專利名稱：一種基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)及對準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集成電路裝備制造領(lǐng)域，尤其涉及一種適用于光刻設(shè)備的基于雙光源多周期標(biāo)記的對準(zhǔn)方法及對準(zhǔn)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光刻裝置是制造集成電路的主要設(shè)備，其作用是使不同的掩膜圖案依次成像到基底(如半導(dǎo)體硅片或LCD板)上的精確對準(zhǔn)的位置。然而這個對準(zhǔn)位置卻因為連續(xù)圖形所經(jīng)歷的物理和化學(xué)變化而改變，因此需要一個對準(zhǔn)系統(tǒng)，以保證硅片對應(yīng)掩膜的對準(zhǔn)位置每次都能夠被精確的對準(zhǔn)。隨著基底每單位表面積上的電子元件數(shù)量的增長以及電子元件的尺寸合成越來越小，對集成電路的精度要求日益提高，因此依次掩膜成像在基底上的位置必須越來越準(zhǔn)確的固定，對光刻時對準(zhǔn)精度的要求也越來越高。美國專利第5243195號公開了一種對準(zhǔn)系統(tǒng)其中提及一種軸上對準(zhǔn)方式，這種對準(zhǔn)方式的優(yōu)點在于掩膜和基底可以直接被對準(zhǔn)，但其缺點在于難以改進(jìn)到更高的精密度和準(zhǔn)確度，而且各種工藝步驟會引起對準(zhǔn)標(biāo)記變化，從而引入不對稱性和基底光柵標(biāo)記的溝槽有效深度的變化。這種現(xiàn)象導(dǎo)致工藝檢測不到光柵標(biāo)記，或在其他情況下僅提供微弱的信號，對準(zhǔn)系統(tǒng)穩(wěn)定性降低。為了解決這個問題，中國專利申請第03164858號公開了一種雙波長對準(zhǔn)系統(tǒng)，包括具有第一波長和第二波長的對準(zhǔn)輻射源；具有第一波長通道和第二波長通道的檢測系統(tǒng)，第一波長通道接收對準(zhǔn)標(biāo)記第一波長處的對準(zhǔn)輻射，第二波長通道接收對準(zhǔn)標(biāo)記第二波長處的對準(zhǔn)輻射；以及一個定位單元，用以根據(jù)在第一波長處檢測到的對準(zhǔn)輻射相對于在第二波長處檢測到的對準(zhǔn)輻射的相對強(qiáng)度來確定對準(zhǔn)標(biāo)記的位置。從上述系統(tǒng)中，可以看出，該系統(tǒng)事實上是使用了兩個獨立的波長來照射和檢測基底上的對準(zhǔn)標(biāo)記的位置，從而可以動態(tài)的選擇對準(zhǔn)激光，以取得更好的對準(zhǔn)效果。但是，在現(xiàn)有的雙波長激光測量系統(tǒng)中，對準(zhǔn)策略設(shè)定一旦固定后，在策略執(zhí)行過程中，一旦出現(xiàn)某一級次不滿足要求的情況，將無法進(jìn)行修改，從而導(dǎo)致對準(zhǔn)失敗，進(jìn)而影響到對準(zhǔn)系統(tǒng)的整體效率，導(dǎo)致光刻系統(tǒng)的拒片率提聞。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供一種一種基于雙光源多周期標(biāo)記的對準(zhǔn)方法及對準(zhǔn)系統(tǒng)，該對準(zhǔn)方法及對準(zhǔn)系統(tǒng)可以使用于各種不同的對準(zhǔn)標(biāo)記。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，包括提供至少兩個波長的對準(zhǔn)輻射源，光學(xué)單元，對準(zhǔn)標(biāo)記、探測單元及處理單元，該處理單元獲得該標(biāo)記在不同輻射源照射下的全部級次信號，設(shè)定粗捕獲及精捕獲范圍后對該全部級次信號進(jìn)行對準(zhǔn)級次的權(quán)重設(shè)置，并計算參與對準(zhǔn)位置計算的級次權(quán)重；根據(jù)權(quán)重設(shè)置、顏色選擇設(shè)置及設(shè)定的粗捕獲及精捕獲范圍，計算對準(zhǔn)位置。更進(jìn)一步地,該對準(zhǔn)標(biāo)記包括雙周期標(biāo)記或三周期標(biāo)記。該對準(zhǔn)福射源包括紅光激光光源與綠光激光光源。更進(jìn)一步地，該粗捕獲范圍指在較大范圍內(nèi)的對準(zhǔn)位置需要使用同一標(biāo)記兩個不同周期尺寸的一級光源信息進(jìn)行對準(zhǔn)。該精捕獲范圍指在較小范圍內(nèi)使用同一標(biāo)記的同一周期的任意級次反射光源信息進(jìn)行對準(zhǔn)。更進(jìn)一步地，該權(quán)重設(shè)置為靜態(tài)權(quán)重設(shè)置。該靜態(tài)權(quán)重設(shè)置包括設(shè)置需要選用的級次和一定的信號強(qiáng)度閾值范圍，并對各級次設(shè)定計算權(quán)重，檢查各級次的實際信號強(qiáng)度是否滿足設(shè)定閾值的要求，如達(dá)標(biāo)確認(rèn)通過，該級次權(quán)重有效；如果達(dá)標(biāo)個數(shù)小于所設(shè)定的選用個數(shù)，則進(jìn)入冗錯和非冗錯兩種機(jī)制。該進(jìn)入冗錯機(jī)制后進(jìn)一步包括判斷是否屬于粗捕獲范圍或精捕獲范圍。該粗捕獲范圍下檢查通過驗證的級次數(shù)目是否為零，如為零，則停止冗錯處理；檢查捕獲所需的不同周期的一級次光是否可用，如不可用，則停止冗錯處理；滿足上述條件后，放棄掉先前選擇的但未通過驗證的級次；檢查剩余級次權(quán)重設(shè)置，重新計算各級次權(quán)重比例。該粗捕獲范圍下的處理進(jìn)一步包括如各周期獲得的高級次不具備權(quán)重值，則將各周期的一級光權(quán)重設(shè)置為1，計算對準(zhǔn)位置。