[发明专利]基于自适应纠正处理提高对准信号处理精度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于自适应纠正处理提高对准信号处理精度的方法，具体地说，涉及光刻设备的对准系统中，基于自适应纠正处理提高对准信号处理精度的方法。

背景技术

在工业装置中，由于高精度和高产能的需要，分布着大量高速实时测量、信号采样、数据采集、数据交换、通信传输和信号处理等的探测装置和控制系统。这些系统需要我们采用多种方式实现探测、信号采样控制、数据采集控制、数据交换控制、数据传输通信和信号处理等的控制。有该探测信号处理和控制需求的装置包括：集成电路制造光刻设备、平板显示面板光刻设备、MEMS/MOEMS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。通常是通过将图案投射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)扫描所属图案，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。

阈值滤波方法与小波变换原理相结合通常应用在数字图象处理和某些专业领域如医学、地质和核能等领域的信号检测与处理中，而输入诱导自适应阈值滤波方法却不曾用在上述领域中。在以前的光刻装置中，由于对准的信号处理过程是对信号的幅度进行逼近处理，为提高信噪比，在采样时引入了阈值常数，只有高于阈值常数的信号才被用于数据逼近。除此之外，由于逼近模型与理论模型的差异，还需要利用光信息与阈值常数计算加权因子进行加权。而在光刻装置的对准系统中，由于使用的准分子激光光源作为对准光源，该光源的能量波动较大，如果使用固定阈值常数作为阈值滤波的阈值条件进行滤波处理，这会恶化对准信号处理的再现性精度，甚至对准信号处理失败。因此需要一种将准分子激光光源的能量波动作为输入诱导进行自适应阈值滤波方法。

在某些情况下，光刻装置对准系统单次扫描的最大归一化光信息值可能会偏离预设的阈值常数值很远，这样就会对对准信号处理结果造成较大影响。因为使用高透光率的衰减型PSM(移相掩模：构图部件的一种)带来的旁瓣，有时旁瓣信号已经足以超过阈值常数值，被信号处理程序采用并进行处理，这必然会导致信号处理结果出现较大偏差，结果的相关度也会大大降低，从而大大降低了对准信号处理的再现性精度。

理论上，光刻装置的对准系统每次对准扫描的扫描中心应该在对准位置附近，否则，如果这两个位置相距较大，可能会造成期望光信息随扫描位置变化的波峰不能落在对准扫描范围之内的情况，即不满足捕获范围要求，这样采样数据对信号处理的结果也会造成较大影响，而且会较多地降低了对准的重复精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种为光刻装置中对准系统提供了基于自适应纠正处理提高对准信号处理精度的方法，以实现较好的对准信号处理结果，从而得到较高对准重复精度。

为了达到上述的目的，本发明提供一种基于自适应纠正处理提高对准信号处理精度的方法，用于光刻设备的对准系统中，所述对准系统包括：探测构图部件、目标构图部件、置于目标构图部件上的对准标记、用于照射目标构图部件上标记的照明装置、探测构图部件上的对准标记及其下面的探测装置、目标构图部件运动台及其位置测量装置、探测构图部件运动台及其位置测量装置、置于目标构图部件和探测构图部件之间的投影系统和对准信号处理装置，所述方法包括以下步骤：

(1)设置参数，进行初始化，设置照明装置直接照射在目标构图部件上对准标记的辐射束窗口，形成目标构图部件上对准标记的透射成像；

(2)用探测构图部件上的对准标记，扫描目标构图部件上对准标记经过投影系统后的空间成像，由探测构图部件上的对准标记下方的传感器探测该空间成像透过探测构图部件上对准标记的光信息；在采集所述光信息时同步采集目标构图部件运动台的位置数据，采集探测构图部件运动台的位置数据；对采集得到的所述目标构图部件运动台的位置数据和所述探测构图部件运动台的位置数据进行空间变换，对采集到的所述光信息数据进行归一化处理，并进行采样计数；

(3)进行旁瓣滤波处理；

(4)进行阈值滤波处理；

(5)归约化简处理；