多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法及系统，所述方法包括获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置，根据最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差；获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量；获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差；获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的离焦量差；获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差；根据对准位置偏差对每个辅对准传感器的原始对准位置进行补偿。本发明能够精确获取各对准传感器之间的对准偏差，以对每个辅对准传感器和原始对准位置进行补偿。
【专利说明】多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法及系统。
【背景技术】
[0002]在半导体IC集成电路制造过程中，一个完整的芯片通常需要经过多次光刻曝光才能制作完成。为保证套刻的精度，在曝光前，需要对硅片上多个标记进行对准测量。无论是采用单工件台光刻装置，或是采用多工件台光刻装置，标记的对准测量都是影响产率的因素之一。
[0003]采用多个对准传感器并行地测量多个对准标记，可以有效地提高对准产率。然而，采用多对准传感器并行测量，由于加工制造和装配误差，必然引出各传感器之间对准结果不一致性的问题，即不同的对准传感器之间存在测量偏差。除了各对准传感器之间的水平向位置偏差外，垂向位置之间也存在的最佳焦面偏差和倾斜偏差。主要由于各传感器之间垂向安装的位置偏差，以及各对准传感器内部装配误差，使得他们之间的最佳焦面并非在同一水平面上，各传感器的光轴也并非完全平行，而是存在相对的倾斜。标记对准时，对于单个对准传感器，可以通过调整工件台的姿态，使得所对标记处于最佳焦面上，且与对准传感器的光轴垂直；对于多个传感器并行对准时，无法通过调整工件台，使得所有并行对准的各个标记完全处于最佳状况下，即位于各自对准传感器的最佳焦面上，且与各光轴垂直。此时，由于离焦倾斜效应，各对准传感器之间也必然弓I入对准偏差。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法及系统，能够解决多对准传感器并行对准时，由于各对准传感器离焦倾斜效应的不同而产生的各对准传感器之间测量不一致的问题。
[0005]为解决上述问题，本发明提供一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，包括:
[0006]分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置，根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差；
[0007]获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量；
[0008]获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差；
[0009]根据所述垂向位置偏差和最佳焦面偏差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的离焦量差；
[0010]根据所述相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差；
[0011]根据所述对准位置偏差对每个辅对准传感器的原始对准位置进行补偿。
[0012]进一步的，在上述方法中，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置的步骤包括:
[0013]根据公式(1χ=β XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同工件台倾斜量下对应的硅片标记的第一组对准位置和第二组对准位置，其中，β为比例系数，对于不同原理的对准传感器，所述系数不同，dz为离焦量，Ry为工件台倾斜量，dx为分别与主对准传感器和每个辅对准传感器对应的硅片标记的对准位置；
[0014]将主对准传感器和每个辅对准传感器各自的第一组对准位置和第二组对准位置分别进行线性拟合后获取的交点作为主对准传感器和每个辅对准传感器各自的最佳焦面位置。
[0015]进一步的，在上述方法中，根据公式(1χ=β XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同工件台倾斜量下对应的硅片标记的第一组对准位置和第二组对准位置的步骤包括:
[0016]在工件台第一倾斜量下移动工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第一组对准位置；
[0017]在工件台第二倾斜量下移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第二组对准位置。
[0018]进一步的，在上述方法中，获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量的步骤包括:
[0019]根据公式dx= β XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置；
[0020]对每个第三组对准位置进行直线拟合，以获取主对准传感器和每个辅对准传感器分别相对于所述工件台的倾斜量；
[0021]根据所述相对于工件台的倾斜量获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量。
[0022]进一步的，在上述方法中，根据公式(1χ=β XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置的步骤包括:
[0023]保持工件台倾斜量不变，移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自在不同的离焦量下的相对于同一标记的第三组对准位置。
[0024]进一步的，在上述方法中，获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差的步骤中，所述垂向位置偏差通过一调平调焦系统获取。
