CN105629683B - 曝光机的对位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种曝光机的对位方法，包括如下步骤：选取同一对位区中的多个对位标中的任一个作为基准对位标，将除基准对位标以外的其他对位标作为备用对位标；利用所述基准对位标进行对位；以及当所述基准对位标对位失败时，从所述备用对位标中选取一个备用对位标并用以进行对位，当选取的备用对位标也对位失败时，重复执行从剩余的备用对位标中重新选取一个并用以进行对位的步骤。上述曝光机的对位方法，在一次对位错误之后，自动选取备用对位标进行再次对位，避免曝光机基准对位失败，自动报警停机或基板局部不良导致报废而造成生产成本的浪费。

Description

曝光机的对位方法

【技术领域】

本发明涉及光刻技术领域，特别是涉及一种曝光机的对位方法。

【背景技术】

光刻工艺中，曝光机的对位直接决定重合精度，但由于工艺生产不良产生的图形缺陷、膜质异常等因素，时常会出现对位标异常导致对位失败，而报警后必须由人为操作进行再对位，严重影响生产节拍。同时人工对位也可能因基板对位标局部不良最终无法完成对位，而报废产品基板，产生生产成本的浪费。

现有解决办法是当曝光机设备发生对位异常报警时，需要工程师判断失败原因，根据原因修改对位标参数或者尝试手动对位、执行强制曝光、直接报废产品基板等措施。这样会造成较长时间的生产停滞影响和生产成本的浪费而导致一系列损失。

【发明内容】

鉴于上述状况，有必要提供一种能够在一次对位失败的情况下实现二次自动对位的曝光机的对位方法。

一种曝光机的对位方法，包括如下步骤：选取同一对位区中的多个对位标中的任一个作为基准对位标，将除基准对位标以外的其他对位标作为备用对位标；利用所述基准对位标进行对位；以及当所述基准对位标对位失败时，从所述备用对位标中选取一个备用对位标并用以进行对位，当选取的备用对位标也对位失败时，重复执行从剩余的备用对位标中重新选取一个并用以进行对位的步骤。

在其中一个实施例中，所述同一对位区中的多个对位标等间距排列。

在其中一个实施例中，根据预先设置的优先次序调用所述多个对位标。

在其中一个实施例中，所述同一对位区中的多个对位标的图案彼此不同。

在其中一个实施例中，还包括：当利用从所述备用对位标中选取的备用对位标对位成功后，根据对位结果生成补偿值并进行补偿。

在其中一个实施例中，所述根据对位结果生成补偿值包括：获取对位成功的备用对位标与基准对位标之间的间距，将该间距加入补偿计算。

在其中一个实施例中，当所述基准对位标对位失败时，从所述备用对位标中选取一个备用对位标并用以进行对位的步骤中，当所述基准对位标对位失败时，先自动重复对位多次。

在其中一个实施例中，自动重复对位的次数为2次以上。

在其中一个实施例中，所述多个对位标是利用掩膜板预先转移制作在基板上的。

上述曝光机的对位方法，在一次对位错误之后，自动选取备用对位标进行再次对位，提高对位成功率，减少因对位标不良造成的基板报废和曝光机自动报警停机造成的生产损失。

【附图说明】

图1为本发明的曝光机的对位方法的流程图；

图2为本发明的曝光机的对位方法中的基板上的对位标的示意图；

图3为本发明的曝光机的对位方法中的掩模板上的对准标的示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在半导体元件的生产过程中，曝光工艺是其中重要的制作工艺之一。例如，制作AMOLED(Active-matrix organic light-emitting diode，有源矩阵有机发光二极体)显示器中的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管液晶显示器)元件时，就需要用到曝光工艺制作阵列TFT。

在光刻工艺中，曝光机的对位直接决定重合精度。但由于膜层厚度或者缺陷等因素的存在，时常会出现对位标异常导致对位失败，而报警后必须由人为操作进行再对位，严重影响生产节拍。

