設(shè)計(jì)視像自動對準(zhǔn)系統(tǒng)采用工業(yè)相機(jī)從MICRALIGN M系列投影式光刻機(jī)的雙目顯微鏡提取含有掩模對準(zhǔn)標(biāo)記和晶圓對準(zhǔn)標(biāo)記圖像,經(jīng)過圖像處理后獲取對準(zhǔn)標(biāo)記的位置坐標(biāo)以及掩模標(biāo)記與晶圓標(biāo)記間坐標(biāo)差,控制晶圓或者掩模調(diào)整平臺位置,實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)的視像自動對準(zhǔn)功能。經(jīng)過現(xiàn)場批量生產(chǎn)驗(yàn)證,視像自動對準(zhǔn)系統(tǒng)的對準(zhǔn)精度優(yōu)于1μm。標(biāo)記識別率與掩模和晶圓的圖像有關(guān),對于某類產(chǎn)品標(biāo)記識別率達(dá)到99%以上,一般類別產(chǎn)品標(biāo)記識別率可以達(dá)到97%以上,可以滿足現(xiàn)場自動化生產(chǎn)要求。

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【部分圖文】：

圖1對準(zhǔn)前后圖像對比

光刻工藝過程中[3,4]，自動傳輸裝置將晶圓送入光刻機(jī)中，掩模與晶圓預(yù)對準(zhǔn)后，對準(zhǔn)標(biāo)記出現(xiàn)在同一視野。圖1(a)所示為掩模-晶圓未對準(zhǔn)前的圖像，操作者通過顯微鏡觀察標(biāo)記位置，撥動調(diào)節(jié)旋鈕從x、y1、y2三個方向調(diào)節(jié)掩模或者晶圓（按鍵切換）的位置，使掩模-晶圓的對準(zhǔn)標(biāo)記對準(zhǔn)。圖1(....

圖2基于視像自動對準(zhǔn)的全自動光刻控制流程圖

本系統(tǒng)中掩�；蚓A只有x、y1、y2三個方向移動，不會出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，但是存在當(dāng)光照變化和遮擋嚴(yán)重時圖像搜索失敗情況，系統(tǒng)針對這兩種情況進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。系統(tǒng)增加了對圖像光照條件判斷，當(dāng)采集圖像總體灰度值過低或過高時，自動調(diào)節(jié)相機(jī)的曝光時間來調(diào)節(jié)圖像的亮度。遮擋嚴(yán)重會影響晶圓對準(zhǔn)標(biāo)記-空....

圖3視像自動對準(zhǔn)系統(tǒng)框圖

視像自動對準(zhǔn)系統(tǒng)框圖如圖3所示，工業(yè)相機(jī)采用600萬像素黑白工業(yè)相機(jī)MV-CA060-10GM,像元尺寸為2.4μm×2.4μm,GIGE千兆網(wǎng)接口。鏡頭為0.5×定制物面遠(yuǎn)心鏡頭。工業(yè)相機(jī)通過千兆網(wǎng)線與工業(yè)平板電腦相連，電腦配置為300mm(12英寸）電阻式觸摸屏，Intel....

圖4視像自動對準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)物

圖4為視像自動對準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)物，工業(yè)相機(jī)和鏡頭固定在顯微鏡相機(jī)接口，在工作過程中不能松動，否則會影響對準(zhǔn)效果。晶圓從待曝光晶圓片盒逐片自動載入到光刻機(jī)內(nèi)，系統(tǒng)自動識別到晶圓后，進(jìn)行視像自動對準(zhǔn)曝光，完成曝光的晶圓自動移出放置到已曝光晶圓片盒內(nèi)。2.2數(shù)據(jù)分析

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