光罩识别系统及其识别方法、光刻设备与流程

本发明涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种光罩识别系统及其识别方法、光刻设备。

背景技术：

光刻是指在光照作用下，将光罩上的图形转移到硅片上的技术，它是半导体器件制造工艺中的一个重要步骤。其中，光罩也称光掩模版、掩模版，其上刻有图形，一般需要在光罩表面上覆盖一层薄膜以保护所述图形。

在生产过程中，光罩不使用时放入光罩盒内保存。当需要使用时，将光罩盒放到光刻设备的工作台上，然后光刻设备的转移装置将光罩取出并放置于光刻设备的掩模台上。由于光罩盒的外形相差不大，导致无法通过光罩盒的外形识别其内存储的光罩型号。由于光罩不同，其上的薄膜的宽度及高度也不同，为避免光罩在固定及转移过程中因其薄膜触碰到光刻设备的零部件被损伤，需要对光罩进行识别。

现有技术中，主要是通过人眼识别的方法来防止类似情况发生。但人眼识别存在误操作的可能，也容易导致光罩的薄膜被损伤。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种光罩识别系统及其识别方法以及光刻设备，能够避免放错光罩的情况，提高生产效率。

为了达到上述目的，本发明提供了一种光罩识别系统，包括工作台及光罩存储模块，所述光罩存储模块用于存储光罩，所述光罩存储模块的底面设置有用于标识所述光罩的标识单元，所述工作台的顶面设置有识别单元，当所述识别单元识别到所述标识单元时，将所述光罩存储模块放置在所述工作台上。

可选的，所述光罩存储模块的底面包括功能区及非功能区，所述标识单元位于所述非功能区。

可选的，所述标识单元包括可识别图像，所述可识别图像携带对应的光罩的信息，所述识别单元包括图像识别器，所述图像识别器识别所述可识别图像并获取所述光罩的信息。

可选的，所述光罩包括基板及覆盖于所述基板上的保护薄膜，所述光罩的信息包括所述保护薄膜的尺寸。

可选的，所述可识别图像为条形码、二维码或射频卡。

可选的，所述光罩存储模块的底面设置有若干凸起，所述工作台的顶面设置有与所述凸起一一对应的凹槽，将所述光罩存储模块放置在所述工作台上后，所述凸起进入对应的所述凹槽内。

可选的，所述光罩识别系统还包括一报警器，当所述识别单元无法识别所述标识单元时，所述报警器报警。

基于此，本申请还提供了一种利用如所述光罩识别系统进行光罩识别方法，包括：

将装有光罩的光罩存储模块移动至工作台的位置处，并使所述光罩存储模块的底面与所述工作台的顶面相对；

识别单元实时对标识单元进行识别；

当所述识别单元识别到所述标识单元时，将所述光罩存储模块放置在所述工作台上。

可选的，当所述识别单元未识别到所述标识单元时，将所述光罩存储模块移出所述工作台的区域。

基于此，本申请还提供了一种光刻设备，包括光刻系统及所述的光罩识别系统，所述光罩识别系统的工作台设置于所述光刻系统的一侧，所述光刻设备包括掩模台及转移模块，所述光罩存储模块上放置在所述工作台上后，所述转移模块将所述光罩存储模块内的光罩转移至所述掩模台上。

在本发明提供的一种光罩识别系统中，包括工作台及光罩存储模块，所述光罩存储模块用于存储光罩，所述光罩存储模块的底面设置有用于标识所述光罩的标识单元，所述工作台的顶面设置有识别单元，当所述识别单元识别到所述标识单元时，将所述光罩存储模块放置在所述工作台上。通过在光罩存储模块上设置与其内存储的光罩信息相匹配的标识单元，以及在工作台上设置用于识别所述标识单元的识别单元，能够有效识别光罩存储模块内的光罩，避免了光罩选择错误而对光罩造成损伤的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的光罩识别系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的光罩存储模块的仰视图；

