一种改善机器视觉系统成像质量的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造技术领域，特别地，涉及一种光刻系统中改善机器视觉系统成像质量的方法。
【背景技术】
[0002]机器视觉系统(MVS, Machine Vis1n System)作为对准或监测用的传感器,广泛用于光刻领域。机器视觉系统通常用于对准掩模和硅片上的标记，用来确定掩模和硅片之间的坐标系关系，从而曝光系统能把掩模上的电路图形准确曝光到硅片的要求位置上。机器视觉系统的精度影响掩模和硅片之间的定位精度，并最终影响电路图形能否曝光在硅片上的正确位置。机器视觉系统的精度决定于其成像质量，而影响成像质量在因素有多个方面，包括机器视觉系统MVS (Machine Vis1n System)是否在焦面位置，MVS自身感光单元的缺陷，照明光束的强度和角度等。
[0003]影响机器视觉系统性能的因素很多，其中影响较大的有来自周围环境的杂散光，这些杂散光较强时甚至会局部的淹没机器视觉系统接受到的有效信号，致使机器视觉系统成像质量较差，导致特征图形丢失。
[0004]目前广泛应用的机器视觉系统的核心是COXCharge Coupled Device,电荷I禹合装置)，CCD上包括许多感光单元，这些感光单元把接受到的光辐射转化为电流，整个CCD的辐照面上各个感光单元接受到的光强不一，最终形成明暗对比图像。由于环境杂散光的存在，CCD的成像会模糊。
[0005]使用光的偏振特性来抑制杂散光的方法较多地应用于光学设备领域，但在机器视觉系统特别是光刻系统中的机器视觉中此前没有相关的报道和专利。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提出一种提高对准机器视觉系统成像质量的方法及其装置，该方法根据照明光束的偏振态特性来改善对准机器视觉系统的成像质量，抑制环境杂散光，提闻成像质量。
[0007]本发明提出一种改善机器视觉系统成像质量的方法，其特征在于:使用照明光束的偏振特性来抑制杂散光。
[0008]更进一步地，在光线进入机器视觉系统前加入检偏装置。
[0009]更进一步地，在光源后加入起偏装置。
[0010]本发明还提出一种改善机器视觉系统成像质量的装置，其特征在于:还包括检偏装置，位于机器视觉系统前。
[0011 ] 更进一步地，还包括起偏装置，位于光源系统后。
[0012]本发明根据照明光束的偏振态特性来改善对准机器视觉系统的成像质量，抑制环境杂散光，提高成像质量。
【附图说明】
[0013]关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。
[0014]图1为对准机器视觉系统结构示意图；
图2为本发明机器视觉系统结构示意图；
图3为本发明机器视觉系统另一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。
[0016]对准机器视觉系统结构如图1所示，照明光源I发出的光束为成像物2(在光刻系统中可以为硅片、掩模、基底，其上包括用于对准的特征标记)提供照明，成像物2的反射光经过光路3进入机器视觉系统5成像。在上述光路中，存在包括环境光在内的杂散光，这些光束也会进入机器视觉系统，降低了进入CCD的信号的信噪比，导致较低的成像质量，并影响对准精度。
[0017]本发明提出一种方法，能减小照射到CCD的杂散光的强度，从而提高成像质量。如图2所示，在机器视觉系统5的入射光瞳前加入检偏装置4，该检偏装置4使和检偏方向一致的光线通过，抑制和检偏方向不一致的杂散光。同时，上述检偏装置4也抑制了照明光束。
[0018]一般情况下，杂散光和有效光束不会都是完全的非偏振光，甚至照明光束就是线偏振光，此时他们的偏振方向会有一个夹角。仔细调节检偏装置的偏振方向，则能找到一个角度，在这个角度抑制杂散光最多，而抑制照明光束较少或者没有抑制，从而提高信噪比，提闻成像质量。
[0019]在本发明的另一个实施例中，如图3所示，在光源I和成像物2之间增加起偏装置6，起偏装置6将照明光束变成偏振光；在成像物2的反射光束入射到机器视觉系统5之前的光路加入检偏装置4，该检偏装置4会通过偏振方向和检偏方向一致的光线，抑制和检偏方向不一致的杂散光。仔细调节检偏装置的偏振方向，则能找到一个角度，在这个角度不抑制照明光束，而杂散光被抑制一半，从而提高信噪比，提高成像质量。
本说明书中所述的只是本发明的较佳具体实施例，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明的限制。凡本领域技术人员依本发明的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本发明的范围之内。
【主权项】
1.一种改善机器视觉系统成像质量的方法，其特征在于:使用照明光束的偏振特性来抑制杂散光。
2.如权利要求1所述的改善机器视觉系统成像质量的方法，其特征在于:在光线进入机器视觉系统前加入检偏装置。
3.如权利要求1所述的改善机器视觉系统成像质量的方法，其特征在于:在光源后加入起偏装置。
4.一种改善机器视觉系统成像质量的装置，其特征在于:还包括检偏装置，位于机器视觉系统前。
5.如权利要求4所述的改善机器视觉系统成像质量的装置，其特征在于:还包括起偏装置，位于光源系统后。
【专利摘要】本发明提出一种改善机器视觉系统成像质量的方法，使用照明光束的偏振特性来抑制杂散光。本发明还提出一种改善机器视觉系统成像质量的装置，还包括检偏装置，位于机器视觉系统前。本发明根据照明光束的偏振态特性来改善对准机器视觉系统的成像质量，抑制环境杂散光，提高成像质量。
【IPC分类】G03F7-20, G02B27-28
【公开号】CN104635430
【申请号】CN201310563605
【发明人】王健, 毛方林
【申请人】上海微电子装备有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月14日