例如，基板在曝光机上的对位，基板上的对位标可能由于灰尘、刻蚀、成膜、色差、缺陷等不良因素造成曝光机在识别时发生异常，导致读取对位标的坐标失败，导致曝光机对位失败。曝光机的对位系统具备设置对位区的可重复对位功能，当对位错误时，曝光机一般不会立即报警，而是先进行自动重复对位，如果仍然对位失败，则曝光机会报警，由工人手动调整，然后强制曝光或者放弃曝光。但是，手动调整，意味着需要工程师首先判断失败原因，然后根据失败原因修改对位参数或者尝试手动对位；同时基板也可能仍然需要完成曝光工艺制作却仅仅是因为对位标附近局部的不良而无法完成对位继续曝光。这样会造成较长时间的生产停滞和不必要的基板报废，进而导致一系列损失。

为了解决上述问题，本发明提供一种新的曝光机的对位方法，其能够在一次对位失败的情况下自动进行二次对位。

请参考图1，本发明的曝光机的对位方法，包括以下步骤。

S110、选取同一对位区中的多个对位标中的任一个作为基准对位标，将除基准对位标以外的其他对位标作为备用对位标。

以基板的对位为例进行说明，本步骤中，如图2所示，基板110上会设置多个对位区，如图2中，图示出了8个对位区。每一个对位区中均设置有多个对位标112。对位标112的数量为两个以上。

曝光机在对位时，基板110上的不同的对位区均需对位。每一个对位区在进行对位时，均可以选取多个对位标112中的任一个作为基准对位标，除基准对位标以外的其他对位标则作为备用对位标。

基板110上的对位标112是在利用掩模板120曝光制作基板110上的图案时转移制作在基板110上的。例如，如图3所示，掩模板120上会设置有对准标122，在制作基板110上的第一层图案时，无需考虑基板110的对位，只需要利用掩模板120正常曝光，将掩模板120上设置的对准标122的标记制作于基板110上，即在基板110上形成对位标112。制作基板110上的第二、第三层等图案时，则利用新的掩模板曝光，可以在基板110上继续形成新的对位标，过程与形成对位标112类似，不再赘述。制作基板110上的第二、第三层等图案时，则每一次都需要将基板110进行对位，以保证不同层图案的重合精度。

S120、利用所述基准对位标进行对位。

本步骤中，利用步骤S110中选取的对位标112作为基准对位标进行正常对位。例如，当基板110上只有制作第一层图案时形成的多个对位标112时，基准对位标可以是同一个对位区中的多个对位标112中的任一个。而当基板110上既有制作第一层图案时形成的多个对位标112，又有制作第二层图案时形成的对位标时，则基准对位标的选取对象是既包括制作第一层图案时形成的对位标112，也包括制作第二层图案时形成的对位标。基板110上有制作更多层图案时形成的对位标时，基准对位标的选取原则与两层图案时一致，不再赘述。基准对位标选取后，曝光机则开始捕捉该基准对位标，以进行对位动作。

S130、当所述基准对位标对位失败时，从所述备用对位标中选取一个备用对位标并用以进行对位，当选取的备用对位标也对位失败时，重复执行从剩余的备用对位标中重新选取一个并用以进行对位的步骤。这样，可以实现在一次对位失败情况下，自动选取备用对位标进行二次对位，提高了曝光机的对位成功率，保证曝光机的稼动率和生产节拍，提高产能。如果选取的备用对位标也对位失败时，则继续从剩余的备用对位标中重新选取一个并用以进行对位，直到对位成功或者所有的备用对位标均利用完毕。

本步骤中，当基准对位标对位失败时，可先自动重复对位多次，因为一次捕捉失准并不意味着基准对位标一定出现问题。一般自动重复对位的次数为2次以上，优选为3次，2次以上重复对位仍然失败，通常已经足以说明该基准对位标无法用以完成对位，则开始选用备用对位标进行对位。当然，此处的自动重复对位，理论上也并不是必须的，完全可以省去。

