先进光刻技术与设备 电子工业善用设备 １Ｄ 光刻机双面对准精度测量系统 李霖，贾亚飞，张云鹏，杨建章 （中国电子科技集团公司第四十五研究所，北京１００１７６） 摘 要：双面对准精度是接触接近式光刻机的关键性能指标，介绍了一种检测此项指标的测量 原理及应用该原理研制的双面对准精度测量系统，并对设备的部件构成及控制流程作了叙述。设 备实际验证了检测原理，对５０、７５、１００及１５０ １ＴＩ１ＴＩ圆形基片均可适用。 关键词：测试测量技术；光刻机；双面对准精度；双面对准精度测量系统 中图分类号：ＴＮ３０５．７ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００４－４５０７（２０１５）０３—００４２—０４ Ｔｈｅ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｍｅａｎｓ ａｎｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｏｎ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｉｄｅ Ａｌｉｇｎｉｎｇ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｍａｓｋ Ａｌｉｇｎｅｒ ＬＩ Ｌｉｎ，ＪＩＡ Ｙａｆｅｉ，ＺＨＡＮＧ Ｙｕｎｐｅｎｇ，ＹＡＮＧ Ｊｉａｎｚｈａｎｇ （Ｔｈｅ ４５ｔｈ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＣＥＴＣ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１７６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｏｕｂｌｅ ｓｉｄｅ ａｌｉｇｎｉｎｇ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｉｓ ａ ｋｅｙ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｏｆ Ｍａｓｋ ａｌｉｇｎｅｒ．Ａ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅａｎｓ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ｄｏｕｂｌｅ ｓｉｄｅ ａｌｉｎｉｇｎｇ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅａｓｒｅｍｅｎｔｕ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ｄｅｔａｉｌｅｄ．Ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅａｎｓ ｉｓ ｖａｌｉｄａｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ５０，７５，１ ００ ａｎｄ １ ５０ ＩｎｌＴｌ ｃｉｒｃｕｌａｒ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｅｓｔ ａｎｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｍａｓｋ ａｌｉｇｎｅｒ；Ｄｏｕｂｌｅ ｓｉｄｅ ａｌｉｇｎｉｎｇ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ； Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ ｄｏｕｂｌｅ ｓｉｄｅ ａｌｉｎｉｇｎｇ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ 接触接近式光刻机主要用于功率电子器件、 光刻机曝光的双面基片的对准标记偏差来间接测 传感器、光电子器件、微波电路、ＭＥＭＳ（微电子机 械系统）及其它新型电子元器件的单、双面对准及 曝光工艺，有着较大的市场影响力。双面对准精度 量光刻机的双面对准精度。 检测双面基片的对准标记偏差通常有两类方 法，一类为破环性测量，另一类为非破坏性测量。 破坏性测量（例如将基片从标记处剖切开的测量 方法）在检测过程中对基片造成了损伤，使基片部 分或全部报废，给厂商造成一定的经济损失。非破 是接触接近式光刻机的一项关键技术指标，该指 标为光刻机整机性能确定、满足用户对光刻机的 技术要求都提供了量化的依据。直接测量光刻机 的双面对准精度有一定难度，可以通过检测由该 收稿日期：２０１５．０１—２９ 坏性测量在检测过程中不会对基片造成损伤，检