該精捕獲范圍下檢查通過驗證的 級次數(shù)目是否為零，如為零，則停止冗錯處理；滿足上述條件后，放棄掉先前選擇的但未通過驗證的級次；檢查剩余級次權(quán)重設(shè)置，重新計算各級次權(quán)重比例。該精捕獲范圍下的處理進(jìn)一步包括如各周期獲得的高級次不具備權(quán)重值，則將各周期的一級光權(quán)重設(shè)置為1，計算對準(zhǔn)位置。該進(jìn)入非冗錯機(jī)制后，如所選參與對準(zhǔn)的級次信號強(qiáng)度并未全部確認(rèn)有效停止此次對準(zhǔn)，宣布對準(zhǔn)失敗。本發(fā)明同時公開一種基于多波長的對準(zhǔn)方法，包括獲得對準(zhǔn)標(biāo)記在不同輻射源照射下的全部級次信號，設(shè)定粗捕獲及精捕獲范圍后對該全部級次信號進(jìn)行對準(zhǔn)級次的權(quán)重設(shè)置，并計算參與對準(zhǔn)位置計算的級次權(quán)重；根據(jù)權(quán)重設(shè)置、顏色選擇設(shè)置及設(shè)定的粗捕獲及精捕獲范圍，計算對準(zhǔn)位置。更進(jìn)一步地,該對準(zhǔn)標(biāo)記包括雙周期標(biāo)記或三周期標(biāo)記。該對準(zhǔn)福射源包括紅光激光光源與綠光激光光源。更進(jìn)一步地，該粗捕獲范圍指在較大范圍內(nèi)得對準(zhǔn)位置需要使用同一標(biāo)記兩個不同周期尺寸的一級光源信息進(jìn)行對準(zhǔn)。該精捕獲范圍指在較小范圍內(nèi)使用同一標(biāo)記的同一周期的任意級次反射光源信息進(jìn)行對準(zhǔn)。更進(jìn)一步地,該權(quán)重設(shè)置為靜態(tài)權(quán)重設(shè)置。更進(jìn)一步地，該靜態(tài)權(quán)重設(shè)置包括設(shè)置需要選用的級次和一定的信號強(qiáng)度閾值范圍，并對各級次設(shè)定計算權(quán)重，檢查各級次的實際信號強(qiáng)度是否滿足設(shè)定閾值的要求，如達(dá)標(biāo)確認(rèn)通過，該級次權(quán)重有效；如果達(dá)標(biāo)個數(shù)小于所設(shè)定的選用個數(shù)，則進(jìn)入冗錯和非冗錯兩種機(jī)制。更進(jìn)一步地，該進(jìn)入冗錯機(jī)制后進(jìn)一步包括判斷是否屬于粗捕獲范圍或精捕獲范圍。該粗捕獲范圍下檢查通過驗證的級次數(shù)目是否為零，如為零，則停止冗錯處理；檢查捕獲所需的不同周期的一級次光是否可用，如不可用，則停止冗錯處理；滿足上述條件后，放棄掉先前選擇的但未通過驗證的級次；檢查剩余級次權(quán)重設(shè)置，重新計算各級次權(quán)重比例該粗捕獲范圍下的步驟進(jìn)一步包括如各周期獲得的高級次不具備權(quán)重值，則將各周期的一級光權(quán)重設(shè)置為1，計算對準(zhǔn)位置。該精捕獲范圍下檢查通過驗證的級次數(shù)目是否為零，如為零，則停止冗錯處理；滿足上述條件后，放棄掉先前選擇的但未通過驗證的級次；檢查剩余級次權(quán)重設(shè)置，重新計算各級次權(quán)重比例。該精捕獲范圍下的步驟進(jìn)一步包括如各周期獲得的高級次不具備權(quán)重值，則將各周期的一級光權(quán)重設(shè)置為1，計算對準(zhǔn)位置。該進(jìn)入非冗錯機(jī)制后，如所選參與對準(zhǔn)的級次信號強(qiáng)度并未全部確認(rèn)有效停止此次對準(zhǔn)，宣布對準(zhǔn)失敗。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，該對準(zhǔn)系統(tǒng)及其對準(zhǔn)方法不但可以提供多種對準(zhǔn)選擇類型，增強(qiáng)工藝適應(yīng)性，獲得更精確的對準(zhǔn)位置，并在工藝性較差的情況下，通過冗錯應(yīng)用，提高標(biāo)記的對準(zhǔn)通過率，進(jìn)而保證對準(zhǔn)系統(tǒng)的對準(zhǔn)效率。


關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。圖I所示為已知技術(shù)的雙光源多級次對準(zhǔn)系統(tǒng)的示意·
圖2所示為本發(fā)明所涉及的種對準(zhǔn)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示為本發(fā)明所涉及的對準(zhǔn)標(biāo)記所采集的波形示意圖；圖4所示為本發(fā)明所涉及的對準(zhǔn)方法的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施例。圖I所示為已知技術(shù)的雙光源多級次對準(zhǔn)系統(tǒng)的示意圖。如圖I所示，雙光源多級次對準(zhǔn)系統(tǒng)包括光源模塊11，12、參考光柵2、光纖13，23、棱鏡14，24、偏振鏡3、物鏡4、標(biāo)記5、級次光楔15，25、反射鏡16，26、物鏡17，27、像平面18，28以及探測器19、29。雙光源多級次對準(zhǔn)系統(tǒng)的具體工作原理對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是公知常識，在此不再贅述。圖2所示為本發(fā)明所涉及的種對準(zhǔn)標(biāo)記的結(jié)構(gòu)示意圖。其中a圖是三周期對準(zhǔn)標(biāo)記，該對準(zhǔn)標(biāo)記的周期為L > M > S。b圖是雙周期對準(zhǔn)標(biāo)記,該對準(zhǔn)標(biāo)記的周期為L > M。上述兩種對準(zhǔn)標(biāo)記的具體工作原理對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是公知常識，在此不再贅述。圖3所示為本發(fā)明所涉及的對準(zhǔn)標(biāo)記所采集的波形示意圖，其中a圖是三周期對準(zhǔn)標(biāo)記經(jīng)綠光波長照射后所獲得的波形示意圖，b圖是雙周期對準(zhǔn)標(biāo)記經(jīng)綠光波長照射后所獲得的波形示意圖。在本發(fā)明中采用紅綠雙波長光源照明選擇如圖2所示的標(biāo)記形式，經(jīng)過圖I的對準(zhǔn)系統(tǒng)探測結(jié)構(gòu)，可獲得如圖3所示的波形Pmi+P
