CN115494695B - 一种修正光掩模图形位置偏差的设备及方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种修正光掩模图形位置偏差的设备及方法，属于光掩模技术领域，具体包括上盖板和下盖板，上盖板和下盖板之间通过上盖板支柱连接，上盖板下侧设有光掩模，光掩模通过光掩模支柱固定于下盖板上，光掩模下侧设有保护膜边框，保护膜边框内设有保护膜，保护膜边框通过保护膜支柱固定于下盖板上，上盖板支柱、光掩模支柱和保护膜支柱均设置为可伸缩结构；保护膜边框的外周设有控制棒，控制棒远离保护膜边框的一端连接有微距控制组件，微距控制组件用于控制控制棒带动保护膜边框进行移动；设备还包括控制系统，与设备内的各个部件连接进行控制。本申请提高了光掩模图形位置准确性和芯片良率。

Description

一种修正光掩模图形位置偏差的设备及方法

技术领域

本申请涉及光掩模技术领域，尤其涉及一种修正光掩模图形位置偏差的设备及方法。

背景技术

光掩模的图形位置的准确性是评价光掩模品质的关键因素，若光掩模图形的位置有偏差，会使得芯片上下层的套准出现问题，导致电性异常甚至良率下降。影响图形位置准确性的因素用很多，例如光刻机的精准度，光刻时温度的稳定，铬膜及钼化硅膜的应力，保护膜造成的形变等等。

光掩模在贴保护膜(Pellicle)时,因为边框及胶的材料因素，以及贴合时施力不均都可能会让保护膜对光掩模产生应力而发生形变，这个称为PID(Pellicle InducedDistortion，膜诱导变形),PID会使得光掩模的图形位置产生偏差，所以现在保护膜及贴膜设备都在朝着降低PID的形式发展。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种修正光掩模图形位置偏差的设备及方法，至少部分解决现有技术中存在的保护膜会对光掩模产生形变的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种修正光掩模图形位置偏差的设备，包括上盖板和下盖板，所述上盖板和所述下盖板之间通过上盖板支柱连接，所述上盖板下侧设有光掩模，所述光掩模通过光掩模支柱固定于所述下盖板上，所述光掩模下侧设有保护膜边框，所述保护膜边框内设有保护膜，所述保护膜边框通过保护膜支柱固定于所述下盖板上，所述上盖板支柱、所述光掩模支柱和所述保护膜支柱均设置为可伸缩结构；

所述保护膜边框的外周设有控制棒，所述控制棒远离所述保护膜边框的一端连接有微距控制组件，所述微距控制组件用于控制所述控制棒带动所述保护膜边框进行移动；

所述设备还包括控制系统，所述控制系统与所述设备内的各个部件连接进行控制。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述控制棒的中心设置为真空结构，所述真空结构用于吸附所述保护膜边框。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述微距控制组件包括压电陶瓷。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述控制棒的直径小于2mm。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述保护膜边框的各个边均匀的设有多个控制棒，每个所述控制棒单独控制。

第二方面，本申请实施例还提供一种修正光掩模图形位置偏差的方法，采用如第一方面任一实施例所述的修正光掩模图形位置偏差的设备，所述方法包括：

获得保护膜边框的变形量与光掩模图形位置变化的关系；

量测贴膜前光掩模图形位置偏差；

计算保护膜边框的变形量，获取各个控制棒的伸缩量；

控制系统控制微距控制组件带动控制棒进行伸缩，对保护膜边框进行变形调整，修正光掩模图形位置偏差；

进行光掩模的保护膜贴膜；

量测光掩模贴膜后图形位置偏差是否在预设值内；

若贴膜后图形位置偏差超出预设值，则继续调整，直至达到预设值。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述微距控制组件包括压电陶瓷。

有益效果

本申请实施例中的修正光掩模图形位置偏差的设备及方法，可以精准控制保护膜边框的形变，让PID去修正光掩模图形位置的偏差，可以增加光掩模的图形位置精准度，减少因图形位置偏差超出规格造成的报废，可以有效改善芯片前后层的套准，提升芯片良率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为根据本发明一实施例的修正光掩模图形位置偏差的设备的结构示意图；

图2为根据本发明一实施例的修正光掩模图形位置偏差的设备的侧视图；

图3为根据本发明一实施例的修正光掩模图形位置偏差的设备的仰视图。

图中：1、上盖板；2、光掩模；3、保护膜；4、上盖板支柱；5、压电陶瓷；6、保护膜支柱；7、光掩模支柱；8、控制棒。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

第一方面，本申请实施例提供了一种修正光掩模图形位置偏差的设备，下面参照图1至图3进行详细描述。

参照图1至图3，本实施例的修正光掩模图形位置偏差的设备包括上盖板1和下盖板，所述上盖板1和所述下盖板之间通过上盖板支柱4连接，所述上盖板1下侧设有光掩模2，所述光掩模2通过光掩模支柱7固定于所述下盖板上，所述光掩模2下侧设有保护膜边框，所述保护膜边框内设有保护膜3，所述保护膜边框通过保护膜支柱6固定于所述下盖板上，所述上盖板支柱4、所述光掩模支柱7和所述保护膜支柱6均设置为可伸缩结构；所述保护膜边框的外周设有控制棒8，所述控制棒8远离所述保护膜边框的一端连接有微距控制组件，所述微距控制组件用于控制所述控制棒8带动所述保护膜边框进行移动；所述设备还包括控制系统，所述控制系统与所述设备内的各个部件连接进行控制。本实施例中，通过设置可伸缩的上盖板支柱4、所述光掩模支柱7和所述保护膜支柱6，可以调节上盖板1、光掩模2和保护膜3之间的间距，用于完成保护膜3的粘贴，具体的伸缩量可通过控制系统进行控制。

