CN112368646A - 动态成像系统 - Google Patents

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Abstract

所描述的实施方式提供了动态成像系统，所述动态成像系统补偿了由于基板的翘曲引起的变形而导致的图案缺陷。所描述的方法和设备可用于产生补偿曝光图案。动态成像系统包括检查系统，检查系统被配置为将第一基板的三维轮廓测量及裸片偏移测量提供给接口，所述接口被配置为向数字光刻系统提供补偿图案数据，数字光刻系统被配置为从接口接收补偿图案数据，并利用补偿图案曝光光刻胶。

Description

动态成像系统
技术领域
本发明的实施方式一般涉及光光刻系统。更具体来说，本发明的实施方式涉及补偿图案缺陷的数字光刻系统。
背景技术
光刻技术广泛用于半导体元件的制造中，例如用于半导体元件的后端处理，以及显示装置，例如液晶显示器(LCD)。例如，大面积的基板经常用于液晶显示器的制造中。液晶显示器或平板显示器通常用于有源矩阵显示器(active matrix display)，例如计算器、触控面板设备、个人数字助理(PDA)、手机、电视或类似物。通常，平板显示器在每个像素处包括夹在两个板之间的作为相变材料的液晶材料的层。当跨过液晶材料或通过液晶材料施加来自电源供应器的电源时，在像素位置处控制通过液晶材料的光量，即，选择性地调制所述光的量，使得能够在显示器上生成图像。
已经采用数字光刻技术来产生用于供应电力的电特征，以选择性地调制像素位置处的液晶材料。根据这些技术，将薄膜层、然后将光敏光刻胶施加到基板的至少一个表面上。然后，图案生成器(pattern generator)利用光曝照光敏光刻胶的选定区域，以使选定区域中的光刻胶发生化学变化，以制备光刻胶的选定区域以用于随后的材料移除工艺以产生电特征。
在涉及大面积显示面板基板和曝光于后端处理的小面积半导体基板的任何光光刻工艺中遇到的一个问题是基板翘曲。如果基板翘曲，即基板具有二维或三维的弯曲，则光刻胶曝光的最终位置将偏移。此外，如果使用翘曲的基板来承载多个芯片-裸片(chip-die)，则翘曲的基板上的每个裸片具有局部的x偏移和y偏移，通常称为裸片偏移(die-shift)。光刻胶曝光的最终位置将变形并偏移，并且图案将发生偏移并断开。这导致最终产品的质量较低，甚至是显示面板和进一步的包装产品损坏。
因此，需要一种动态成像系统，这种动态成像系统能够补偿由于基板的翘曲和裸片偏移引起的变形所导致的图案缺陷。
发明内容
在一个实施方式中，提供了一种动态成像系统。系统包括平板、可移动的第一平台、第一编码器、检查系统以及数字光刻支撑件。第一平台在平板上是可支配的(disposable)。第一编码器耦接至第一平台。检查系统由耦接至平板的检查系统支撑件所支撑。数字光刻支撑件耦接至平板。第一平台配置为支撑其上设置有光刻胶的第一基板。第一编码器被配置为将第一基板的位置提供给接口。接口被配置为向数字光刻系统提供曝光图案数据。检查系统支撑件具有允许第一平台从其下方通过的开口。检查系统被配置为将第一基板的三维(3D)轮廓测量及裸片偏移测量提供给接口。接口被配置为向数字光刻系统提供补偿图案数据。数字光刻系统具有允许第一平台在其下方通过的开口。数字光刻系统被配置为从接口接收补偿图案数据，并利用补偿图案曝光光刻胶。
在另一实施方式中，提供一种动态成像系统。系统包括平板、可移动的第一平台、第一编码器、检查系统以及数字光刻支撑件。第一平台在平板上可支配的。第一编码器耦接至第一平台。检查系统由耦接至平板的检查系统支撑件所支撑。数字光刻支撑件耦接至平板。第一平台被配置为支撑其上配置有光刻胶的第一基板。第一编码器被配置为将第一基板的位置提供给接口，接口被配置为向数字光刻系统提供曝光图案数据。检查系统支撑件具有允许第一平台从其下方通过的一开口。检查系统包括检查处理单元以及裸片偏移检查工具。检查处理单元包括翘曲检查工具。翘曲检查工具具有一个或多个翘曲检查模块，被配置为测量第一基板的区域的三维轮廓。裸片偏移检查工具具有一个或多个裸片偏移检查模块，一个或多个裸片偏移检查模块被配置为在不曝光配置在第一基板的区域和多个裸片上的光刻胶的情况下测量多个裸片中的至少一个裸片的裸片偏移。检查系统被配置为将区域的三维轮廓以及至少一个裸片的裸片偏移提供给接口。接口被配置为所述曝光图案数据修改为补偿图案数据，并将补偿图案数据提供给数字光刻系统。数字光刻系统具有允许第一平台在其下方通过的一开口。数字光刻系统包括数字光刻处理单元，数字光刻处理单元具有一个或多个数字光刻模块，一个或多个数字光刻模块被配置为利用补偿图案在数字光刻工艺中曝光配置在第一基板的区域上的光刻胶。
