專利名稱：光刻對準(zhǔn)裝置、其使用方法及光刻機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種光刻對準(zhǔn)裝置、該光刻對準(zhǔn)裝置的使用方法及包含該光刻對準(zhǔn)裝置的光刻機(jī)。
背景技術(shù)：
集成電路是通過在襯底表面幾微米厚度內(nèi)形成半導(dǎo)體器件，再通過連續(xù)的淀積和形成材料層的圖形來把這些器件相互連接起來而形成的。電路設(shè)計(jì)者使用裝有特殊設(shè)計(jì)軟件的計(jì)算機(jī)，進(jìn)行器件、金屬線連接其它芯片所需的特殊電路布局的制作。電路設(shè)計(jì)按照一套基本規(guī)則進(jìn)行，該規(guī)則規(guī)定了掩膜板圖案的圖形和尺寸。該規(guī)則同時規(guī)定了一些參數(shù)，例如線寬、線的距離、接觸孔的尺寸、通孔直徑等。襯底的器件區(qū)一般是分層制作的，每層都對應(yīng)各自的掩膜板圖案。掩膜板圖案轉(zhuǎn)移到襯底上若不精準(zhǔn)，會造成成品的性能不穩(wěn)定或成品率低。掩膜板圖案轉(zhuǎn)移到襯底上一般是先通過光刻過程，將掩膜板圖案轉(zhuǎn)移到光刻膠上，然后以光刻膠為掩膜對襯底進(jìn)行刻蝕完成的。上述的光刻過程中一般用到光刻機(jī)，現(xiàn)有的光刻機(jī)在對準(zhǔn)過程中的光路圖如圖1所示，一般采用移動載物臺11的高低來實(shí)現(xiàn)光探測器12里掩膜板圖案與襯底(例如硅片)里的對準(zhǔn)記號13對準(zhǔn)。但在有些情況下，該載物臺的位置由于特殊原因無法進(jìn)行上下移動，如果仍采用之前的光刻機(jī)，需移動光探測器的位置，由于光探測器靈敏度較高，易受外界環(huán)境的影響，該不斷移動過程會造成光探測器靈敏度降低。有鑒于此，實(shí)有必要提出一種新的光刻對準(zhǔn)裝置，以克服上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的目的是提出一種新光刻對準(zhǔn)裝置，滿足在載物臺的位置無法上下移動情況下，需使掩膜板圖案與襯底里對準(zhǔn)記號對準(zhǔn)的需求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種光刻對準(zhǔn)裝置，包括:透鏡組；光探測器；位于透鏡組與光探測器之間的分光鏡，用于將照明光全部反射到位于載物臺的襯底的對準(zhǔn)記號上，且用于使襯底的對準(zhǔn)記號的反射光通過以進(jìn)入光探測器；具有兩個垂直設(shè)置的反射面的固定反射鏡與具有兩個垂直設(shè)置的反射面的可動反射鏡，所述固定反射鏡的兩個反射面分別與所述可動反射鏡的兩個反射面相對，且所述固定反射鏡、所述可動反射鏡與所述光探測器位于所述透鏡組的一側(cè)?？蛇x地，所述分光鏡使襯底的對準(zhǔn)記號的反射光全部通過?？蛇x地，所述可動反射鏡固定在彈性桿的自由端，所述自由端相對的另一端為固定端，所述彈性桿適于在外力下帶動可動反射鏡向所述固定反射鏡靠近或遠(yuǎn)離?？蛇x地，所述彈性桿在豎直位置處，所述固定反射鏡的兩個反射面分別與所述可動反射鏡的兩個反射面平行。可選地，所述彈性桿的自由端設(shè)置有垂直所述彈性桿的彈簧?？蛇x地，所述彈性桿的自由端設(shè)置有推動所述彈性桿彎曲的驅(qū)動裝置。可選地，所述驅(qū)動裝置是步進(jìn)電機(jī)的齒輪箱或氣動機(jī)械?？蛇x地，所述彈性桿為磁性材質(zhì)，所述驅(qū)動裝置為磁鐵。可選地，所述彈性桿為壓電陶瓷，所述驅(qū)動裝置為設(shè)置在所述彈性桿兩側(cè)的正負(fù)極板?？蛇x地，所述彈性桿的自由端設(shè)置有標(biāo)尺，用于獲取所述自由端偏離豎直位置的偏移量?？蛇x地，所述光刻對準(zhǔn)裝置還包括:可動反射鏡的控制器，用于獲取所述帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度，在所述高度處，達(dá)到光探測器上所述對準(zhǔn)記號的成像清晰時，可動反射鏡的水平移動距離與光探測器上所成的對準(zhǔn)記號的像的移動距離三者之間的關(guān)系的表?？蛇x地，所述光刻對準(zhǔn)裝置還包括:存儲器，用于存儲所述帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度，在所述高度處，達(dá)到光探測器上所述對準(zhǔn)記號的成像清晰時，可動反射鏡的水平移動距離與光探測器上所成的對準(zhǔn)記號的像的移動距離三者之間的關(guān)系的表?？蛇x地，所述存儲器與可動反射鏡的控制器相連，所述表由可動反射鏡的控制器存入?？蛇x地，所述可動反射鏡的控制器還用于根據(jù)襯底的高度，查表，獲得可動反射鏡的水平移動距離，調(diào)整可動反射鏡移動該水平移動距離，使得襯底上的對準(zhǔn)記號的像處于光探測器的焦平面上?？蛇x地，所述襯底的高度通過光刻機(jī)的調(diào)平系統(tǒng)獲取。可選地，所述光探測器為點(diǎn)探測器、線陣列探測器、二維陣列探測器中的至少一種?？蛇x地，所述二維陣列探測器使用的是CXD或CMOS。可選地，所述光探測器為點(diǎn)探測器、線陣列探測器時，所述光探測器前端分別設(shè)置有圓孔、矩形的開孔。本發(fā)明還提供了上述描述的光刻對準(zhǔn)裝置的使用方法，包括:如果載物臺的襯底的對準(zhǔn)記號位置偏低，轉(zhuǎn)動可動反射鏡，使可動反射鏡與固定反射鏡的距離變近；如果載物臺的襯底的對準(zhǔn)記號位置偏高，轉(zhuǎn)動可動反射鏡，使可動反射鏡與固定反射鏡的距離變遠(yuǎn)?？蛇x地，所述光刻對準(zhǔn)裝置的可動反射鏡固定在彈性桿的自由端，所述自由端相對的另一端為固定端；所述自由端的移動帶動所述可動反射鏡轉(zhuǎn)動，引起光探測器上所成的對準(zhǔn)記號的像偏離所述透鏡組的光軸方向，所述使用方法還包括對該偏離進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟襟E。可選地，對偏離進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟襟E包括:獲取所述帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度，在所述高度處，達(dá)到光探測器上所述對準(zhǔn)記號的成像清晰時，可動反射鏡的水平移動距離與光探測器上所成的對準(zhǔn)記號的像的移動距離三者之間的關(guān)系的表?？蛇x地，對于新的襯底的對準(zhǔn)記號，使用方法所述使用方法還包括:根據(jù)新的襯底的高度，查表，獲得可動反射鏡的水平移動距離，調(diào)整可動反射鏡移動該水平移動距離，使得新的襯底上的對準(zhǔn)記號的像處于光探測器的焦平面上?？