[0025]进一步的，在上述方法中，根据所述相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差的步骤中，根据公式Δ Xalmlj= β X Δ aAU，AUX Azau，au获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差，其中，Λ XALi,ALj为所述对准位置偏差，Δ ZALi；ALJ为所述离焦量差,Δ a ALi；ALJ为所述相对倾斜量，ALj为主对准传感器，ALi为辅对准传感器。
[0026]根据本发明的另一面，提供一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿系统，包括:
[0027]最佳焦面偏差模块，用于分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置，根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差;
[0028]相对倾斜量模块，用于获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量;
[0029]垂向位置偏差模块，用于获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差；
[0030]离焦量差模块，用于根据所述垂向位置偏差和最佳焦面偏差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的离焦量差；
[0031]对准位置偏差模块，用于根据所述相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差；
[0032]补偿模块，用于根据所述对准位置偏差对每个辅对准传感器的原始对准位置进行补偿。
[0033]进一步的，在上述系统中，所述最佳焦面偏差模块包括:
[0034]对准位置单元，用于根据公式dX=i3 XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同工件台倾斜量下对应的硅片标记的第一组对准位置和第二组对准位置，其中，β为比例系数，dz为离焦量，Ry为工件台倾斜量，dx为分别与主对准传感器和每个辅对准传感器对应的硅片标记的对准位置；
[0035]最佳焦面位置单元，用于将主对准传感器和每个辅对准传感器各自的第一组对准位置和第二组对准位置分别进行线性拟合后获取的交点作为主对准传感器和每个辅对准传感器各自的最佳焦面位置；
[0036]最佳焦面偏差单元，用于根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差。
[0037]进一步的，在上述系统中，所述对准位置单元，用于在工件台第一倾斜量下移动工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第一组对准位置；在工件台第二倾斜量下移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第二组对准位置。
[0038]进一步的,在上述系统中,所述相对倾斜量模块包括:
[0039]第三组对准位置单元，用于根据公式dX=i3 XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置；
[0040]相对工件台倾斜量单元，用于对主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置分别进行直线拟合，以获取主对准传感器和每个辅对准传感器分别相对于所述工件台的倾斜量；
[0041]相对倾斜量单元，用于根据所述相对于工件台的倾斜量获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量。
[0042]进一步的，在上述系统中，第三组对准位置单元，用于在保持工件台倾斜量不变的前提下移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自在不同的离焦量下的相对于同一标记的第三组对准位置。
[0043]进一步的，在上述系统中，所述垂向位置偏差模块通过一调平调焦系统获取所述垂向位置偏差。
[0044]进一步的，在上述系统中，所述对准位置偏差模块，用于根据公式Δ Xalmlj= β X Δ aAU，AUX Azau，au获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差，其中，Λ XALi,ALj为所述对准位置偏差，Δ ZALi；ALJ为所述离焦量差,Δ a ALi；ALJ为所述相对倾斜量，ALj为主对准传感器，ALi为辅对准传感器。
[0045]与现有技术相比，本发明通过分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置，根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差；获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对第二倾斜量；获取每个辅对准传感器在硅片上对应的标记分别与主对准传感器在硅片上对应的标记之间的垂向位置偏差；根据所述垂向位置偏差和最佳焦面偏差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的离焦量差；根据所述相对第二倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差；根据所述对准位置偏差对每个辅对准传感器的原始对准位置进行补偿，能够精确获取各对准传感器之间的对准偏差，以对每个辅对准传感器和原始对准位置进行补偿。
【专利附图】
【附图说明】
[0046]图1是本发明一实施例的各标记并非均处在对应传感器的最佳焦面的示意图；
[0047]图2是本发明一实施例的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法的流程图；
[0048]图3是图1中步骤SI的详细流程图；
[0049]图4是图2中步骤Sll的详细流程图；
[0050]图5是图1中步骤S3的详细流程图；
[0051]图6是本发明一实施例的五个对准标记的五对准传感器的不意图；
[0052]图7是本发明一实施例的五对准传感器同时对准标记的示意图；
[0053]图8是本发明一实施例的三对准传感器对准标记的示意图；