其中，附图标记为：

10-工作台；20-光罩存储模块；30-光罩；

100-识别单元；110-凸起；200-标识单元；210-凹槽。

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1所示，本实施例提供了一种光罩识别系统，包括工作台10及光罩存储模块20，所述光罩存储模块20用于存储光罩30，所述光罩存储模块20的底面设置有用于标识所述光罩30的标识单元200，所述工作台10的顶面设置有识别单元100，当所述识别单元100识别到所述标识单元200时，将所述光罩存储模块20放置在所述工作台10上。

具体的，所述光罩存储模块20包括但不限于是一个光罩盒，所述光罩盒包括盒体与盒盖，所述盒体内设置有所述光罩30，所述盒盖的底面用于标识所述光罩30的标识单元200。所述光罩存储模块20能够避免所述光罩30在运输与储存时遭受外部微尘粒子损伤及静电损害。

所述工作台10通过对所述光罩存储模块20进行识别以筛选符合要求的光罩30。需理解的是，此处符合要求的光罩30主要指所述光罩30的薄膜的尺寸不大于光刻设备的最大允许尺寸，即所述光罩30在所述光刻设备上固定或转移时其上的薄膜不会被刮伤，所述光刻设备指利用所述光罩30进行光刻的设备。本实施例中，所述光罩存储模块20位于所述工作台10的上方，当所述识别单元100识别到所述标识单元200时，说明所述光罩存储模块20内的光罩30是符合要求的，那么可使所述光罩存储模块20朝靠近所述工作台10的位置移动，并最终放置于所述工作台10。例如当所述识别单元100识别到所述标识单元200时，可以通过机械手等抓取设备使所述光罩存储模块20垂直向下移动并放置于所述工作台10上，然后再将所述光罩存储模块20内的光罩30取出即可。若识别单元100无法识别所述标识单元200时，说明所述光罩存储模块20内的光罩30是不符合要求的，此时可将所述光罩存储模块20移走，并将下一个光罩存储模块20的标识单元200通过所述工作台10的识别单元100进行识别，直到所述识别单元100识别到所述标识单元200为止。

本实施例中，所述光罩存储模块20的底面包括功能区及非功能区，所述标识单元200位于所述非功能区。所述功能区为能够对所述光罩存储模块20起作用的结构，例如是限位结构，用于在运输时固定所述光罩存储模块20，或者是其他结构，本申请对此不作任何限制。同理，所述非功能区即对所述光罩存储模块20不起任何作用的区域，通过将所述标识单元200设置于所述非功能区不仅避免对功能区造成影响，同时还能有效利用所述光罩存储模块20底面的空间。

请继续参照图1，所述标识单元200包括可识别图像，所述可识别图像携带对应的所述光罩30的信息，所述识别单元100包括图像识别器，所述图像识别器识别所述可识别图像并获取所述光罩的信息。通过可识别图像可以有效的标识所述光罩30的信息，例如光罩30的型号、薄膜的尺寸等信息。然后利用图像识别器对所述可识别图像进行识别，当所述图像识别器识别所述可识别图像的信息时，则说明光罩30是符合要求的。反之，若所述图像识别器无法识别所述可识别图像的信息，则说明光罩30不符合要求。

本实施例中，所述可识别图像包括但不限于是条形码，还可以是二维码、射频卡或者其它的可识别图像，本申请对此不作任何限制。

请参照图1及图2，所述光罩存储模块20的底面设置若干凸起210，所述工作台10的顶面设置有与所述凸起210一一对应的凹槽110，所述识别单元100能够识别所述标识单元200时，使所述光罩存储模块20朝靠近所述工作台10的位置移动，所述光罩存储模块20底面的凸起210卡入所述工作台10顶面的凹槽110。本实施例中，所述标识单元200上具有两个凸起210。当然，所述标识单元200上的凸起210可以是一个，也可以是多个，本申请对此不作任何限制。所述凸起210可以是规则分布，也可以是不规则分布，本申请同样不作限制。应理解的是，所述凸起210的数量及分布方式应是事先设定好的，且可用于识别和区分所述光罩存储单元20内的光罩30的，而所述识别单元100上的凹槽110也与所述凸起210的位置相对应，且形状相匹配。通过可识别图像及凸起210的双重识别，能够更好的识别光罩30，防止识别单元100识别错误而筛选到不符合要求的光罩30。并且，通过所述凹槽110还能够对所述光罩存储模块20起到限位的作用。