在一个实施例中，所述控制棒8的中心设置为真空结构，所述真空结构用于吸附所述保护膜边框，当需要对保护膜边框进行形变调整时，可控制控制棒8的移动带动保护膜边框进行移动。

进一步的，所述微距控制组件包括压电陶瓷5，压电陶瓷5是一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，目前常用的压电陶瓷5有钛酸钡系、锆钛酸铅二元系及在二元系中添加第三种ABO3(A表示二价金属离子，B表示四价金属离子或几种离子总和为正四价)型化合物。在本实施例中，并不对压电陶瓷5的材料进行限制，在实际应用中，可根据实际情况进行选择。

具体的，利用压电陶瓷5的逆压电效应，控制对压电陶瓷5的输入电压，压电陶瓷5会随之发生形变位移，当电场撤去后，形变会随之消失，因此通过控制输入电压，即可精准的调整控制棒8的位移，进而调整保护膜边框的形变。

在一个实施例中，由于目前市面上的保护膜边框的高度最低的大约为2.5mm，控制棒8直径小于2mm方可用于目前市面上所有种类的保护膜，因此，本实施例中，所述控制棒8的直径小于2mm。

为了使保护膜边框形变调整的更加精确，在所述保护膜边框的各个边均匀的设有多个控制棒8，每个控制棒8单独控制，即每个控制棒8均分别连接有压电陶瓷。

第二方面，本申请实施例还提供一种修正光掩模图形位置偏差的方法，采用如第一方面任一实施例所述的修正光掩模图形位置偏差的设备，所述方法包括：

步骤1、获得保护膜边框的变形量与光掩模图形位置变化的关系，此步骤可通过多次试验获得两者的关系式。

步骤2、量测贴膜前光掩模图形位置偏差，由于光掩模图形的位置偏差在贴膜前已存在，需要量测贴膜前的偏差量，以便通过保护膜边框的变形来对其进行修正，使偏差量减小。

步骤3、根据步骤1的关系式以及步骤2所测得的偏差量，计算保护膜边框的变形量，从而获取各个控制棒8的伸缩量。由于保护膜边框的变形可能是非线性的变形，即保护膜边框的一条边上不同位置的变形量可能不同，因此通过在各个边均匀设置多个控制棒8，且各个控制棒8单独控制，可以有效解决保护膜边框不同位置的变形量不同的问题。

步骤4、控制系统控制微距控制组件带动控制棒进行伸缩，对保护膜边框进行变形调整，修正光掩模图形位置偏差。本实施例中，微距控制组件采用的是压电陶瓷5，本实施例中，利用压电陶瓷5的逆压电效应，通过控制对压电陶瓷5的输入电压，压电陶瓷5会随之发生形变位移，压电陶瓷5的形变位移带动控制棒8的位移，当电场撤去后，形变会随之消失，因此通过控制输入电压，即可精准的调整控制棒8的位移，进而调整保护膜边框的形变。

步骤5、进行光掩模的保护膜贴膜，对光掩模位置偏差修正后进行保护膜贴膜过程。

步骤6、量测光掩模贴膜后图形位置偏差是否在预设值内。

步骤7、若贴膜后图形位置偏差超出预设值，则继续调整，直至达到预设值。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种修正光掩模图形位置偏差的设备，其特征在于，包括上盖板和下盖板，所述上盖板和所述下盖板之间通过上盖板支柱连接，所述上盖板下侧设有光掩模，所述光掩模通过光掩模支柱固定于所述下盖板上，所述光掩模下侧设有保护膜边框，所述保护膜边框内设有保护膜，所述保护膜边框通过保护膜支柱固定于所述下盖板上，所述上盖板支柱、所述光掩模支柱和所述保护膜支柱均设置为可伸缩结构；

所述保护膜边框的外周设有控制棒，所述控制棒远离所述保护膜边框的一端连接有微距控制组件，所述微距控制组件用于控制所述控制棒带动所述保护膜边框进行移动；

所述设备还包括控制系统，所述控制系统与所述设备内的各个部件连接进行控制。

2.根据权利要求1所述的修正光掩模图形位置偏差的设备，其特征在于，所述控制棒的中心设置为真空结构，所述真空结构用于吸附所述保护膜边框。

3.根据权利要求1所述的修正光掩模图形位置偏差的设备，其特征在于，所述微距控制组件包括压电陶瓷。

4.根据权利要求1所述的修正光掩模图形位置偏差的设备，其特征在于，所述控制棒的直径小于2mm。

5.根据权利要求1所述的修正光掩模图形位置偏差的设备，其特征在于，所述保护膜边框的各个边均匀的设有多个控制棒，每个所述控制棒单独控制。

6.一种修正光掩模图形位置偏差的方法，其特征在于，采用如权利要求1-5任一项所述的修正光掩模图形位置偏差的设备，所述方法包括：

获得保护膜边框的变形量与光掩模图形位置变化的关系；

量测贴膜前光掩模图形位置偏差；

计算保护膜边框的变形量，获取各个控制棒的伸缩量；

控制系统控制微距控制组件带动控制棒进行伸缩，对保护膜边框进行变形调整，修正光掩模图形位置偏差；

进行光掩模的保护膜贴膜；

量测光掩模贴膜后图形位置偏差是否在预设值内；

若贴膜后图形位置偏差超出预设值，则继续调整，直至达到预设值。

7.根据权利要求6所述的修正光掩模图形位置偏差的方法，其特征在于，所述微距控制组件包括压电陶瓷。