[0054]图9是本发明一实施例的两组对准位置分别进行线性拟合的示意图；
[0055]图10是本发明一实施例的对准传感器的焦深上下限示意图；
[0056]图11是本发明一实施例的每个第三组对准位置进行直线拟合的示意图；
[0057]图12是本发明一实施例的二对准传感器之间的离焦量差示意图；
[0058]图13是本发明一实施例的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿系统的模块示意图。
【具体实施方式】
[0059]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0060]实施例一
[0061]如图1所示，由于对准传感器ALO?AL4之间安装误差，以及硅片表面的不平坦性，导致并行对准时，各标记MO?M4并非均处在对应传感器的最佳焦面处。此外，对准传感器ALO?AL4的光轴与标记存在倾斜，也将引入对准偏差。对单传感器对准系统，通过调整承载硅片的工件台的姿态，可以在对准之前将标记调整到最佳姿态，使得标记面与光轴近乎垂直，且位于对准传感器的最佳焦面处。而对于多个传感器并行对准系统，无法同时使得各标记均处于各自对应传感器的最佳姿态中。此时，有两种办法可以解决该问题:一种是各对准传感器加装调节装置，独立调整自身的姿态，使得对应的标记相对于对准传感器处于最佳姿态下，即调整对准传感器以适应标记。但是该方法工程实现困难，且调整精度难以保证。另一种是本实施例的通过测校与补偿的办法，消除该种情况下导致的各对准传感器之间的对准结果的不一致性，即以某一个对准传感器为基准，其余对准传感器向该对准传感器校准。
[0062]如图1所不,ALO传感器相对于其测量标记MO处于最佳焦面位置,与ALO对准传感器的光轴也垂直，而其余传感器ALl?AL4与对应标记Ml?M4之间存在离焦和倾斜情况。不同的离焦倾斜量导致的对准偏差也是不相同。采用本实施例的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿，可以消除各传感器之间的离焦倾斜效应导致的对准结果的不一致性。
[0063]如图2所示，本发明提供一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，包括步骤SI?步骤S7。
[0064]步骤SI，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置。本步骤可通过焦面测试方法，确定各对准传感器的最佳焦面位置。
[0065]可选的，步骤SI可包括:
[0066]步骤S11，根据公式dX=i3 XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器在工件台不同倾斜量下对应的硅片标记的第一组对准位置和第二组对准位置，其中，β为系数，对于不同原理的对准传感器，所述系数不同，dz为离焦量，Ry为工件台倾斜量，即所述对准传感器的光轴与标记面的夹角，可认为是工件台的倾斜量，dx为分别与主对准传感器和每个辅对准传感器对应的硅片标记的对准位置；具体的，图6给出了用于测量一组五个对准标记MO?M4的五对准传感器ALO?AL4的具体实施例，主对准传感器作为校准的基准，主对准传感器可以是一个或多个，通常选择多传感器对准系统的中间的一个，图6中主对准传感器为ALO，ALl?AL4为辅对准传感器，另外，多对准传感器的布局可以根据实际需要灵活设计，例如线性的排列(如图6所示)，也可以圆形的排列。图7给出了硅片上五个对准标记MO?M4同时被对准情况。而在图8所示的工况下，只有三个对准传感器ALO?AL2分别对准标记MO?M2，相应的，图8中的表示为实心圆的ALO?AL2的为被激活的对准传感器，而空心圆AL3、AL4表示为未被激活的对准传感器。应该认识到，对准传感器可以总是被激活的，也可以选定激活的，哪个(些)对准传感器被激活，需要更具工况需要而进行灵活的切换。
[0067]通常，对准传感器的对准位置与标记面-光轴之间夹角、离焦量成线性关系，如下式所示:
[0068]dx= β X dz X Ry 公式一
[0069]式中，β为系数，对于不同原理的对准传感器，所述系数不同。例如，自参考干涉传感器的系数为I。dz为离焦量，Ry为工件台倾斜量，dx为测量获得的标记对准位置。公式一可表示为:
[0070]χ-χ0= β X (ζ-ζ0) X Ry 公式二
[0071]式中，X为对准位置,Ztl为最佳焦面时工件台的位置,ζ为工件台的实时位置,Xtl为标记在最佳焦面Ztl时获得的对准位置。当对准传感器安装到光刻机上时，式中Xtl与Ztl就成为一个固定值，可以认为是常数。显然，只有处于最佳焦面Ztl时，标记的对准位置才会在任意倾斜下均为Χ(ι。较佳的，步骤Sll可包括:
[0072]步骤S111，在工件台第一倾斜量下移动工件台Z向位置以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第一组对准位置；如图9所示,在tiltl倾斜下,如Ry=0.2mrad,改变Z的位置,可获得不同的对准位置作为第一组对准位置；
[0073]步骤S112，改变所述工件台的倾斜位置，在工件台第二倾斜量下移动工件台Z向位置以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的娃片标记的第二组对准位置；如图9所示,在tilt2倾斜下,如Ry=0.2mrad,改变Z的位置，同样可得获一组不同的对准位置作为第二组对准位置。
[0074]步骤S12，将主对准传感器和每个辅对准传感器各自的第一组对准位置和第二组对准位置分别进行线性拟合后获取的交点作为主对准传感器和每个辅对准传感器各自的最佳焦面位置。具体的，将如图9所示的两组对准位置分别进行线性拟合，二者交点即为该传感器的最佳焦面。采用同样的办法，可获得全部对准传感器的最佳焦面的位置。由每个对准传感器的设计参数和最佳焦面位置，对准传感器各自的焦深范围也可以确定。如图10所示，其中Fu和Fd分别表示对准传感器的焦深上下限，二者中间的位置即为各传感器的最佳焦面位置。显然，各对准传感器的最佳焦面位置并非在同一个水平面。需要说明的是，为保证正常工作，各对准传感器设计与装配时，要保证对准传感器之间的存在焦深重叠区域。
[0075]步骤S2，根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差。
[0076]步骤S3，获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量。
[0077]可选的，步骤S3可包括:
[0078]步骤S31，根据公式dX=i3 XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置；
[0079]较佳的，步骤S31可包括:在保持工件台倾斜量不变前提下移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自在不同的离焦量下的相对于同一标记的第三组对准位置。具体的，用某个对准传感器对标记进行对准，获得标记的对准位置，然后通过不改变工件台的倾斜位置，只改变工件台的Z向位置，重复对该标记进行对准，可获得一系列的对准位置作为第三组对准位置。
[0080]步骤S32，对每个第三组对准位置进行直线拟合，以获取主对准传感器和每个辅对准传感器分别相对于所述工件台的倾斜量；具体的，对如图11所示的每个第三组对准位置进行直线拟合后，每条直线的斜率α即为该对准传感器相对于工件台的倾斜量。采用同一个标记，且工件台处于相同的倾斜位置下，对其余的对准传感器做同样的测量操作，可获得各对准传感器相对于工件台的倾斜量。需要说明的是，每次做对准时，需要用相同的标记，且保证工件台倾斜情况不发生改变，此时各对准传感器相对于工件台的倾斜量才具备可比性。
[0081]步骤S33，根据所述相对于工件台的倾斜量获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量。具体的，各对准传感器之间的相对倾斜量Λ aAU，AU为:
[0082]Δ ct ALi，ALj- ct ALi_ a ALJ 公式二
[0083]式中，a AU和a ALJ分别为每个辅对准传感器ALi和主准传感器ALj相对工件台的倾斜量，i，j分别为对辅准传感器和主对准传感器的编号。
[0084]步骤S4，获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差。
[0085]可选的，步骤S4中所述垂向位置偏差通过一调平调焦系统获取。
[0086]步骤S5，根据所述垂向位置偏差和最佳焦面偏差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的离焦量差。具体的，如图12所示，离焦量差包括两部分:硅片上不同标记之间(Mi标记和Mj标记)的垂向位置偏差，以及该标记对应的对准传感器之间(ALi辅对准传感器和ALj主对准传感器)最佳焦面偏差。图12可，二对准传感器ALi，ALj之间的离焦量差Δ zALi；ALJ长为I1-1j。Δ zALi；ALJ为变化量，即对不同娃片是不同。通过调平调焦系统,在标记对准测量之前，可以获得硅片上不同标记之间的垂向位置偏差。而对准传感器之间最佳焦面偏差通过在本实施例前面叙述的方法中，已经可以获得，并作为固定量存储在系统中。最终，可知道离焦量差Λ zALi；ALJO
[0087]步骤S6，根据所述每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差。
[0088]可选的，步骤S6中，根据公式Λ xALi；ALJ= β X Δ a ALi；ALJX Δ zALi；ALJ获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差，其中，Λ xAU，AU为所述对准位置偏差，Δ zALi；ALJ为所述离焦量差，Δ a ALi；ALJ为所述相对倾斜量，ALj为主对准传感器，ALi为辅对准传感器。具体的，对准时，由于各传感器之间离焦倾斜量不同，引入的对准位置偏差八 XALi，ALj 为:
[0089]Δ XALijALj- -P X A α AU，ALj X
Δ zALi；ALJ 公式四
[0090]式四中，Azau，au为离焦量差，至于Λ am，Alj，由公式三获得，测校完成后，该量即为固定量。
[0091]步骤S7，根据所述对准位置偏差对每个辅对准传感器的原始对准位置进行补偿。具体的，本步骤是在对准结束后，将辅对准传感器的对准位置偏差补偿到对准结果中，每次对准后，辅对准传感器ALi获得原始对准位置归一化到同一个基准传感器(主对准传感器ALj)即可。辅对准传感器ALi校准与补偿后的对准位置Xm为:
[0092]Xal「xau+ 八 xALijALj 公式五
[0093]公式五中，xALi为对准传感器ALi获得原始对准位置。
[0094]本实施例能够解决多对准传感器并行对准时，由于各对准传感器离焦倾斜效应的不同而产生的各对准传感器之间测量不一致的问题，精确获取各对准传感器之间的对准偏差，以对每个辅对准传感器和原始对准位置进行补偿。
[0095]实施例二
[0096]如图13所示，本发明还提供另一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿系统，包括最佳焦面偏差模块1、相对倾斜量模块2、垂向位置偏差模块3、离焦量差模块4、对准位置偏差模块5和补偿模块6。
[0097]最佳焦面偏差模块1，用于分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置，根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差。
[0098]可选的，所述最佳焦面偏差模块I包括:
[0099]对准位置单元11，用于根据公式dx= β XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器在工件台不同倾斜量下对应的硅片标记的第一组对准位置和第二组对准位置，其中，β为比例系数，对于不同原理的对准传感器，所述系数不同，dz为离焦量，Ry为工件台倾斜量，即所述主对准传感器的光轴与标记面的夹角，可认为是工件台的倾斜量，dx为分别与主对准传感器和每个辅对准传感器对应的硅片标记的对准位置；较优的，所述对准位置单元11，用于在工件台第一倾斜量下移动工件台Z向位置以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第一组对准位置；改变所述工件台的倾斜位置，在工件台第二倾斜量下移动工件台Z向位置以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第二组对准位置；
[0100]最佳焦面位置单元12，用于将主对准传感器和每个辅对准传感器各自的第一组对准位置和第二组对准位置分别进行线性拟合后获取的交点作为主对准传感器和每个辅对准传感器各自的最佳焦面位置；
[0101]最佳焦面偏差单元13，用于根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差。
[0102]相对倾斜量模块2，用于获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量。