蛇x地，對于新的襯底的對準(zhǔn)記號，使用方法所述使用方法還包括:根據(jù)新的襯底的高度，查表，獲得可動反射鏡的水平移動距離，調(diào)整可動反射鏡移動該水平移動距離，使得新的襯底上的對準(zhǔn)記號的像處于光探測器的焦平面上，且根據(jù)上述關(guān)系表，對探測到的對準(zhǔn)記號的像的移動距離進(jìn)行補(bǔ)償?？蛇x地，使用方法還包括:測量光探測器上所述新的襯底上的對準(zhǔn)記號的像的水平位置，并扣除該探測到的對準(zhǔn)記號的像的補(bǔ)償距離。可選地，所述襯底的高度通過光刻機(jī)的調(diào)平系統(tǒng)獲取?？蛇x地，所述新的襯底的高度通過光刻機(jī)的調(diào)平系統(tǒng)獲取。此外，本發(fā)明還提供一種光刻機(jī)，包括上述描述的光刻對準(zhǔn)裝置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):采用了具有兩個垂直設(shè)置的反射面的固定反射鏡與具有兩個垂直設(shè)置的反射面的 可動反射鏡，且該固定反射鏡的兩個反射面分別與所述可動反射鏡的兩個反射面相對，且所述固定反射鏡、所述可動反射鏡與所述光探測器位于所述透鏡組的一側(cè)，被襯底的對準(zhǔn)記號反射的光進(jìn)入透鏡后，經(jīng)過該固定反射鏡照射到可動反射鏡的反射面上，被可動反射鏡的反射面反射后，再照射到該固定反射鏡的反射面上，最后在光探測器的感光面(焦平面)上成像，可動反射鏡與固定反射鏡之間的距離可變；可見，通過固定反射鏡和可動反射鏡的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了對像距調(diào)節(jié)，因而不同于背景技術(shù)中提到的移動載物臺的調(diào)節(jié)物距的方式，本方案提供了一種調(diào)節(jié)像距的方式，也可以實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)過程。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的光刻對準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實(shí)施例一提供的光刻對準(zhǔn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中的裝置實(shí)現(xiàn)光刻對焦過程的示意圖；圖4是圖2中的裝置補(bǔ)償過程中使用的襯底的對準(zhǔn)記號的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是實(shí)施例一中的二維探測器成像示意圖。
具體實(shí)施例方式在光刻機(jī)對準(zhǔn)過程中，該透鏡組可以等效為一個凸透鏡，該凸透鏡成像需滿足高
斯公式—+—=^1，該光刻機(jī)中，該等效的凸透鏡的焦距不變。如背景技術(shù)所述，
現(xiàn)有的光刻機(jī)通過調(diào)節(jié)載物臺的高低來實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)過程，該過程實(shí)際上為一種調(diào)節(jié)物距的方式，在某些情況下，該載物臺上下不能運(yùn)動，因而需要調(diào)節(jié)光探測器的位置來實(shí)現(xiàn)像距的調(diào)節(jié)。本發(fā)明提出另外一種調(diào)像距的裝置，即采用具有兩個垂直設(shè)置的反射面的固定反射鏡與具有兩個垂直設(shè)置的反射面的可動反射鏡，該固定反射鏡的兩個反射面分別與所述可動反射鏡的兩個反射面相對，且固定反射鏡、可動反射鏡與光探測器位于透鏡組的一側(cè)。上述描述的裝置實(shí)現(xiàn)調(diào)像距的工作過程為:被襯底的對準(zhǔn)記號反射的光進(jìn)入透鏡后，經(jīng)過該固定反射鏡照射到可動反射鏡的反射面上，被可動反射鏡的反射面反射后，再照射到該固定反射鏡的反射面上，最后在光探測器的感光面(焦平面)上成像，可動反射鏡相對固定反射鏡可轉(zhuǎn)動，可見，通過固定反射鏡和可動反射鏡的設(shè)置，調(diào)節(jié)了可動反射鏡與固定反射鏡之間對應(yīng)的部分等效像距，從而調(diào)整了光探測器與照射到光探測器的固定反射鏡的反射面之間對應(yīng)的部分等效像距，因而可以實(shí)現(xiàn)將對準(zhǔn)記號在光探測器的感光面(焦平面)上成像，即完成了對焦，方便實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)記號的像的準(zhǔn)確位置測量，從而使得掩膜板圖案可以與襯底里對準(zhǔn)記號對準(zhǔn)。需要說明的是，固定反射鏡中的固定是指該反射鏡在光刻對準(zhǔn)過程中位置不動，可動反射鏡中的可動是指該反射鏡在光刻對準(zhǔn)過程中相對固定反射鏡轉(zhuǎn)動。為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。由于重在說明本發(fā)明的原理，因此，未按比例制圖。實(shí)施例一圖2為本實(shí)施例一提供的光刻對準(zhǔn)裝置2的結(jié)構(gòu)示意圖，該裝置2包括:透鏡組21;光探測器22 ；位于透鏡組21與光探測器22之間的分光鏡23，用于將照明光全部反射到位于載物臺31的襯底的對準(zhǔn)記號32上，且用于襯底的對準(zhǔn)記號32的反射光通過以進(jìn)入光探測器22 ；具有兩個垂直設(shè)置的反射面241、242的固定反射鏡24與具有兩個垂直設(shè)置的反射面251、252的可動反射鏡25，所述固定反射鏡24的兩個反射面241、242分別與所述可動反射鏡25的兩個反射面251、252相對，且所述固定反射鏡24、所述可動反射鏡25與所述光探測器22位于所述透鏡組21的一側(cè)。本實(shí)施例一中，襯底為娃片。其它實(shí)施例中，也可以為含有對準(zhǔn)記號的基底。仍參照圖2，本實(shí)施例一中，可動反射鏡25在豎直位置處，固定反射鏡24的反射面241,242分別與可動反射鏡25的反射面251、252平行。此外，本實(shí)施例一中的可動反射鏡25中的可動是指該反射鏡25在光刻對準(zhǔn)過程中相對固定反射鏡24轉(zhuǎn)動。繼續(xù)參照圖2，可動反射鏡25的轉(zhuǎn)動是通過將其固定在一個彈性桿26的下端，且反射面251、252遠(yuǎn)離固定面,本實(shí)施例一中，該彈性桿26為一根金屬長條形片狀結(jié)構(gòu)。該彈性桿26的下端為自由端，上端為固定端，彈性桿26在外力的作用下彎曲，帶動可動反射鏡25轉(zhuǎn)動。