greenM-1、^greenM-2、PgreenM-3、^greenM-4、PgreenM-5、PgreenM-6、PgreenM-7、PgreenS-1 ;PredL-1、PredM-1、PredM-2、PredM-3、PredM-4、PredM-5、PredM 6、PredM-7、PredS-1，中
P表不各級次光信號的對準(zhǔn)位置；green/red表不光源顏色；L表不標(biāo)記中較大尺寸的光柵周期，M表示標(biāo)記中中等尺寸的光柵周期，S表示標(biāo)記中較小尺寸的光柵周期；阿拉伯?dāng)?shù)字表示對應(yīng)周期通過對準(zhǔn)系統(tǒng)所能獲得的光信號的級次信息。由于圖3中僅出示經(jīng)綠光波長照射后所獲得的波形示意圖，因此Pmn對應(yīng)于圖3中的Pu，依次類推。與之對應(yīng)的各級次測量得到的信號強(qiáng)度為S
測 greenL-1、S 測 greenM-1、S 測 greenM-2、S 測 greenM-3、S 測 greenM-4、S 測 green]y—5、g、7、S 測 greeng—丨1、1、2、S 測 re(jjy—3、S 測redM-4、^ 測 redM-5、^ 測 redM-6、^ 測 redM-7、^ 測 redS-1， 其中SM表示各級次波形信號強(qiáng)度；green/red表
示光源顏色山表示標(biāo)記中較大尺寸的光柵周期,M表示標(biāo)記中中等尺寸的光柵周期,S表示標(biāo)記中較小尺寸的光柵周期；阿拉伯?dāng)?shù)字表示對應(yīng)周期通過對準(zhǔn)系統(tǒng)所能獲得的光信號的級次信息。以下將以多個實施例向結(jié)合的方式介紹本發(fā)明實施例一在本實施例中對準(zhǔn)系統(tǒng)在對準(zhǔn)策略中選擇粗捕獲形式獲得對準(zhǔn)位置(在對準(zhǔn)位置計算過程中采用兩個不同周期的級次進(jìn)行對準(zhǔn)計算)，允許在有所使用級次不通過的情況下使用冗錯處理機(jī)制，在靜態(tài)權(quán)重設(shè)置過程中選擇L-l、M-U M-3、M-5、M-7參與對準(zhǔn)位置的計算，其所選擇級次設(shè)置的信號強(qiáng)度為S
設(shè) greenL-1、S 設(shè) greenjy—]_、3、3設(shè)8166爐—5、S 設(shè)
greenM-7、S 設(shè) redL-1、S 設(shè) redM-1、S 設(shè) redM-3、S 設(shè) redM-5、S 設(shè) redM-7 對應(yīng)所選擇的級次設(shè)置的對準(zhǔn)位置計算權(quán)
W 設(shè) greenL-1、W 設(shè) greenM-1、W 設(shè) greenM-3、W 設(shè) greenM-5、W 設(shè) greenM-7、W 設(shè) redL-1、W 設(shè) redM-1、W 設(shè) redM-3、W 設(shè) redM-5、
ffSredM_7(ffeight表示對準(zhǔn)位置計算權(quán)重)將設(shè)置的不同波長光源照射情況下參與對準(zhǔn)的各級次的信號強(qiáng)度與實際測試獲得的參與對準(zhǔn)的各級次信號進(jìn)行對比可知< Sm
C ,^ C ,C ,^ C ,C ,^ C ,C ,> C ,
greenL-1、U 設(shè) greenM-1 U 測 greenM-1、U 設(shè) greenM-3 U 測 greenM-3、U 設(shè) greenM-5 U 測 greenM-5、U 設(shè) greenM-7 U 測
greenM-7、S 設(shè) redL-1〈 S 測 redL-1、S 設(shè) re(m-1〈 S 測 redM-1、S 設(shè) re(^—3〈 S 測 redM-3、S 設(shè) re(^j—5〉S 測 redM-5、S 設(shè) redM-7
>s#]redM_70經(jīng)過對比可以了解到在使用綠色光源照射的情況下，標(biāo)記中尺寸周期的七級光實際測得的信號強(qiáng)度沒有達(dá)到設(shè)置的強(qiáng)度范圍；使用紅色光源照射的情況下，標(biāo)記中尺寸周期的五級光和七級光實際測得的信號強(qiáng)度沒有達(dá)到設(shè)置的強(qiáng)度范圍。在本實施例中設(shè)定使用冗錯處理，由于冗錯處理機(jī)制是針對不同波長的光源的各級次信號分別處理，故此處以綠光為例，首先檢查滿足設(shè)定信號強(qiáng)度要求的參與對準(zhǔn)應(yīng)用的級次光的數(shù)目是否為零，經(jīng)檢測，不為零；其次由于采用粗捕獲形式，需要有不同尺寸周期的一級光信號參與對準(zhǔn)，經(jīng)檢測，L-I和M-I實際獲得的信號強(qiáng)度大于所設(shè)置的信號強(qiáng)度范圍，已達(dá)標(biāo)，滿足要求；再次，將未通過設(shè)定信號強(qiáng)度的M-7級光設(shè)定為不可使用，與之對應(yīng)得M-7級光權(quán)重WSgMmM_7作廢不再參與最終對準(zhǔn)計算；最后，獲得各級次的原有權(quán)重Ws