[0103]可选的，所述相对倾斜量模块2包括:
[0104]第三组对准位置单元21，用于根据公式dX=i3 XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置；较优的，第三组对准位置单元21，用于在保持工件台倾斜量不变的前提下移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自在不同的离焦量下的相对于同一标记的第三组对准位置；
[0105]相对工件台倾斜量单元22，用于对主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置分别进行直线拟合，以获取主对准传感器和每个辅对准传感器分别相对于工件台的倾斜量；
[0106]相对倾斜量单元23，用于根据所述相对于工件台的倾斜量获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量。
[0107]垂向位置偏差模块3，用于获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差。
[0108]可选的，所述垂向位置偏差模块3通过一调平调焦系统获取所述垂向位置偏差。
[0109]离焦量差模块4，用于根据所述垂向位置偏差和最佳焦面偏差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的离焦量差。
[0110]对准位置偏差模块5，用于根据所述相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差。
[0111]可选的，所述对准位置偏差模块5，用于根据公式ΔXalmlj= β X Δ aAU，AUX Azau，au获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差，其中，Λ XALi,ALj为所述对准位置偏差，Δ ZALi；ALJ为所述离焦量差,Δ a ALi；ALJ为所述相对倾斜量，ALj为主对准传感器，ALi为辅对准传感器。
[0112]补偿模块6，用于根据所述对准位置偏差对每个辅对准传感器的原始对准位置进行补偿。
[0113]实施例二的其它详细内容具体可参见实施例一，在此不再赘述。
[0114]综上所述，本发明通过分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置，根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差；获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量；获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差；根据所述垂向位置偏差和最佳焦面偏差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的离焦量差；根据所述相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差；根据所述对准位置偏差对每个辅对准传感器的原始对准位置进行补偿，能够精确获取各对准传感器之间的对准偏差，以对每个辅对准传感器和原始对准位置进行补偿。
[0115]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0116]专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0117]显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
【权利要求】
1.一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，包括: 分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置，根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差； 获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量； 获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差； 根据所述垂向位置偏差和最佳焦面偏差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的离焦量差； 根据所述相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差； 根据所述对准位置偏差对每个辅对准传感器的原始对准位置进行补偿。
2.如权利要求1所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置的步骤包括: 根据公式(1χ=β XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同工件台倾斜量下对应的硅片标记的第一组对准位置和第二组对准位置，其中，β为比例系数，对于不同原理的对准传感器，所述系数不同，dz为离焦量，Ry为工件台倾斜量，dx为分别与主对准传感器和每个辅对准传感器对应的硅片标记的对准位置； 将主对准传感器和每个辅对准传感器各自的第一组对准位置和第二组对准位置分别进行线性拟合后获取的交点作为主对准传感器和每个辅对准传感器各自的最佳焦面位置。
3.如权利要求2所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，根据公式(1χ=β XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同工件台倾斜量下对应的硅片标记的第一组对准位置和第二组对准位置的步骤包括: 在工件台第一倾斜量下移动工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第一组对准位置； 在工件台第二倾斜量下移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第二组对准位置。
