專利名稱：一種基于正交化模型的離軸信號(hào)處理方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體光刻生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于正交化模型的離軸信號(hào)處理方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
套刻精度是光刻機(jī)的關(guān)鍵指標(biāo)之一，為了實(shí)現(xiàn)較高的套刻精度，需要精確建立光刻機(jī)硅片坐標(biāo)系與工件臺(tái)坐標(biāo)系之間的關(guān)系。離軸對(duì)準(zhǔn)是照射在硅片標(biāo)記上的偏振激光的反射光再經(jīng)由衍射后形成的衍射標(biāo)記(

圖1)和硅片的參考標(biāo)記(圖2、之間的對(duì)準(zhǔn)，由于硅片參考標(biāo)記附著在硅片或硅片工件臺(tái)上，通過勻速移動(dòng)硅片工件臺(tái)就可以形成硅片標(biāo)記與參考標(biāo)記之間的對(duì)準(zhǔn)掃描(圖幻，通過對(duì)同步采樣的位置采樣信號(hào)和光強(qiáng)采樣信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理可得到精確的對(duì)準(zhǔn)位置(圖4)。硅片標(biāo)記在硅片或工件臺(tái)上，而參考標(biāo)記位于工件臺(tái)上方一個(gè)固定位置，在對(duì)準(zhǔn)掃描過程中，硅片標(biāo)記隨著工件臺(tái)移動(dòng)而移動(dòng)，而參考標(biāo)記是不動(dòng)的。中國(guó)專利CN1794090A公開了一種基于線形模型的實(shí)時(shí)信號(hào)處理方法，其特點(diǎn)在于利用采樣的時(shí)間間隔對(duì)最小二乘法的法方程里的系數(shù)矩陣進(jìn)行逐步求解，在采樣完全結(jié)束后只需對(duì)法方程進(jìn)行求解即可得到擬合參數(shù)，從而確定對(duì)準(zhǔn)位置。但該方法需要求解一個(gè)三階的矩陣(如即求解Ax = d，A為一個(gè)三階矩陣，d為一個(gè)三維向量，χ為一個(gè)待求的三維向量)，這在一定程度上影響了效率，同時(shí)該矩陣有可能會(huì)由于條件數(shù)(條件數(shù)是表征矩陣一種特性的參數(shù)，如Ax = d，在A誤差一定的情況下，如果矩陣A條件數(shù)越大，則χ的求解得出的誤差越大)較大而引起計(jì)算結(jié)果的誤差，從而影響對(duì)準(zhǔn)精度。因此，設(shè)計(jì)一種提高對(duì)準(zhǔn)精度和運(yùn)算簡(jiǎn)單的離軸信號(hào)處理方法十分必要，是半導(dǎo)體光刻生產(chǎn)領(lǐng)域目前急待解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于正交化模型的離軸信號(hào)處理方法、裝置及系統(tǒng)，通過確定一正交化模型并獲取位置采樣信號(hào)及光強(qiáng)采樣信號(hào)，并對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行累加化簡(jiǎn)處理，即Reduce處理，以便快速精確的確定對(duì)準(zhǔn)信號(hào)的相位，從而最終確定其對(duì)準(zhǔn)位置。本發(fā)明實(shí)施例提供以下技術(shù)方案—種基于正交化模型的離軸信號(hào)處理方法，步驟包括步驟一、確定正交化模型；步驟二、進(jìn)行離軸對(duì)準(zhǔn)掃描，獲取位置采樣信號(hào)和光強(qiáng)采樣信號(hào)；步驟三、對(duì)位置采樣信號(hào)和光強(qiáng)采樣信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)累加化簡(jiǎn)處理；步驟四、判斷是否為最后一組采樣；步驟五、對(duì)累加化簡(jiǎn)結(jié)果進(jìn)行求解，獲取正交化模型參數(shù)；步驟六、對(duì)正交化模型參數(shù)進(jìn)行合并整理；步驟七、計(jì)算正交化模型的相位。
優(yōu)選的，上述步驟一的正交化模型為
權(quán)利要求
1.一種基于正交化模型的離軸信號(hào)處理方法，其特征在于，所述離軸信號(hào)處理方法包括步驟一、確定正交化模型；步驟二、進(jìn)行離軸對(duì)準(zhǔn)掃描，獲取位置采樣信號(hào)和光強(qiáng)采樣信號(hào)；步驟三、對(duì)位置采樣信號(hào)和光強(qiáng)采樣信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)累加化簡(jiǎn)處理；步驟四、判斷是否為最后一組采樣；步驟五、對(duì)累加化簡(jiǎn)結(jié)果進(jìn)行求解，獲取正交化模型參數(shù)；步驟六、對(duì)正交化模型參數(shù)進(jìn)行合并整理；步驟七、計(jì)算正交化模型的相位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離軸信號(hào)處理方法，其特征在于，所述步驟一的正交化模型為:f(x) = a。p。