彈性桿26被推動時，會帶動可動反射鏡25轉(zhuǎn)動，從而改變可動反射鏡25、固定反射鏡24兩者之間的距離。此外，彈性桿26的自由端還設(shè)置有垂直所述彈性桿26的彈簧27，該彈簧27、可動反射鏡25分別位于彈性桿26的兩側(cè)。除了彈簧27帶動所述彈性桿26的自由端移動外，還可以通過設(shè)置推動所述彈性桿26彎曲的驅(qū)動裝置(未圖示)。在具體實(shí)施過程中，所述驅(qū)動裝置是步進(jìn)電機(jī)的齒輪箱，氣動機(jī)械等。所述彈性桿26也可以選擇磁性材質(zhì)，所述驅(qū)動裝置對應(yīng)地為磁鐵。所述彈性桿26也可以選擇壓電陶瓷，對應(yīng)地，所述驅(qū)動裝置為設(shè)置在所述彈性桿兩側(cè)的正負(fù)極板。為了獲取彈性桿26的自由端(可動反射鏡25)偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)，所述彈性桿26的自由端設(shè)置有標(biāo)尺28。以下詳細(xì)描述裝置2能實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)過程的原理。該對準(zhǔn)過程分為三個步驟，I)實(shí)現(xiàn)將對準(zhǔn)記號在光探測器的感光面(焦平面)上成像，即對焦過程；2)獲得對準(zhǔn)記號的像的準(zhǔn)確位置，3)掩膜板圖案與襯底里對準(zhǔn)記號對準(zhǔn)。首先，如前所述，將該透鏡組21等效為一
個凸透鏡，該凸透鏡成像需滿足高斯公式—+ — = —，在對準(zhǔn)過程中，該等效的凸透
鏡的焦距不變。如背景技術(shù)所述，在某些情況下，載物臺不能運(yùn)動，在此種情況下，仍需實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)過程，只有調(diào)節(jié)透鏡組21的位置或光探測器22的位置來實(shí)現(xiàn)物距或像距的調(diào)節(jié)。仍參考圖2，該透鏡組21不僅僅起光探測器22內(nèi)成像的作用，還起會聚照明光在載物臺31的襯底的對準(zhǔn)記號32上的作用，對透鏡組21的位置調(diào)節(jié)顯然會改變照明光的聚焦位置，因而，該方法不可行。對于光探測器22的位置調(diào)節(jié)也有缺陷，請參見背景技術(shù)。本發(fā)明提出的調(diào)像距的裝置2實(shí)現(xiàn)調(diào)光探測器與照射到光探測器的固定反射鏡的反射面之間對應(yīng)的部分等效像距的工作過程，如圖3所示，具體如下。結(jié)合圖2與圖3，被襯底的對準(zhǔn)記號32反射的光進(jìn)入透鏡組21后，經(jīng)過該固定反射鏡24的反射面242照射到可動反射鏡25的反射面252上,之后被反射到反射面251上，被反射面251反射后，再照射到該固定反射鏡24的反射面241上，被反射后在光探測器22的感光面(焦平面)上成像，整個成像過程的光路圖如3中的實(shí)線所示。例如此時襯底的
對準(zhǔn)記號32位置偏低，即物距過大，根據(jù)高斯公式—+—=—，此時，像距偏小，對
準(zhǔn)記號32的像成在光探測器22的感光面(焦平面)下方。不改變對準(zhǔn)記號32位置的高低，即物距不變，而又需要對準(zhǔn)記號32的像成在光探測器22的感光面(焦平面)上，本實(shí)施例一提供下述方法:將可動反射鏡25向靠近固定反射鏡24方向轉(zhuǎn)動一定距離，新的光路圖如圖3中的虛線所示(除光軸虛線外)，由于可動反射鏡25的兩個反射面251、252相互垂直，因而，可動反射鏡25轉(zhuǎn)動前后，從反射面242到反射面252的光線與從反射面251到反射面241的光線都平行，因而，被反射面241反射的光線在可動反射鏡25轉(zhuǎn)動前后也平行，但是，該反射鏡25轉(zhuǎn)動后與轉(zhuǎn)動前相比，反射面242與反射面241之間光線的光程減小，增大了反射面241與光探測器22之間的光程，完成了對準(zhǔn)記號32的對焦過程?？偨Y(jié)上述過程，該裝置2的等效像距由三部分組成，第一部分為透鏡組21到反射面242之間，第二部分為反射面242與反射面241之間，第三部分為反射面241與光探測器22之間。第一部分在可動反射鏡25轉(zhuǎn)動前后不變，第二部分在轉(zhuǎn)動后減小，事實(shí)上，該減小程度大于像距的減小程度，因而，第三部分在轉(zhuǎn)動后可以增大，實(shí)現(xiàn)了將對準(zhǔn)記號32的像成在光探測器22的感光面(焦平面)上。此時若襯底的對準(zhǔn)記號32位置偏高，即物距過小，對準(zhǔn)記號32的像成在光探測器22的感光面(焦平面)上方。此時，將可動反射鏡25向遠(yuǎn)離固定反射鏡24方向拉開一定距離，增大反射面242與反射面241之間光線的光程，減小反射面241與光探測器22之間的光程，也可以實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)記號32的對焦過程?？偨Y(jié)上述過程，該裝置2的等效像距的第一部分在可動反射鏡25轉(zhuǎn)動前后仍然不變，第二部分在轉(zhuǎn)動后增大，因而，第三部分在轉(zhuǎn)動后可以減小，實(shí)現(xiàn)了將對準(zhǔn)記號32的像成在光探測器22的感光面(焦平面)上。由上述分析可以看出，該可動反射鏡25及固定反射鏡24可以用來實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)過程，但是，該對準(zhǔn)過程會使得光軸(如3中垂直透鏡組21中心的虛線)偏離，因而該裝置2在實(shí)現(xiàn)對焦過程時，需要對該偏移量進(jìn)行補(bǔ)償。為實(shí)現(xiàn)該補(bǔ)償，圖2所示的光刻對準(zhǔn)裝置2還包括:可動反射鏡25的控制器253，用于獲取所述帶有對準(zhǔn)記號32的襯底的高度，在所述高度處，達(dá)到光探測器22上所述對準(zhǔn)記號32的成像清晰時，可動反射鏡25的水平移動距離與光探測器22上所成的對準(zhǔn)記號32的像的移動距離三者之間的關(guān)系的表。此處所指的三者為帶有對準(zhǔn)記號32的襯底的高度、可動反射鏡25的水平移動距離與光探測器22上所成的對準(zhǔn)記號32的像的移動距離。在具體實(shí)施過程中，為避免光刻對準(zhǔn)裝置2使用過程中，每次都需找出該表所反映的對應(yīng)關(guān)系，可以將該表存儲在存儲器29里，此種情況下，存儲器29與可動反射鏡25的控制器253相連，所述表由可動反射鏡25的控制器253存入。當(dāng)然，本裝置2在出廠后，該表可以預(yù)先在存儲器29內(nèi)存儲好，無需重復(fù)找出上述三者的對應(yīng)關(guān)系。