greenL-1、W 設(shè) greenM-1、W 設(shè) greenM-3、W 設(shè) greenM-5、W 設(shè) greenM-7 重新計算各級次權(quán)重W 設(shè) greenL-1 W 設(shè) greenL-1木(W 設(shè) greenL-1+W 設(shè) greenM-1+W 設(shè) greenM-3+W 設(shè) greenM-5+W 設(shè) greenM-7) I (W 設(shè)greenL-1+胃設(shè) greenM-1+胃設(shè) greenM-3+胃設(shè) greenM-5) W 設(shè) greenM—I W 設(shè) greenM—I* (W 設(shè) greenL-1+W 設(shè) greenM-1+W 設(shè) greenM-3+W 設(shè) greenM-5+W 設(shè) greenM-7) I (W 設(shè)greenL-1+胃設(shè) greenM-1+胃設(shè) greenM-3+胃設(shè) greenM-5) W 設(shè) greenM—3 W 設(shè) greenM-3木(W 設(shè) greenL-1+W 設(shè) greenM-1+W 設(shè) greenM-3+W 設(shè) greenM-5+W 設(shè) greenM-7) I (W 設(shè)greenL-1+胃設(shè) greenM-1+胃設(shè) greenM-3+胃設(shè) greenM-5) W 設(shè) greenM—5 W 設(shè) greenM-5木(W 設(shè) greenL-1+W 設(shè) greenM-1+W 設(shè) greenM-3+W 設(shè) greenM-5+W 設(shè) greenM-7) I (W 設(shè)greenL-1+胃設(shè) greenM-1+胃設(shè) greenM-3+胃設(shè) greenM-5) 同理可以獲得紅光照射情況下各級次參與對準(zhǔn)位置計算的權(quán)重W^redL-i — W 設(shè)代乩-1* (W 設(shè) redL-I+W 設(shè) redM—+W 設(shè) redM—3+W 設(shè) redM—5+W 設(shè) redM—7) / (W 設(shè) redL—+W 設(shè) redM—丄+W
設(shè) redM-3);W^redM-I — W設(shè)代應(yīng)―(W設(shè) redL—工+W 設(shè)redM—工+W 設(shè)redM—3+W設(shè)redM—5+W設(shè)redM—7) / (W設(shè) redL—i+W設(shè) redM—i+W設(shè) redM-3);
W 設(shè) redM_3 — W^edM_3* (W 設(shè) redH+W 設(shè) reH+W 設(shè) redM_3+W 設(shè) redM_5+W 設(shè) redM_7) / (W redL-l+^ iS； TedM-I+^
設(shè) redM-3);在顏色動態(tài)選擇環(huán)節(jié)，比較不同波長照射情況下通過驗證的各級次的信號強(qiáng)度總和，最終選用信號強(qiáng)度總和大的顏 色進(jìn)行最終對準(zhǔn)位置計算(具體比較方法見CN09471. I所述)計算最終對準(zhǔn)位置。實施例二 在本實施例中對準(zhǔn)系統(tǒng)在對準(zhǔn)策略中選擇精捕獲形式獲得對準(zhǔn)位置(在對準(zhǔn)位置計算過程中采用兩個不同周期的級次進(jìn)行對準(zhǔn)計算)，允許在有所使用級次不通過的情況下使用冗錯處理機(jī)制，在靜態(tài)權(quán)重設(shè)置過程中選擇L-l、M-U M-3、M-5、M-7參與對準(zhǔn)位置的計算，其所選擇級次設(shè)置的信號強(qiáng)度為S
設(shè) greenL-1、S 設(shè) greenjy—]_、3、3設(shè)8166爐—5、S 設(shè)
greenM-7、S 設(shè) redL-1、S 設(shè) redM-1、S 設(shè) redM-3、S 設(shè) redM-5、S 設(shè) redM-7 對應(yīng)所選擇的級次設(shè)置的對準(zhǔn)位置計算權(quán)
W 設(shè) greenL-1、W 設(shè) greenM-1、W 設(shè) greenM-3、W 設(shè) greenM-5、W 設(shè) greenM-7、W 設(shè) redL-1、W 設(shè) redM-1、W 設(shè) redM-3、W 設(shè) redM-5、
ffSredM_7(ffeight表示對準(zhǔn)位置計算權(quán)重)將設(shè)置的不同波長光源照射情況下參與對準(zhǔn)的各級次的信號強(qiáng)度與實際測試獲得的參與對準(zhǔn)的各級次信號進(jìn)行對比可知< Sm
C ,^ C ,C ,^ C ,C ,^ C ,C ,> C ,
greenL-1、U 設(shè) greenM-1 U 測 greenM-1、U 設(shè) greenM-3 U 測 greenM-3、U 設(shè) greenM-5 U 測 greenM-5、U 設(shè) greenM-7 U 測
greenM-7、S 設(shè) redL-1〈 S 測 redL-1、S 設(shè) re(m-1〈 S 測 redM-1、S 設(shè) re(^—3〈 S 測 redM-3、S 設(shè) re(^j—5〉S 測 redM-5、S 設(shè) redM-7
>s#]redM_70經(jīng)過對比可以了解到在使用綠色光源照射的情況下，標(biāo)記中尺寸周期的七級光實際測得的信號強(qiáng)度沒有達(dá)到設(shè)置的強(qiáng)度范圍；使用紅色光源照射的情況下，標(biāo)記中尺寸周期的五級光和七級光實際測得的信號強(qiáng)度沒有達(dá)到設(shè)置的強(qiáng)度范圍。在本實施例中設(shè)定使用冗錯處理，由于冗錯處理機(jī)制是針對不同波長的光源的各級次信號分別處理，故此處以綠光為例，首先檢查滿足設(shè)定信號強(qiáng)度要求的參與對準(zhǔn)應(yīng)用的級次光的數(shù)目是否為零，經(jīng)檢測，不為零；其次，將未通過設(shè)定信號強(qiáng)度的M-7級光設(shè)定為不可使用，與之對應(yīng)得M-7級光權(quán)重WsgMmM_7作廢不再參與最終對準(zhǔn)計算；最后，獲得各級次的原有權(quán)重W