4.如权利要求2所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量的步骤包括: 根据公式dx= β XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置； 对每个第三组对准位置进行直线拟合，以获取主对准传感器和每个辅对准传感器分别相对于所述工件台的倾斜量； 根据所述相对于工件台的倾斜量获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量。
5.如权利要求4所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，根据公式dx= β XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置的步骤包括: 保持工件台倾斜量不变，移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自在不同的离焦量下的相对于同一标记的第三组对准位置。
6.如权利要求1所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的硅片标记之间的垂向位置偏差的步骤中，所述垂向位置偏差通过一调平调焦系统获取。
7.如权利要求2所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿方法，其特征在于，根据所述相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差的步骤中，根据公式X Δ aAL.ALJX Λ zAU⑷获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差，其中，Λ 为所述对准位置偏差，Λ ZAU，AU为所述离焦量差,Δ a ALi；ALJ为所述相对倾斜量,ALj为主对准传感器,ALi为辅对准传感器。
8.一种多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿系统，其特征在于，包括:最佳焦面偏差模块，用于分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器的最佳焦面位置，根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差；相对倾斜量模块，用于获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量；垂向位置偏差模块，用于获取每个辅对准传感器对应的硅片标记分别与主对准传感器对应的娃片标记之间的垂向位置偏差； 离焦量差模块，用于根据所述垂向位置偏差和最佳焦面偏差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的离焦量差； 对准位置偏差模块，用于根据所述相对倾斜量和离焦量差获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差； 补偿模块，用于根据所述对准位置偏差对每个辅对准传感器的原始对准位置进行补m\-ΖΧ ο
9.如权利要求8所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿系统，所述最佳焦面偏差模块包括: 对准位置单元，用于根据公式dX=i3 XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同工件台倾斜量下对应的硅片标记的第一组对准位置和第二组对准位置，其中，β为比例系数，dz为离焦量，Ry为工件台倾斜量，dx为分别与主对准传感器和每个辅对准传感器对应的娃片标记的对准位置； 最佳焦面位置单元，用于将主对准传感器和每个辅对准传感器各自的第一组对准位置和第二组对准位置分别进行线性拟合后获取的交点作为主对准传感器和每个辅对准传感器各自的最佳焦面位置； 最佳焦面偏差单元，用于根据所述最佳焦面位置获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的最佳焦面偏差。
10.如权利要求1所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿系统，其特征在于，所述对准位置单元，用于在工件台第一倾斜量下移动工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第一组对准位置；在工件台第二倾斜量下移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器在不同的离焦量下对应的硅片标记的第二组对准位置。
11.如权利要求9所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿系统，其特征在于，所述相对倾斜量模块包括: 第三组对准位置单元，用于根据公式dX=i3 XdzXRy获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置； 相对工件台倾斜量单元，用于对主对准传感器和每个辅对准传感器各自相对于同一标记的第三组对准位置分别进行直线拟合，以获取主对准传感器和每个辅对准传感器分别相对于所述工件台的倾斜量； 相对倾斜量单元，用于根据所述相对于工件台的倾斜量获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的相对倾斜量。
12.如权利要求11所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿系统，其特征在于，第三组对准位置单元，用于在保持工件台倾斜量不变的前提下移动所述工件台以产生不同的离焦量，分别获取主对准传感器和每个辅对准传感器各自在不同的离焦量下的相对于同一标记的第三组对准位置。
13.如权利要求8所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿系统，其特征在于，所述垂向位置偏差模块通过一调平调焦系统获取所述垂向位置偏差。
14.如权利要求9所述的多传感器对准系统中离焦倾斜校准与补偿系统，其特征在于，所述对准位置偏差模块，用于根据公式ΛX Δ a ALi；ALJX Λ 获取每个辅对准传感器与主对准传感器之间的对准位置偏差，其中，Λ 为所述对准位置偏差，Δ zALi；ALJ为所述离焦量差,Δ a ALi；ALJ为所述相对倾斜量,ALj为主对准传感器,ALi为辅对准传感器。
【文档编号】G03F9/00GK104460234SQ201310429019
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2013年9月18日
【发明者】李运锋 申请人:上海微电子装备有限公司