有了上述表后，所述可動反射鏡25的控制器253還有另一功能，對于一個新的襯底，用于根據(jù)該新的襯底的高度，查表，獲得可動反射鏡25的水平移動距離，調(diào)整可動反射鏡移動25該水平移動距離，使得新的襯底上的對準(zhǔn)記號的像處于光探測器22的焦平面上。其中，新的襯底的高度通過光刻機(jī)的調(diào)平系統(tǒng)獲取或其它儀器獲取。此外，根據(jù)上述關(guān)系表，還進(jìn)行對探測到的新的對準(zhǔn)記號的像的移動距離進(jìn)行補(bǔ)償。通過光探測器22，對該成像清晰的對準(zhǔn)記號進(jìn)行拍照，測量光探測器22上新的襯底上的對準(zhǔn)記號的像的水平位置(垂直Z軸)，并扣除該探測到的對準(zhǔn)記號的像的補(bǔ)償距離(該補(bǔ)償距離根據(jù)查表獲得)，如此獲得了對準(zhǔn)記號的像的準(zhǔn)確位置。之后，將該掩膜板上的對準(zhǔn)記號與該襯底上的對準(zhǔn)記號進(jìn)行直接對準(zhǔn)或間接對準(zhǔn)。所述的直接對準(zhǔn)是掩膜板上的對準(zhǔn)記號與該襯底上的對準(zhǔn)記號兩者進(jìn)行對準(zhǔn)，所述的間接對準(zhǔn)是該襯底上的對準(zhǔn)記號與第三方對準(zhǔn)記號進(jìn)行對準(zhǔn)，之后，掩膜板上的對準(zhǔn)記號與該第三方對準(zhǔn)記號再對準(zhǔn)。綜上，該轉(zhuǎn)動的實(shí)現(xiàn)裝置2利用彈性彎曲(Elastic Bending)來實(shí)現(xiàn)橫向移動，無實(shí)時運(yùn)動部件，沒有所有轉(zhuǎn)動軸所有的弊病:軸承的徑向擺動，因而，對于批處理的晶片，在對準(zhǔn)過程中可重復(fù)性強(qiáng)，性能穩(wěn)定。以下描述光刻對準(zhǔn)裝置2的使用方法。該方法主要包括:如果載物臺的襯底的對準(zhǔn)記號位置偏低，轉(zhuǎn)動可動反射鏡，使可動反射鏡與固定反射鏡的距離變近；如果載物臺的襯底的對準(zhǔn)記號位置偏高，轉(zhuǎn)動可動反射鏡，使可動反射鏡與固定反射鏡的距離變遠(yuǎn)。如前面所述，光刻對準(zhǔn)裝置2的可動反射鏡25固定在彈性桿26的自由端，所述自由端相對的另一端為固定端；所述自由端的移動帶動所述可動反射鏡25轉(zhuǎn)動，會引起光探測器22上所成的對準(zhǔn)記號32的像偏離所述透鏡組21的光軸方向，因而，所述使用方法還應(yīng)包括對該偏離進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟襟E。以下詳細(xì)介紹該補(bǔ)償過程。本補(bǔ)償過程使用的對準(zhǔn)記號是圖4中的兩組條形結(jié)構(gòu)，每組條形結(jié)構(gòu)包括4條平行且等距離的矩形圖案，兩組矩形垂直。首先，在該裝置2使用前，或稱出廠前，該載物臺上下可以移動(即:Z軸方向)。記錄位于該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底高度(原高度)(即:Z軸高度)，升高該高度，使光探測器22內(nèi)的圖4中條形結(jié)構(gòu)清晰，記錄光探測器22上所成的條形結(jié)構(gòu)的像的某點(diǎn)A位置，如圖5所示。將該載物臺設(shè)置回原高度，參照圖2與圖3，向右擠壓彈簧27 (也可由驅(qū)動裝置驅(qū)動)，使可動反射鏡25靠近固定反射鏡24，光探測器22內(nèi)條形結(jié)構(gòu)清晰位置處，記錄條形結(jié)構(gòu)點(diǎn)A移動到的新位置A’的位置，計(jì)算該點(diǎn)A的偏移量，并記錄標(biāo)尺上可動反射鏡25偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)。其中的襯底的高度通過光刻機(jī)的調(diào)平系統(tǒng)獲取，也可以通過其它測量襯底的高度的裝置獲取。上述過程為了增加準(zhǔn)確程度，還可以同時測量Y軸上不同點(diǎn)，例如B點(diǎn)的偏移量，甚至可以選擇多個點(diǎn)進(jìn)行偏移量測量，對該多個偏移量取平均值。對于不同的襯底高度(原高度)，上述過程可以進(jìn)行多次，得到該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底高度、條形結(jié)構(gòu)某點(diǎn)位置的偏移量、標(biāo)尺上可動反射鏡25偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)三者的關(guān)系，做成表格。上述針對的是對焦過程中，物距過大情況，對于物距過小情況，該表格產(chǎn)生方法如下:記錄該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底高度(原高度)(即:Z軸高度)，降低該高度，使光探測器22內(nèi)的圖4中條形結(jié)構(gòu)清晰，記錄條形結(jié)構(gòu)點(diǎn)A位置。將該載物臺設(shè)置回原高度，向左拉伸彈簧27 (也可由驅(qū)動裝置驅(qū)動)，使可動反射鏡25遠(yuǎn)離固定反射鏡24，光探測器22內(nèi)條形結(jié)構(gòu)清晰位置處，記錄條形結(jié)構(gòu)點(diǎn)A移動到的新位置A’的位置，計(jì)算該點(diǎn)A位置的偏移量，并記錄標(biāo)尺上可動反射鏡25偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)。需要說明的是，圖5中的結(jié)構(gòu)是A點(diǎn)與A’點(diǎn)在一個圖像上顯示的情況，對于移出該圖像區(qū)域內(nèi)的情況，可以根據(jù)背景的方格進(jìn)行長度換算。上述過程為了增加準(zhǔn)確程度，還可以同時測量Y軸上不同點(diǎn)，例如B點(diǎn)的偏移量，甚至可以選擇多個點(diǎn)進(jìn)行偏移量測量，對該多個偏移量取平均值。對于不同的襯底高度(原高度)，上述過程也可以進(jìn)行多次，得到該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底高度、條形結(jié)構(gòu)位置的偏移量、標(biāo)尺上可動反射鏡25偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)三者的關(guān)系，做成表格。上述針對物距過大，對于物距過小兩種情況中分別制作的表格形成一個完整的表格。