曝光机利用任意选取的对位标作为基准对位标进行对位时，会记录该基准对位标的实际坐标值。如果使用基准对位标即对位成功，则曝光机将实际坐标值与标准坐标值进行比较，然后根据比较的结果，由曝光机进行补偿，使基板110调整到位。

曝光机会默认以读取到的该基准对位标的实际坐标值与标准的坐标值进行对比。当基准对位标对位失败时，需要选用其他的备用的对位标进行对位。但是，备用对位标与基准对位标之间是有间距的。因此，为了避免利用备用的对位标对位成功但基板的实际位置并不准确的情况，当利用备用对位标对位成功后，曝光机根据对位结果生成补偿值并进行补偿，即曝光机自动计算该对位成功的备用对位标与基准对位标之间的间距，将该间距加入补偿计算，由曝光机控制基板110进行位移补偿，使基板110调整到位，以便进行下一层图案的制作。

为了方便曝光机进行补偿计算，同一对位区中的多个对位标112之间的间距固定，且都适合曝光机的对位系统。较佳地，同一对位区中的多个对位标112等间距排列，这样，曝光机能更为快速准确地读取到不同的对位标112的坐标值并完成对位步骤和计算补偿量。

本步骤中，同一对位区中的多个对位标112的具体的图案彼此不同，工程师可以根据对位记录数据或图案的形状快速判断出对位失败的对位标和使用的备用对位标，从而有助于分析对位失败的原因，利于后续做出改善。

此外，同一个对位区中的多个对位标的图案也可以完全相同。还可以是，仅基准对位标与其他备用对位标不同，而所有的备用对位标的图案相同。需要指出的是，图案的相同或不同，并不影响曝光机选取备用对位标进行对位。

此外，还需要指出，同一个对位区中的多个对位标的对位位置可以设置优先次序。即，工程师可以根据设备系统功能或个人的使用习惯，选取任一个对位标作为基准对位标，同时设置其他的备用对位标的调用先后顺序。

当有多个对位区时，每一个对位区均采用上述方法对位，可保证每一个对区均能准确对位。

综上，本发明的曝光机的对位方案，利用对位系统识别备用对位标，能够实现在一次对位失败情况自动选取备用对位标进行二次对位，从而提高了曝光机的对位成功率，保证曝光机的稼动率和生产节拍，提高产能。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种曝光机的对位方法，其特征在于，包括如下步骤：

选取同一对位区中的多个对位标中的任一个作为基准对位标，将除基准对位标以外的其他对位标作为备用对位标；

利用所述基准对位标进行对位；以及

当所述基准对位标对位失败时，从所述备用对位标中选取一个备用对位标并用以进行对位，当选取的备用对位标也对位失败时，重复执行从剩余的备用对位标中重新选取一个并用以进行对位的步骤；

还包括：当利用从所述备用对位标中选取的备用对位标对位成功后，根据对位结果生成补偿值并进行补偿；

所述根据对位结果生成补偿值包括：获取对位成功的备用对位标与基准对位标之间的间距，将该间距加入补偿计算。

2.如权利要求1所述的曝光机的对位方法，其特征在于，所述同一对位区中的多个对位标等间距排列。

3.如权利要求2所述的曝光机的对位方法，其特征在于，根据预先设置的优先次序调用所述多个对位标。

4.如权利要求1所述的曝光机的对位方法，其特征在于，所述同一对位区中的多个对位标的图案彼此不同。

5.如权利要求1所述的曝光机的对位方法，其特征在于，当所述基准对位标对位失败时，从所述备用对位标中选取一个备用对位标并用以进行对位的步骤中，当所述基准对位标一次对位失败时，先再次对基准对位标自动重复对位多次，如果多次重复对位仍然失败，则从所述备用对位标中选取一个备用对位标并用以进行对位。

6.如权利要求5所述的曝光机的对位方法，其特征在于，自动重复对位的次数为2次以上。

7.如权利要求1所述的曝光机的对位方法，其特征在于，所述多个对位标是利用掩膜板预先转移制作在基板上的。