設(shè) greenL-1、W 設(shè) greenM-1、W 設(shè) greenM-3、W 設(shè) greenM-5、W 設(shè) greenM-7 重新計算各級次權(quán)重W 設(shè) greenL-1 W 設(shè) greenL-1木(W 設(shè) greenL-1+W 設(shè) greenM-1+W 設(shè) greenM-3+W 設(shè) greenM-5+W 設(shè) greenM-7) I (W 設(shè)greenL-1+胃設(shè) greenM-1+胃設(shè) greenM-3+胃設(shè) greenM-5) W 設(shè) greenM—I W 設(shè) greenM—I* (W 設(shè) greenL-1+W 設(shè) greenM-1+W 設(shè) greenM-3+W 設(shè) greenM-5+W 設(shè) greenM-7) I (W 設(shè)greenL-1+胃設(shè) greenM-1+胃設(shè) greenM-3+胃設(shè) greenM-5) W 設(shè) greenM—3 W 設(shè) greenM-3木(W 設(shè) greenL-1+W 設(shè) greenM-1+W 設(shè) greenM-3+W 設(shè) greenM-5+W 設(shè) greenM-7) I (W 設(shè)greenL-1+胃設(shè) greenM-1+胃設(shè) greenM-3+胃設(shè) greenM-5) W 設(shè) greenM—5 W 設(shè) greenM-5木(W 設(shè) greenL-1+W 設(shè) greenM-1+W 設(shè) greenM-3+W 設(shè) greenM-5+W 設(shè) greenM-7) I (W 設(shè)greenL-1+胃設(shè) greenM-1+胃設(shè) greenM-3+胃設(shè) greenM-5) 同理可以獲得紅光照射情況下各級次參與對準(zhǔn)位置計算的權(quán)重W^redL-I — W設(shè) redL-1* (W設(shè) redL-I+W 設(shè)redM—+W 設(shè)redM—3+W設(shè)redM—5+W設(shè)redM—7) / (W設(shè) redL—+W設(shè) redM—丄+W
設(shè) redM-3);W^redM-i — W 設(shè)代應(yīng)―丨* (W 設(shè) redL—丨+W 設(shè) redM—丨+W 設(shè) redM—3+W 設(shè) redM—5+W 設(shè) redM—7) / (W 設(shè) redL—丨+W 設(shè) redM—丄+W
設(shè) redM-3);W^redM-3 — W設(shè) redM—3* (W設(shè) redL—工+W 設(shè)redM—工+W 設(shè)redM—3+W設(shè)redM—5+W設(shè)redM—7) / (W^ redL-1+^^ redM-1+^設(shè) redM-3);在顏色動態(tài)選擇環(huán)節(jié)，比較不同波長照射情況下通過驗證的各級次的信號強(qiáng)度總和，最終選用信號強(qiáng)度總和大的顏色進(jìn)行最終對準(zhǔn)位置計算(具體比較方法見CN09471. I所述)計算最終對準(zhǔn)位置。實施例三
在本實施例中對準(zhǔn)系統(tǒng)在對準(zhǔn)策略中選擇粗捕獲形式獲得對準(zhǔn)位置(在對準(zhǔn)位置計算過程中采用兩個不同周期的級次進(jìn)行對準(zhǔn)計算)，允許在有所使用級次不通過的情況下使用冗錯處理機(jī)制，在靜態(tài)權(quán)重設(shè)置過程中選擇L-l、M-U M-3、M-5、M-7參與對準(zhǔn)位置的計算，其所選擇級次設(shè)置的信號強(qiáng)度為S
設(shè) greenL-1、S 設(shè) greenjy—]_、3、3設(shè)8166爐—5、S 設(shè)
greenM-7、S 設(shè) redL-1、S 設(shè) redM-1、S 設(shè) redM-3、S 設(shè) redM-5、S 設(shè) redM-7 對應(yīng)所選擇的級次設(shè)置的對準(zhǔn)位置計算權(quán)
W 設(shè) greenL-1、W 設(shè) greenM-1、W 設(shè) greenM-3、W 設(shè) greenM-5、W 設(shè) greenM-7、W 設(shè) redL-1、W 設(shè) redM-1、W 設(shè) redM-3、W 設(shè) redM-5、
ffSredM_7(ffeight表示對準(zhǔn)位置計算權(quán)重)將設(shè)置的不同波長光源照射情況下參與對準(zhǔn)的各級次的信號強(qiáng)度與實際測試獲得的參與對準(zhǔn)的各級次信號進(jìn)行對比可知< Sm
C ,> C ,C ,^ C ,C ,^ C ,C ,> C ,
greenL-1、U 設(shè) greenM-1 U 測 greenM-1、U 設(shè) greenM-3 U 測 greenM-3、U 設(shè) greenM-5 U 測 greenM-5、U 設(shè) greenM-7 U 測
greenM-7、S 設(shè) redL-1〈 S 測 redL-1、S 設(shè) re(m-1〈 S 測 redM-1、S 設(shè) re(^—3〈 S 測 redM-3、S 設(shè) re(^j—5〉S 測 redM-5、S 設(shè) redM-7