上述升高載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度并調(diào)節(jié)條形結(jié)構(gòu)清晰位置與降低載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度并調(diào)節(jié)條形結(jié)構(gòu)清晰位置無先后順序，但升高載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度(對準(zhǔn)標(biāo)記偏低)需對應(yīng)使可動反射鏡25靠近固定反射鏡24，降低載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度(對準(zhǔn)標(biāo)記偏高)需對應(yīng)使可動反射鏡25遠(yuǎn)尚固定反射鏡24。至此，可動反射鏡25偏離彈性桿26豎直位置的量與補(bǔ)償量得以確定，即獲取了有對準(zhǔn)記號32的襯底在不同高度，可動反射鏡25的水平移動距離與光探測器22上所成的對準(zhǔn)記號32的像的移動距離的關(guān)系。上述補(bǔ)償量確定后，對于一批需要處理的新的襯底(例如晶片)，以下描述使用該裝置2進(jìn)行光刻對準(zhǔn)的具體過程。首先，跟據(jù)帶有對準(zhǔn)記號32的新的襯底在不同高度處，查載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的新的襯底的高度、條形結(jié)構(gòu)位置的偏移量、標(biāo)尺上可動反射鏡25偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)三者的關(guān)系表格，查新的襯底的高度對應(yīng)的條形結(jié)構(gòu)位置的偏移量、標(biāo)尺上可動反射鏡25偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)的值。其中的新的襯底的高度通過光刻機(jī)的調(diào)平系統(tǒng)獲取，也可以通過其它測量襯底的高度的裝置獲取。接著，調(diào)整可動反射鏡25移動該水平移動距離，使得襯底上的對準(zhǔn)記號32的像處于光探測器22的焦平面上。上述完成了新的襯底的對準(zhǔn)記號的對焦過程，接著進(jìn)行對準(zhǔn)過程。具體如下:通過光探測器22，對該成像清晰的新的對準(zhǔn)記號進(jìn)行拍照，測量光探測器22上新的襯底上的對準(zhǔn)記號的像的水平位置(垂直Z軸)，根據(jù)查表獲得對準(zhǔn)記號的像的補(bǔ)償距離(與新的襯底的高度相對應(yīng))，并扣除該補(bǔ)償距離，獲得對準(zhǔn)記號的像的準(zhǔn)確位置。之后，將該掩膜板上的對準(zhǔn)記號與該襯底上的對準(zhǔn)記號進(jìn)行直接對準(zhǔn)或間接對準(zhǔn)。對于一個待光刻晶片，通過驅(qū)動裝置，例如步進(jìn)電機(jī)、氣動機(jī)械等帶動彈性桿26形變以達(dá)到自動對焦過程。本實(shí)施例一中，分光鏡23使襯底的對準(zhǔn)記號32的反射光全部通過。其它實(shí)施例中，該分光鏡23也可以根據(jù)需求選擇性地使襯底的對準(zhǔn)記號32的反射光某些帶寬的光通過。光探測器22為二維陣列探測器，例如CXD或CMOS，所述光探測器22前端設(shè)置有開孔(未標(biāo)示)，且該開孔形狀與光探測器22形狀匹配，本實(shí)施例一為矩形。此外,本實(shí)施例一還提供一種光刻機(jī)，包括上述描述的光刻對準(zhǔn)裝置2。該光刻機(jī)為步進(jìn)光刻機(jī)，每個晶片處理完后，接著處理另一個晶片，因而，可以實(shí)現(xiàn)晶片的批處理。在光刻機(jī)中，該開孔的下方一般還設(shè)置有快門，在對準(zhǔn)過程完成后，該快門打開，以使用于曝光光刻膠的UV光通過照射到掩膜板圖案上，完成曝光過程。實(shí)施例二本實(shí)施例二與實(shí)施例一的區(qū)別在于，光探測器22為線陣列探測器，即為一維探測器，例如線陣列CCD。由于其余裝置與實(shí)施例一相同。因而，對準(zhǔn)過程的原理與實(shí)施例一相同。唯一不同地方在于補(bǔ)償過程不同。以下詳細(xì)介紹該補(bǔ)償過程。本補(bǔ)償過程使用的對準(zhǔn)記號也是圖4中的兩組條形結(jié)構(gòu)，每組條形結(jié)構(gòu)包括4條平行且等距離的矩形圖案，兩組矩形垂直。首先，在該裝置2使用前，或稱出廠前，該載物臺上下可以移動。記錄該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度(原高度)，升高該高度，在X軸方向進(jìn)行掃描，使線陣列探測器內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)圖4中8個條形結(jié)構(gòu)的峰值(條形結(jié)構(gòu)處光強(qiáng)信號最大)，記錄條形結(jié)構(gòu)某個峰值的位置，例如從左數(shù)第4個條形結(jié)構(gòu)的峰值位置。將該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底設(shè)置回原高度，參照圖3，向右擠壓彈簧27 (也可由驅(qū)動裝置驅(qū)動)，使可動反射鏡25靠近固定反射鏡24，線陣列探測器內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)圖4中8個條形結(jié)構(gòu)的峰值(條形結(jié)構(gòu)處光強(qiáng)信號最大)，記錄條形結(jié)構(gòu)某個峰值移動到的新位置的偏移量，例如從左數(shù)第4個條形結(jié)構(gòu)的峰值的新位置，并記錄標(biāo)尺上可動反射鏡25偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)。對于移出該線陣列感應(yīng)區(qū)域內(nèi)的情況，由于圖4中的每組條形結(jié)構(gòu)之間都是等距離，可以根據(jù)該等距離對應(yīng)的移動距離進(jìn)行長度換算。上述過程為了增加準(zhǔn)確程度，還可以同時測量Y軸上不同點(diǎn)的偏移量，甚至可以選擇多個點(diǎn)進(jìn)行偏移量測量，對該多個偏移量取平均值。對于圖4的傾斜的條紋，可以理解的是，縱坐標(biāo)小的點(diǎn)相對縱坐標(biāo)大的點(diǎn)(例如B點(diǎn)比A點(diǎn))出現(xiàn)峰值的頻率變小，即單位時間內(nèi)，出現(xiàn)該峰值的次數(shù)變小。