可选的，所述光罩识别系统还包括一报警器，所述识别单元100无法识别所述标识单元200时，所述报警器报警。所述报警器例如是一种声光报警器，所述声光报警器与所述识别单元100电连接，当所述识别单元100与所述标识单元200不匹配时，所述报警器发出报警，然后控制所述光罩存储模块20朝远离所述工作台10的位置移动，并将另一光罩存储模块20移到所述工作台10的上方进行再一次匹配。

基于此，本发明还提供了一种光罩识别方法，包括：

步骤s1：将装有光罩的光罩存储模块移动至工作台的位置处，并使所述光罩存储模块的底面与所述工作台的顶面相对，执行步骤s2；

步骤s2：识别单元实时对标识单元进行识别，执行步骤s3；

步骤s3：当所述识别单元识别到所述标识单元时，将所述光罩存储模块放置在所述工作台上。

首先，执行步骤s1，将装有光罩的光罩存储模块转移至工作台的位置处，例如是将所述光罩存储模块转移工作台的上方，并使所述光罩存储模块的底面与所述工作台的顶面相对，以使所述光罩存储模块上的标识单元与所述工作台上的识别单元相对准。此过程也可利用机械手等转移装置进行操作。

然后执行步骤s2：使所述识别单元实时对标识单元进行识别。本实施例中，所述标识单元为可识别图像，所述可识别图像携带所述光罩的信息，所述识别单元上设置有图像识别器以识别所述可识别图像。

执行步骤s3：当所述识别单元识别到所述标识单元时，将所述光罩存储模块移动至所述工作台上。本实施例中，若所述可识别图像读取器能够识别可识别图像，使所述光罩存储模块向下移动并接触所述工作台，且所述光罩存储模块的底面的凸起与所述工作台顶面的凹槽一一对应时，所述光罩存储模块才能顺利放入所述工作台上，同时说明所述光罩存储模块内的光罩是符合要求的。

可选的，若识别失败，即所述条形识别器无法识别所述可识别图像，或者所述条形识别器能够识别所述可识别图像但是所述凸起与所述凹槽不相匹配，则说明所述光罩存储模块内的光罩是不符合要求的，此时通过转移装置将所述光罩存储模块移出所述工作台的区域。进一步，可将下一个所述光罩存储模块移动至所述工作台的位置处直至所述标识单元被所述识别单元识别成功且所述光罩存储模块上的凸起与所述工作台上的凹槽一一匹配。

基于此，本申请还提供了一种光刻设备，包括光刻系统及所述的光罩识别系统，所述光罩识别系统包括工作台及光罩存储模块，所述工作台设置于所述光刻设备上，所述光刻设备包括掩模台及转移模块，述光罩存储模块上放置在所述工作台上后，所述转移模块将所述光罩存储模块内的光罩转移至所述掩模台上。

具体的，由于所述光刻设备的型号不同，其允许使用的光罩薄膜的尺寸不同，故需要选择薄膜尺寸符合要求的光罩对晶圆进行光刻。先通过光罩识别系统识别出内部存放有合适光罩的光罩存储模块，然后利用转移模块将所述光罩存储模块内的光罩转移至所述掩模台。所述转移模块例如是机械手，所述掩模台位于光源与所述晶圆之间，通过所述机械手将所述光罩转移至所述掩模台上以便于对晶圆进行刻蚀。

综上，本发明实施例提供了一种光罩识别系统，包括工作台及光罩存储模块，所述光罩存储模块用于存储光罩，所述光罩存储模块的底面设置有用于标识所述光罩的标识单元，所述工作台的顶面设置有识别单元，当所述识别单元识别到所述标识单元时，将所述光罩存储模块放置在所述工作台上。通过在光罩存储模块上设置与其内存储的光罩信息相匹配的标识单元，以及在工作台上设置用于识别所述标识单元的识别单元，能够有效识别光罩存储模块内的光罩，避免了光罩选择错误而对光罩造成损伤的问题。

上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。