>s#]redM_70經(jīng)過對比可以了解到在使用綠色光源照射的情況下，標(biāo)記中尺寸周期的一級光和七級光實際測得的信號強(qiáng)度沒有達(dá)到設(shè)置的強(qiáng)度范圍；使用紅色光源照射的情況下，標(biāo)記中尺寸周期的五級光和七級光實際測得的信號強(qiáng)度沒有達(dá)到設(shè)置的強(qiáng)度范圍。在本實施例中設(shè)定使用冗錯處理，由于冗錯處理機(jī)制是針對不同波長的光源的各級次信號分別處理，故此處以綠光為例，首先檢查滿足設(shè)定信號強(qiáng)度要求的參與對準(zhǔn)應(yīng)用的級次光的數(shù)目是否為零，經(jīng)檢測，不為零；其次由于采用粗捕獲形式，需要有不同尺寸周期的一級光信號參與對準(zhǔn)，經(jīng)檢測，L-I和M-I實際獲得的信號中，L-I強(qiáng)度大于所設(shè)置的信號強(qiáng)度范圍，已達(dá)標(biāo)，滿足要求，但M-I強(qiáng)度小于所設(shè)置的信號強(qiáng)度范圍，未達(dá)標(biāo)，故終止此次對準(zhǔn)。實施例四在本實施例中對準(zhǔn)系統(tǒng)在對準(zhǔn)策略中選擇粗捕獲形式獲得對準(zhǔn)位置(在對準(zhǔn)位置計算過程中采用兩個不同周期的級次進(jìn)行對準(zhǔn)計算)，允許在有所使用級次不通過的情況下使用非冗錯處理機(jī)制，在靜態(tài)權(quán)重設(shè)置過程中選擇L-I、M-I、M-3、M-5、M-7參與對準(zhǔn)位置的計算，其所選擇級次設(shè)置的信號強(qiáng)度為S
設(shè) greenL-1、S 設(shè) greenM-1、S 設(shè) greenM-3、S 設(shè) greenM-5、S 設(shè)
greenM-7、S 設(shè) redL-1、S 設(shè) redM-1、S 設(shè) redM-3、S 設(shè) redM-5、S 設(shè) redM-7 對應(yīng)所選擇的級次設(shè)置的對準(zhǔn)位置計算權(quán)
W 設(shè) greenL-1、W 設(shè) greenM-1、W 設(shè) greenM-3、W 設(shè) greenM-5、W 設(shè) greenM-7、W 設(shè) redL-1、W 設(shè) redM-1、W 設(shè) redM-3、W 設(shè) redM-5、
W^redM_7(Weight表示對準(zhǔn)位置計算權(quán)重)將設(shè)置的不同波長光源照射情況下參與對準(zhǔn)的各級次的信號強(qiáng)度與實際測試獲得的參與對準(zhǔn)的各級次信號進(jìn)行對比可知SggMt1 < s_
C ,\ CC ,C ,C ,C ,C ,\ C
greenL-1 A 0 設(shè) greenM-1 0 測 greenM-1、0 設(shè) greenM-3 ^^|ijgreenM-3、0 設(shè) greenM-5 ^^|ijgreenM-5、0 設(shè) greenM-7 0 測
greenM-7、S 設(shè) redL-1〈 S 測 redL-1、S 設(shè) redM-1〈 S 測 redM-1、S 設(shè) re(jjy—3〈 S 測 redM-3、S 設(shè) re(jjy—5〉S 測 redM-5、S 設(shè) redM-7經(jīng)過對比可以了解到在使用綠色光源照射的情況下，標(biāo)記中尺寸周期的一級光和七級光實際測得的信號強(qiáng)度沒有達(dá)到設(shè)置的強(qiáng)度范圍；使用紅色光源照射的情況下，標(biāo)記中尺寸周期的五級光和七級光實際測得的信號強(qiáng)度沒有達(dá)到設(shè)置的強(qiáng)度范圍。在本實施例中未設(shè)定使用冗錯處理，故由于級次不滿足對準(zhǔn)位置計算要求，故停止本次對準(zhǔn)。附圖4是本發(fā)明所涉及的對準(zhǔn)方法的流程圖。該對準(zhǔn)方法主要包括以下步驟SlOl-設(shè)置粗-精捕獲。對準(zhǔn)粗精捕獲范圍設(shè)置，該范圍的設(shè)置結(jié)合對準(zhǔn)需要可以在較大范圍內(nèi)和較小范圍內(nèi)獲得對準(zhǔn)位置。該粗捕獲范圍指在較大范圍內(nèi)得對準(zhǔn)位置需要使用同一標(biāo)記兩個不同周期尺寸的一級光源信息進(jìn)行對準(zhǔn)。精捕獲范圍指在較小范圍內(nèi)使用同一標(biāo)記的同一周期的任意級次反射光源信息進(jìn)行對準(zhǔn)。選用不同周期可在不同范圍內(nèi)獲得對準(zhǔn)位置，當(dāng)選用L，M兩個周期的時候，可根據(jù)最小公倍數(shù)的方法獲取對準(zhǔn)范圍，當(dāng)僅選用一個周期的時候，則在一個周期范圍內(nèi)可獲得對準(zhǔn)位置。完成粗精捕獲設(shè)置SlOl后進(jìn)入權(quán)重設(shè)定步驟S201。通常而言，權(quán)重設(shè)定既包括靜 態(tài)權(quán)重設(shè)定和動態(tài)權(quán)重設(shè)定，在本實施方式中，將詳細(xì)介紹其中的一種——靜態(tài)權(quán)重設(shè)定方式S201。靜態(tài)權(quán)重設(shè)定包括、設(shè)置需要選用的級次和一定的信號強(qiáng)度閾值范圍，并對各級次設(shè)定計算權(quán)重，檢查各級次的實際信號強(qiáng)度是否滿足設(shè)定閾值的要求，如達(dá)標(biāo)確認(rèn)通過，該級次權(quán)重有效；在靜態(tài)權(quán)重設(shè)置方式下如所選參與對準(zhǔn)的級次信號強(qiáng)度并未全部確認(rèn)有效，需分冗錯模式和非冗錯模式兩種情形加以處理；在靜態(tài)權(quán)重設(shè)置方式下如所選參與對準(zhǔn)的級次信號強(qiáng)度并未全部確認(rèn)有效，且在冗錯模式下，粗捕獲范圍和精捕獲范圍條件下，處理環(huán)節(jié)存在差異在靜態(tài)權(quán)重設(shè)置方式下如所選參與對準(zhǔn)的級次信號強(qiáng)度并未全部確認(rèn)有效，且在冗錯模式，粗捕獲范圍條件下檢查通過驗證的級次數(shù)目是否為零(需具備)，如為零，則停止冗錯處理；檢查捕獲所需的不同周期的一級次光是否可用(需可用)，如不可用，則停止冗錯處理；滿足上述條件后，屏棄掉先前選擇的但未通過驗證的級次；檢查剩余級次權(quán)重設(shè)置，重新計算各級次權(quán)重比例。