對于不同的襯底高度(原高度)，上述過程可以進(jìn)行多次，得到該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底高度、條形結(jié)構(gòu)位置的偏移量、標(biāo)尺上可動反射鏡25偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)三者的關(guān)系，做成表格。上述針對的是對焦過程中，物距過大情況，對于物距過小情況，該表格產(chǎn)生方法如下:記錄該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度(原高度)(即:Z軸高度)，降低該高度，使線陣列探測器內(nèi)的圖4中條形結(jié)構(gòu)的信號最強(qiáng)(光強(qiáng)的峰值處)，記錄條形結(jié)構(gòu)某個峰值的位置，例如從左數(shù)第4個條形結(jié)構(gòu)的峰值位置。將該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底設(shè)置回原高度，向左拉伸彈簧27 (也可由驅(qū)動裝置驅(qū)動)，使可動反射鏡25遠(yuǎn)離固定反射鏡24，線陣列探測器內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)圖4中8個條形結(jié)構(gòu)的峰值(條形結(jié)構(gòu)處光強(qiáng)信號最大)，記錄條形結(jié)構(gòu)某個峰值移動到的新位置的偏移量，例如從左數(shù)第4個條形結(jié)構(gòu)的峰值的新位置，并記錄標(biāo)尺上可動反射鏡25偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)。上述過程為了增加準(zhǔn)確程度，還可以同時測量Y軸上不同點(diǎn)的偏移量，甚至可以選擇多個點(diǎn)進(jìn)行偏移量測量，對該多個偏移量取平均值。對于圖4的傾斜的條紋，可以理解的是，縱坐標(biāo)小的點(diǎn)相對縱坐標(biāo)大的點(diǎn)(例如B點(diǎn)比A點(diǎn))出現(xiàn)峰值的頻率變小，即單位時間內(nèi)，出現(xiàn)該峰值的次數(shù)變小。對于不同的襯底高度(原高度)，上述過程也可以進(jìn)行多次，得到該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底高度、條形結(jié)構(gòu)位置的偏移量、標(biāo)尺上可動反射鏡25偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)三者的關(guān)系，做成表格。上述兩個過程中制作的表格形成一個完整的表格。需要說明的是，本實(shí)施例二中的峰值(光強(qiáng)信號最大)可以廣義理解為條形結(jié)構(gòu)或?qū)?zhǔn)記號的成像最清晰。上述升高載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度并調(diào)節(jié)條形結(jié)構(gòu)的信號最強(qiáng)位置與降低載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度并調(diào)節(jié)條形結(jié)構(gòu)的信號最強(qiáng)無先后順序，但升高載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度(對準(zhǔn)標(biāo)記偏低)需對應(yīng)使可動反射鏡25靠近固定反射鏡24，降低載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度(對準(zhǔn)標(biāo)記偏高)需對應(yīng)使可動反射鏡25遠(yuǎn)離固定反射鏡24。上述補(bǔ)償量確定后，對于一批需要新處理的晶片，使用該裝置2進(jìn)行光刻對準(zhǔn)的具體過程與實(shí)施例一相同。實(shí)施例三本實(shí)施例三與實(shí)施例一、二的區(qū)別在于，光探測器22為點(diǎn)探測器。對應(yīng)地，補(bǔ)償過程也不同。由于其余裝置與實(shí)施例一相同。因而，對準(zhǔn)過程的原理與實(shí)施例一相同。以下詳細(xì)介紹該補(bǔ)償過程。本補(bǔ)償過程使用的對準(zhǔn)記號也是圖4中的兩組條形結(jié)構(gòu)，每組條形結(jié)構(gòu)包括4條平行且等距離的矩形圖案，兩組矩形垂直。首先，在該裝置2使用前，或稱出廠前，該載物臺上下可以移動。記錄該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度(原高度)，升高該高度，在X軸方向進(jìn)行掃描，使點(diǎn)探測器內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)圖4中8個條形結(jié)構(gòu)的峰值(條形結(jié)構(gòu)處光強(qiáng)信號最大)，記錄條形結(jié)構(gòu)某個峰值的位置，例如從左數(shù)第4個條形結(jié)構(gòu)的峰值位置。將該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底設(shè)置回原高度，參照圖3，向右擠壓彈簧27 (也可由驅(qū)動裝置驅(qū)動)，使可動反射鏡25靠近固定反射鏡24，點(diǎn)探測器內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)圖4中8個條形結(jié)構(gòu)的峰值(條形結(jié)構(gòu)處光強(qiáng)信號最大)，記錄條形結(jié)構(gòu)某個峰值移動到的新位置的偏移量，例如從左數(shù)第4個條形結(jié)構(gòu)的峰值的新位置，并記錄標(biāo)尺上可動反射鏡25偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)。對于移出該線陣列感應(yīng)區(qū)域內(nèi)的情況，由于圖4中的每組條形結(jié)構(gòu)之間都是等距離，可以根據(jù)該等距離對應(yīng)的移動距離進(jìn)行長度換算。上述過程為了增加準(zhǔn)確程度，還可以同時測量Y軸上不同點(diǎn)的偏移量，甚至可以選擇多個點(diǎn)進(jìn)行偏移量測量，對該多個偏移量取平均值。對于圖4的傾斜的條紋，可以理解的是，縱坐標(biāo)小的點(diǎn)相對縱坐標(biāo)大的點(diǎn)(例如B點(diǎn)比A點(diǎn))出現(xiàn)峰值的頻率變小，即單位時間內(nèi)，出現(xiàn)該峰值的次數(shù)變小。