(χ)+Ei1P1 (χ)+ει2ρ2(χ)，式中(p0(x)，pl(x)，p2(x))為一組正交的函數(shù)基，a0， al,a2為待求參數(shù)，其中Po (x) = 1P1 (χ) = cos (Kx) - β ιP2 (χ) = sin (Kx) - β 2_ β 必(χ)K在該模型中為已知常數(shù)，β ，β2，β 3為待求參數(shù)，χ為函數(shù)表達(dá)式中的自變量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離軸信號(hào)處理方法，其特征在于，在所述步驟三中，對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)累加化簡(jiǎn)處理為對(duì)每一組采樣信號(hào)(Xi，Ii) (i = 0,1, Lm)，m表示總采樣點(diǎn)數(shù)， 令Cn = cos (Kxn) Sn = Sin(Kxn) 累加得到下列參數(shù) bi = Σ Cnb5 — Σ SnCn b6 = Σ In b7 = Σ InCn b8 = Σ InSn ；其中\(zhòng)為位置采樣信號(hào)，Ii為光強(qiáng)采樣信號(hào)，Cn, Sn, bl b8均為計(jì)算過程中的臨時(shí)變量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離軸信號(hào)處理方法，其特征在于，所述步驟四中，所述判斷方式為當(dāng)實(shí)際采樣的位置采樣信號(hào)和光強(qiáng)采樣信號(hào)等于預(yù)設(shè)采樣點(diǎn)數(shù)時(shí)，即為最后一組采樣點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離軸信號(hào)處理方法，其特征在于，在所述步驟五中，獲取上述正交化模型的參數(shù)％，B1, ，具體算法公式為(Po，P0) = m
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離軸信號(hào)處理方法，其特征在于，在所述步驟六中對(duì)正交化模型參數(shù)進(jìn)行合并整理，具體算法如下DC = a0+ β J β 3a2~ β Iai_ β 2a2A = a「β 3a2B = a2其中，DC為暗電流，A為余弦系數(shù)，B為余弦系數(shù)，β 1，β 2，β 3為待求參數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離軸信號(hào)處理方法，其特征在于，在所述步驟七中正交化模型的相位如下夕=Wan，其中A為余弦系數(shù)，B為余弦系數(shù)。
8.一種基于正交化模型的離軸信號(hào)處理裝置，其特征在于，所述離軸信號(hào)處理裝置包括采樣模塊、累加化簡(jiǎn)處理模塊、參數(shù)獲取模塊、相位計(jì)算模塊，所述累加化簡(jiǎn)處理模塊，用于對(duì)采樣模塊之采樣信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)累加化簡(jiǎn)處理，并將處理結(jié)果傳輸給參數(shù)獲取模塊，相位計(jì)算模塊用于依據(jù)正交化模型參數(shù)計(jì)算正交化模型的相位。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離軸信號(hào)處理裝置，其特征在于，所述采樣模塊還包括一模型確定模塊，正交化模型為 f (X) = aoPo (x)+alPl (x)+B2P2 (χ), ζ Φ (p0(x),pl(x),p2(x))為一組正交的函數(shù)基，aO, al, a2為待求參數(shù)，其中Po (x) = 1P1 (χ) = cos (Kx) - β ιP2 (χ) = sin (Kx) - β 2_ β 必(χ)K在該模型中為已知常數(shù)，β ，β2，β 3為待求參數(shù)，χ為函數(shù)表達(dá)式中的自變量。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離軸信號(hào)處理裝置，其特征在于，所述累加化簡(jiǎn)處理模塊， 用于對(duì)采樣模塊之采樣信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)累加化簡(jiǎn)處理，對(duì)每一組采樣信號(hào)(Xi，Ii) (i = 0,1,b5 — Σ SnCn b6 = Σ In b7 = Σ InCn b8 — Σ InS11J其中&( =0，1，…m)為位置采樣信號(hào)，Ii(i =0，1，…m)為光強(qiáng)采樣信號(hào)，Cn，Sn， bl b8均為計(jì)算過程中的臨時(shí)變量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的離軸信號(hào)處理裝置，其特征在于，所述參數(shù)獲取模塊，用于獲取正交化模型參數(shù)徹，ai; ，具體公式為 (Po，P0) = m
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離軸信號(hào)處理裝置，其特征在于，所述相位計(jì)算模塊還包括一參數(shù)合并整理模塊，用于對(duì)對(duì)正交化模型參數(shù)進(jìn)行合并整理，具體公式為
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離軸信號(hào)處理裝置，其特征在于，所述相位計(jì)算模塊用于計(jì)算正交化模型的相位，艮口爐=atm2(B,A),其中A為余弦系數(shù)，B為余弦系數(shù)。
14.一種基于正交化模型的離軸信號(hào)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求8至13任意一項(xiàng)所述的離軸信號(hào)處理裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于正交化模型的離軸信號(hào)處理方法、裝置及系統(tǒng)，通過確定一正交化模型并獲取位置采樣信號(hào)及光強(qiáng)采樣信號(hào)，并對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行累加化簡(jiǎn)處理，以便快速精確的確定對(duì)準(zhǔn)信號(hào)的相位，從而最終確定其對(duì)準(zhǔn)位置。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102236261SQ20101016498
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者宋海軍, 李運(yùn)峰, 王海江, 陳延太, 韋學(xué)志 申請(qǐng)人:上海微電子裝備有限公司