如各周期獲得的高級次不具備權(quán)重值，則將各周期的一級光權(quán)重設(shè)置為I，計算對準(zhǔn)位置。在靜態(tài)權(quán)重設(shè)置方式下如所選參與對準(zhǔn)的級次信號強(qiáng)度并未全部確認(rèn)有效，且在冗錯模式，精捕獲范圍條件下查通過驗證的級次數(shù)目是否為零(需具備)，如為零，則停止冗錯處理；滿足上述條件后，屏棄掉先前選擇的但未通過驗證的級次；檢查剩余級次權(quán)重設(shè)置，重新計算各級次權(quán)重比例。如各周期獲得的高級次不具備權(quán)重值，則將各周期的一級光權(quán)重設(shè)置為I，計算對準(zhǔn)位置。在靜態(tài)權(quán)重設(shè)置方式下如所選參與對準(zhǔn)的級次信號強(qiáng)度并未全部確認(rèn)有效，且在非冗錯模式下，停止此次對準(zhǔn)，宣布對準(zhǔn)失敗，即進(jìn)入S401。完成靜態(tài)權(quán)重設(shè)置S201后進(jìn)入顏色選擇設(shè)置S301步驟以獲得對準(zhǔn)位置S402。由于顏色選擇設(shè)置S301繼續(xù)沿用現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，對該部分技術(shù)手段的揭露具體方法參見CN09471. I所公開之內(nèi)容。本說明書中所述的只是本發(fā)明的較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，包括提供至少兩個波長的對準(zhǔn)輻射源，光學(xué)単元，對準(zhǔn)標(biāo)記、探測單元及處理單元，其特征在于，所述處理單元獲得所述標(biāo)記在不同輻射源照射下的全部級次信號，設(shè)定粗捕獲及精捕獲范圍后對所述全部級次信號進(jìn)行對準(zhǔn)級次的權(quán)重設(shè)置，并計算參與對準(zhǔn)位置計算的級次權(quán)重；根據(jù)權(quán)重設(shè)置、顔色選擇設(shè)置及設(shè)定的粗捕獲及精捕獲范圍，計算對準(zhǔn)位置。
2.如權(quán)利要求I所述的基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述對準(zhǔn)標(biāo)記包括雙周期標(biāo)記或三周期標(biāo)記。
3.如權(quán)利要求I所述的基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述對準(zhǔn)輻射源包括紅光激光光源與綠光激光光源。
4.如權(quán)利要求I所述的基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述粗捕獲范圍指在較大范圍內(nèi)的對準(zhǔn)位置需要使用同一標(biāo)記兩個不同周期尺寸的ー級光源信息進(jìn)行對準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求I所述的基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述精捕獲范圍指在較小范圍內(nèi)使用同一標(biāo)記的同一周期的任意級次反射光源信息進(jìn)行對準(zhǔn)。
6.如權(quán)利要求I所述的基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述權(quán)重設(shè)置為靜態(tài)權(quán)重設(shè)置。
7.如權(quán)利要求6所述的基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在干，所述靜態(tài)權(quán)重設(shè)置包括設(shè)置需要選用的級次和一定的信號強(qiáng)度閾值范圍，并對各級次設(shè)定計算權(quán)重，檢查各級次的實際信號強(qiáng)度是否滿足設(shè)定閾值的要求，如達(dá)標(biāo)確認(rèn)通過，該級次權(quán)重有效；如果達(dá)標(biāo)個數(shù)小于所設(shè)定的選用個數(shù)，則進(jìn)入冗錯和非冗錯兩種機(jī)制。
8.如權(quán)利要求7所述的基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在干，所述進(jìn)入冗錯機(jī)制后進(jìn)一歩包括判斷是否屬于粗捕獲范圍或精捕獲范圍。
9.如權(quán)利要求8所述的基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在干，所述粗捕獲范圍下檢查通過驗證的級次數(shù)目是否為零，如為零，則停止冗錯處理；檢查捕獲所需的不同周期的ー級次光是否可用，如不可用，則停止冗錯處理；滿足上述條件后，放棄掉先前選擇的但未通過驗證的級次；檢查剩余級次權(quán)重設(shè)置，重新計算各級次權(quán)重比例。
10.如權(quán)利要求9所述的基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述粗捕獲范圍下的處理進(jìn)一歩包括如各周期獲得的高級次不具備權(quán)重值，則將各周期的一級光權(quán)重設(shè)置為1，計算對準(zhǔn)位置。