對于不同的襯底高度(原高度)，上述過程可以進(jìn)行多次，得到該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底高度、條形結(jié)構(gòu)位置的偏移量、標(biāo)尺上可動反射鏡25偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)三者的關(guān)系，做成表格。上述針對的是對焦過程中，物距過大情況，對于物距過小情況，該表格產(chǎn)生方法如下:記錄該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度(原高度)(即:Z軸高度)，降低該高度，在X軸方向進(jìn)行掃描，使點(diǎn)探測器內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)圖4中8個條形結(jié)構(gòu)的峰值(條形結(jié)構(gòu)處光強(qiáng)信號最大)，記錄條形結(jié)構(gòu)某個峰值的位置，例如從左數(shù)第4個條形結(jié)構(gòu)的峰值位置。將該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底設(shè)置回原高度，向左拉伸彈簧27 (也可由驅(qū)動裝置驅(qū)動)，使可動反射鏡25遠(yuǎn)離固定反射鏡24，點(diǎn)探測器內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)圖4中8個條形結(jié)構(gòu)的峰值(條形結(jié)構(gòu)處光強(qiáng)信號最大)，記錄條形結(jié)構(gòu)某個峰值移動到的新位置的偏移量，例如從左數(shù)第4個條形結(jié)構(gòu)的峰值的新位置，并記錄標(biāo)尺上可動反射鏡25偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)。上述過程也可以進(jìn)行多次，得到該載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底高度、條形結(jié)構(gòu)位置的偏移量、標(biāo)尺上可動反射鏡25偏離豎直位置的偏移量(水平移動距離)三者的關(guān)系，做成表格。上述兩個過程中制作的表格形成一個完整的表格。需要說明的是，本實(shí)施例三中的峰值(光強(qiáng)信號最大)也可以廣義理解為條形結(jié)構(gòu)或稱對準(zhǔn)記號的成像最清晰。上述升高載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度并調(diào)節(jié)條形結(jié)構(gòu)信號最強(qiáng)位置與降低載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度并調(diào)節(jié)條形結(jié)構(gòu)的信號最強(qiáng)無先后順序，但升高載物臺31的帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度(對準(zhǔn)標(biāo)記偏低)需對應(yīng)使可動反射鏡25靠近固定反射鏡24，降低載物臺高度(對準(zhǔn)標(biāo)記偏高)需對應(yīng)使可動反射鏡25遠(yuǎn)離固定反射鏡24。上述補(bǔ)償量確定后，對于一批需要新處理的晶片，使用該裝置2進(jìn)行光刻對準(zhǔn)的具體過程與實(shí)施例一相同。與實(shí)施例一不同的另一處在于，點(diǎn)探測器前端設(shè)置的孔為圓形。本發(fā)明雖然已以較佳實(shí)施例公開如上，但其并不是用來限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種光刻對準(zhǔn)裝置，包括: 透鏡組； 光探測器； 位于透鏡組與光探測器之間的分光鏡，用于將照明光全部反射到位于載物臺的襯底的對準(zhǔn)記號上，且用于使襯底的對準(zhǔn)記號的反射光通過以進(jìn)入光探測器； 其特征在于，所述光刻對準(zhǔn)裝置還包括:具有兩個垂直設(shè)置的反射面的固定反射鏡與具有兩個垂直設(shè)置的反射面的可動反射鏡，所述固定反射鏡的兩個反射面分別與所述可動反射鏡的兩個反射面相對，且所述固定反射鏡、所述可動反射鏡與所述光探測器位于所述透鏡組的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述分光鏡使襯底的對準(zhǔn)記號的反射光全部通過。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述可動反射鏡固定在彈性桿的自由端，所述自由端相對的另一端為固定端，所述彈性桿適于在外力下帶動可動反射鏡向所述固定反射鏡靠近或遠(yuǎn)離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述彈性桿在豎直位置處，所述固定反射鏡的兩個反射面分別與所述可動反射鏡的兩個反射面平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述彈性桿的自由端設(shè)置有垂直所述彈性桿的彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述彈性桿的自由端設(shè)置有推動所述彈性桿彎曲的驅(qū)動裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述驅(qū)動裝置是步進(jìn)電機(jī)的齒輪箱或氣動機(jī)械。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述彈性桿為磁性材質(zhì)，所述驅(qū)動裝置為磁鐵。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述彈性桿為壓電陶瓷，所述驅(qū)動裝置為設(shè)置在所述彈性桿兩側(cè)的正負(fù)極板。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述彈性桿的自由端設(shè)置有標(biāo)尺，用于獲取所述自由端偏離豎直位置的偏移量。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述光刻對準(zhǔn)裝置還包括:可動反射鏡的控制器，用于獲取所述帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度，在所述高度處，達(dá)到光探測器上所述對準(zhǔn)記號的成像清晰時，可動反射鏡的水平移動距離與光探測器上所成的對準(zhǔn)記號的像的移動距離三者之間的關(guān)系的表。