準照明組件以及驅動組件；前述同軸對準照明組件包含至少兩個光源，以及與前述至少兩個光源對應設置的光束轉折鏡頭；前述驅動組件與前述光束轉折鏡頭連接；其特徵係前述對準方法包含：在對準時驅動前述光束轉折鏡頭移動到待對準的工作區域上方；使用前述至少兩個光源照射前述掩模板的前述對準標記；以及在對準完成後將前述光束轉折鏡頭從前述待對準的工作區域上方移開。
  14. 如申請專利範圍第13項所記載之對準方法，其中，前述至少兩個光源包含第一光源及第二光源，前述對準標記包含第一掩模對準標記及第二掩模對準標記；使用前述至少兩個光源照射前述掩模板的前述對準標記包含：使用前述第一光源將前述第一掩模對準標記及前述基準標記成像於前述同軸對準成像傳感器；以及使用前述第二光源將前述第二掩模對準標記及前述基準標記成像於前述同軸對準成像傳感器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119535918A (zh) * 2024-11-28 2025-02-28 新毅东(北京)科技有限公司 一种光刻机对准控制方法、装置、设备及介质

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US12585205B2 (en) * 2022-04-04 2026-03-24 Onto Innovation Inc. Low numerical aperture alignment
CN116859682B (zh) * 2023-08-31 2023-12-08 光科芯图(北京)科技有限公司 一种掩模的曝光标定装置及方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0685387B2 (ja) * 1986-02-14 1994-10-26 株式会社東芝 位置合わせ方法
JP3109852B2 (ja) * 1991-04-16 2000-11-20 キヤノン株式会社 投影露光装置
CN101158818A (zh) * 2007-11-16 2008-04-09 上海微电子装备有限公司 一种对准装置与对准方法、像质检测方法
JP5556774B2 (ja) * 2011-09-16 2014-07-23 ウシオ電機株式会社 露光装置
CN103186060B (zh) * 2011-12-31 2014-12-03 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 光刻对准装置、其使用方法及光刻机

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119535918A (zh) * 2024-11-28 2025-02-28 新毅东(北京)科技有限公司 一种光刻机对准控制方法、装置、设备及介质
CN119535918B (zh) * 2024-11-28 2025-09-02 新毅东(北京)科技有限公司 一种光刻机对准控制方法、装置、设备及介质

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