11.如權(quán)利要求8所述的基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述精捕獲范圍下檢查通過驗證的級次數(shù)目是否為零，如為零，則停止冗錯處理；滿足上述條件后，放棄掉先前選擇的但未通過驗證的級次；檢查剩余級次權(quán)重設(shè)置,重新計算各級次權(quán)重比例。
12.如權(quán)利要求11所述的基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述精捕獲范圍下的處理進(jìn)一歩包括如各周期獲得的高級次不具備權(quán)重值，則將各周期的一級光權(quán)重設(shè)置為I，計算對準(zhǔn)位置。
13.如權(quán)利要求7所述的基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在干，所述進(jìn)入非冗錯機(jī)制后，如所選參與對準(zhǔn)的級次信號強(qiáng)度并未全部確認(rèn)有效停止此次對準(zhǔn)，宣布對準(zhǔn)失敗。
14.一種基于多波長的對準(zhǔn)方法，其特征在干，獲得對準(zhǔn)標(biāo)記在不同輻射源照射下的全部級次信號，設(shè)定粗捕獲及精捕獲范圍后對所述全部級次信號進(jìn)行對準(zhǔn)級次的權(quán)重設(shè)置，并計算參與對準(zhǔn)位置計算的級次權(quán)重；根據(jù)權(quán)重設(shè)置、顔色選擇設(shè)置及設(shè)定的粗捕獲及精捕獲范圍，計算對準(zhǔn)位置。
15.一種如權(quán)利要求14所述的基于多波長的對準(zhǔn)方法，其特征在干，所述對準(zhǔn)標(biāo)記包括雙周期標(biāo)記或三周期標(biāo)記。
16.如權(quán)利要求14所述的基于多波長的對準(zhǔn)方法，其特征在于，所述對準(zhǔn)輻射源包括紅光激光光源與綠光激光光源。
17.如權(quán)利要求14所述的基于多波長的對準(zhǔn)方法，其特征在于，所述粗捕獲范圍指在較大范圍內(nèi)對準(zhǔn)位置需要使用同一標(biāo)記兩個不同周期尺寸的ー級光源信息進(jìn)行對準(zhǔn)。
18.如權(quán)利要求14所述的基于多波長的對準(zhǔn)方法，其特征在于，所述精捕獲范圍指在較小范圍內(nèi)使用同一標(biāo)記的同一周期的任意級次反射光源信息進(jìn)行對準(zhǔn)。
19.如權(quán)利要求14所述的基于多波長的對準(zhǔn)方法，其特征在于，所述權(quán)重設(shè)置為靜態(tài)權(quán)重設(shè)置。
20.如權(quán)利要求19所述的基于多波長的對準(zhǔn)方法，其特征在于，所述靜態(tài)權(quán)重設(shè)置包括設(shè)置需要選用的級次和一定的信號強(qiáng)度閾值范圍，并對各級次設(shè)定計算權(quán)重，檢查各級次的實際信號強(qiáng)度是否滿足設(shè)定閾值的要求，如達(dá)標(biāo)確認(rèn)通過，該級次權(quán)重有效；如果達(dá)標(biāo)個數(shù)小于所設(shè)定的選用個數(shù)，則進(jìn)入冗錯和非冗錯兩種機(jī)制。
21.如權(quán)利要求20所述的基于多波長的對準(zhǔn)方法，其特征在干，所述進(jìn)入冗錯機(jī)制后進(jìn)ー步包括判斷是否屬于粗捕獲范圍或精捕獲范圍。
22.如權(quán)利要求21所述的基于多波長的對準(zhǔn)方法，其特征在于，所述粗捕獲范圍下檢查通過驗證的級次數(shù)目是否為零，如為零，則停止冗錯處理；檢查捕獲所需的不同周期的一級次光是否可用，如不可用，則停止冗錯處理；滿足上述條件后，放棄掉先前選擇的但未通過驗證的級次；檢查剩余級次權(quán)重設(shè)置，重新計算各級次權(quán)重比例。
23.如權(quán)利要求22所述的基于多波長的對準(zhǔn)方法，其特征在于，所述粗捕獲范圍下的步驟進(jìn)一歩包括如各周期獲得的高級次不具備權(quán)重值，則將各周期的一級光權(quán)重設(shè)置為I，計算對準(zhǔn)位置。
24.如權(quán)利要求21所述的基于多波長的對準(zhǔn)方法，其特征在于，所述精捕獲范圍下檢查通過驗證的級次數(shù)目是否為零，如為零，則停止冗錯處理；滿足上述條件后，放棄掉先前選擇的但未通過驗證的級次；檢查剩余級次權(quán)重設(shè)置，重新計算各級次權(quán)重比例。
25.如權(quán)利要求24所述的基于多波長的對準(zhǔn)方法，其特征在于，所述精捕獲范圍下的步驟進(jìn)一歩包括如各周期獲得的高級次不具備權(quán)重值，則將各周期的一級光權(quán)重設(shè)置為I，計算對準(zhǔn)位置。
26.如權(quán)利要求20所述的基于多波長的對準(zhǔn)方法，其特征在干，所述進(jìn)入非冗錯機(jī)制后，如所選參與對準(zhǔn)的級次信號強(qiáng)度并未全部確認(rèn)有效停止此次對準(zhǔn)，宣布對準(zhǔn)失敗。
全文摘要
本發(fā)明公開一種基于多波長的對準(zhǔn)系統(tǒng)，該對準(zhǔn)系統(tǒng)能兼容各種對準(zhǔn)標(biāo)記。該對準(zhǔn)系統(tǒng)包括提供至少兩個波長的對準(zhǔn)輻射源，光學(xué)單元，對準(zhǔn)標(biāo)記、探測單元及處理單元，該處理單元獲得該標(biāo)記在不同輻射源照射下的全部級次信號，設(shè)定粗捕獲及精捕獲范圍后對該全部級次信號進(jìn)行對準(zhǔn)級次的權(quán)重設(shè)置，并計算參與對準(zhǔn)位置計算的級次權(quán)重；根據(jù)權(quán)重設(shè)置、顏色選擇設(shè)置及設(shè)定的粗捕獲及精捕獲范圍，計算對準(zhǔn)位置。
文檔編號G03F9/00GK102692822SQ20111007445
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者韓悅 申請人:上海微電子裝備有限公司