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述光刻對準(zhǔn)裝置還包括:存儲器，用于存儲所述帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度，在所述高度處，達(dá)到光探測器上所述對準(zhǔn)記號的成像清晰時，可動反射鏡的水平移動距離與光探測器上所成的對準(zhǔn)記號的像的移動距尚二者之間的關(guān)系的表。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述存儲器與可動反射鏡的控制器相連，所述表由可動反射鏡的控制器存入。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光刻對準(zhǔn) 裝置，其特征在于，所述可動反射鏡的控制器還用于根據(jù)襯底的高度，查表，獲得可動反射鏡的水平移動距離，調(diào)整可動反射鏡移動該水平移動距離，使得襯底上的對準(zhǔn)記號的像處于光探測器的焦平面上。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述襯底的高度通過光刻機(jī)的調(diào)平系統(tǒng)獲取。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述光探測器為點(diǎn)探測器、線陣列探測器、二維陣列探測器中的至少一種。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述二維陣列探測器使用的是 CCD 或 CMOS。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻對準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述光探測器為點(diǎn)探測器、線陣列探測器時，所述探測器前端分別設(shè)置有圓孔、矩形的開孔。
19.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻對準(zhǔn)裝置的使用方法，其特征在于，包括: 如果載物臺的襯底的對準(zhǔn)記號位置偏低，轉(zhuǎn)動可動反射鏡，使可動反射鏡與固定反射鏡的距離變近； 如果載物臺的襯底的對準(zhǔn)記號位置偏高，轉(zhuǎn)動可動反射鏡，使可動反射鏡與固定反射鏡的距離變遠(yuǎn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光刻對準(zhǔn)裝置的使用方法，其特征在于，所述光刻對準(zhǔn)裝置的可動反射鏡固定在彈性桿的自由端，所述自由端相對的另一端為固定端；所述自由端的移動帶動所述可動反射鏡轉(zhuǎn)動，引起光探測器上所成的對準(zhǔn)記號的像偏離所述透鏡組的光軸方向，所述使用方法還包括對該偏離進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟襟E。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的光刻對準(zhǔn)裝置的使用方法，其特征在于，對偏離進(jìn)行補(bǔ)償?shù)牟襟E包括:獲取所述帶有對準(zhǔn)記號的襯底的高度，在所述高度處，達(dá)到光探測器上所述對準(zhǔn)記號的成像清晰時，可動反射鏡的水平移動距離與光探測器上所成的對準(zhǔn)記號的像的移動距尚二者之間的關(guān)系的表。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光刻對準(zhǔn)裝置的使用方法，其特征在于，對于新的襯底的對準(zhǔn)記號，使用方法還包括:根據(jù)新的襯底的高度，查表，獲得可動反射鏡的水平移動距離，調(diào)整可動反射鏡移動該水平移動距離，使得新的襯底上的對準(zhǔn)記號的像處于光探測器的焦平面上。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光刻對準(zhǔn)裝置的使用方法，其特征在于，對于新的襯底的對準(zhǔn)記號，使用方法還包括:根據(jù)新的襯底的高度，查表，獲得可動反射鏡的水平移動距離，調(diào)整可動反射鏡移動該水平移動距離，使得新的襯底上的對準(zhǔn)記號的像處于光探測器的焦平面上，且根據(jù)上述關(guān)系表，對探測到的對準(zhǔn)記號的像的移動距離進(jìn)行補(bǔ)償。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的光刻對準(zhǔn)裝置的使用方法，其特征在于，使用方法還包括:測量光探測器上所述新的襯底上的對準(zhǔn)記號的像的水平位置，并扣除該探測到的對準(zhǔn)記號的像的補(bǔ)償距離。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光刻對準(zhǔn)裝置的使用方法，其特征在于，所述襯底的高度通過光刻機(jī)的調(diào)平系統(tǒng) 獲取。
26.根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的光刻對準(zhǔn)裝置的使用方法，其特征在于，所述新的襯底的高度通過光刻機(jī)的調(diào)平系統(tǒng)獲取。
27.—種光刻機(jī),其特征在于,包括權(quán)利要求1至18中任意一項(xiàng)所述的光刻對準(zhǔn)裝置。
全文摘要
一種光刻對準(zhǔn)裝置，包括透鏡組；光探測器；位于透鏡組與光探測器之間的分光鏡，用于將照明光全部反射到位于載物臺的襯底的對準(zhǔn)記號上，且用于使襯底的對準(zhǔn)記號的反射光通過以進(jìn)入光探測器；具有兩個垂直設(shè)置的反射面的固定反射鏡與具有兩個垂直設(shè)置的反射面的可動反射鏡，所述固定反射鏡的兩個反射面分別與所述可動反射鏡的兩個反射面相對，且所述固定反射鏡、所述可動反射鏡與所述光探測器位于所述透鏡組的一側(cè)。本發(fā)明還提供了該光刻對準(zhǔn)裝置的使用方法及包含該光刻對準(zhǔn)裝置的光刻機(jī)。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，滿足在載物臺的位置無法上下移動情況下，需使掩膜板圖案與襯底里對準(zhǔn)記號對準(zhǔn)的需求。
文檔編號G03F9/02GK103186060SQ20111045957
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月31日
發(fā)明者伍強(qiáng), 姚欣 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司