在又一实施方式中，提供一种系统。系统包括平板、可移动的第一平台、第一编码器、检查系统以及数字光刻支撑件。第一平台在平板上可支配的。第一编码器耦接至第一平台。检查系统通过耦接至平板的检查系统支撑件所支撑。数字光刻支撑件耦接至平板。第一平台被配置为支撑其上设置有光刻胶的第一基板。第一编码器被配置为将第一基板的位置提供给接口，接口被配置为向数字光刻系统提供曝光图案数据。检查系统支撑件具有允许第一平台从其下方通过的开口。检查系统包括检查处理单元以及裸片偏移检查工具。检查处理单元包括翘曲检查工具。翘曲检查工具具有被配置为测量第一基板的区域的三维轮廓的一个或多个激光三角测量模块，裸片偏移检查工具具有一个或多个自动光学检查(Automated Optical Inspection,AOI)模块，自动光学检查模块配置为在不曝光设置在第一基板的区域及多个裸片上的所述光刻胶的情况下测量多个裸片中至少一个裸片的裸片偏移。检查系统被配置为将区域的三维轮廓以及至少一个裸片的裸片偏移提供给接口。接口被配置为将曝光图案数据修改为补偿图案数据，并将补偿图案数据提供给数字光刻系统。数字光刻系统具有允许所述第一平台在其下方通过的开口。数字光刻系统包括数字光刻处理单元。数字光刻处理单元具有一个或多个数字光刻模块，一个或多个数字光刻模块被配置为利用补偿图案在数字光刻工艺中曝光设置在第一基板的区域上的光刻胶。
附图说明
为了可以详细地理解本公开内容的上述特征的方式，可以通过参考示例来获得上文概述的本公开内容的更具体的描述，示例中的一些在附图中示出。然而，应当注意，附图仅示出了本公开内容的典型示例，并且因此不应被认为是对本公开内容的范围的限制，因为本公开内容可以允许其他等效的示例。
图1A绘示根据一个实施方式的动态成像系统的透视示意图。
图1B绘示根据一个实施方式的动态成像系统的透视示意图。
图2A绘示根据一个实施方式的使用动态成像系统的方法的流程图。
图2B绘示根据一个实施方式的使用动态成像系统的方法的流程图。
图3绘示根据一个实施方式的示例性检查系统的放大示意性俯视图。
图4A绘示根据一个实施方式的激光三角测量模块的放大示意性截面图。
图4B绘示根据一个实施方式的激光三角测量模块的放大示意性截面图。
图5绘示根据一个实施方式的彩色共焦模块的放大示意性剖视图。
图6绘示根据一个实施方式的示例性检查系统的放大示意性俯视图。
图7绘示根据一个实施方式的示例性检查处理单元的投影仪和照相机的放大示意性剖视图。
为了便于理解，尽可能使用了相同的附图标记来表示各图所共有的相同组件。另外，一个示例的组件可以有利地适于在本文描述的其他示例中使用。
具体实施方式
本文描述的实施方式提供补偿了由于翘曲和裸片偏移引起的变形而导致的图案缺陷的动态成像系统。本文中，所描述的方法和设备可用于在光刻胶或其他写入膜层中形成补偿的曝光图案，其中，基板尺寸的随后变化导致曝光图案以及任何所得的蚀刻膜层的适当定位。例如，在光刻工艺期间基板翘曲并且至少一个裸片上发生偏移的情况下，本文的系统和方法允许将数字曝光图案写入基板上的光刻胶，以补偿翘曲和裸片偏移。
图1A绘示根据一个实施方式的动态成像系统100A的透视示意图。动态成像系统100A包括平台130，数字光刻系统160和检查系统170。在一个实施方式中，平台130由设置在平板120上的一对轨道124支撑。基板140由平台130支撑。基板140包括用作平板显示器的一部分的任何合适的材料(例如玻璃)。在其他实施方式中，基板140由能够用作平板显示器的一部分的其他材料制成。基板140具有在其上形成的要被图案化的膜层(例如通过膜层的图案蚀刻)，以及在要被图案化的膜层上形成的对电磁辐射(例如紫外光或深紫外光)敏感的光刻胶层。
正性光刻胶包括光刻胶的这样一部分：当使用电磁辐射将图案写入光刻胶后，当曝光于辐射时，其分别可溶于施加至光刻胶的光刻胶显影剂。负性光刻胶包括光刻胶的这样一部分：当使用电磁辐射将图案写入光刻胶后，当曝光于辐射时，其分别不溶于施加至光刻胶的光刻胶显影剂。光刻胶的化学成分决定了光刻胶是正性光刻胶或负性光刻胶。光刻胶的实施方式包括但不限于重氮萘醌、酚醛树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚戊二酰亚胺甲基和SU-8中的至少一种。在光刻胶曝光于电磁辐射之后，使光刻胶显影以在下层的膜层上留下图案化的光刻胶。然后，使用图案化的光刻胶，通过光刻胶中的开口对下面的薄膜进行图案蚀刻，以形成显示面板的电子电路的一部分。
本文中示意性地示出了简化的数字光刻设备，其中，数字光刻系统160的尺寸被配置为能够在Y方向上曝光基板140上的光刻胶层的整个宽度，即，与实际的平板显示基板相比，基板140很小。然而，在实际的数字光刻设备中，数字光刻系统160在Y方向上将显著小于基板140在Y方向上的宽度，并且基板140将依次在数字光刻系统160之下沿着-X方向移动，沿着+Y方向移动或步进，在数字光刻系统160之下沿着+X方向后退扫描。所述X方向扫描和Y方向步进操作将继续进行，直到整个基板区域都通过数字光刻系统160的可写入区域之下为止。在图1A的动态成像系统100A中，动态成像系统100A包括设置在平台130上的一对轨道124，并且平台130在如图1A的坐标系统所示的-X方向中沿着所述对轨道124移动。如图所示，这对轨道124中的每个轨道是直的。编码器126耦接于平台130。编码器126被配置为当基板140在检查系统170和数字光刻系统160的写入头下方通过时，向检查系统170的分配器(如图3所示)提供关于基板140相对于检查系统170和数字光刻系统160的位置的信息，更具体地，相对于基板140的上表面处的光束可写入位置的位置。
在一个实施方式中，检查系统170包括检查系统支撑件172和检查处理单元174。检查处理单元174包括翘曲检查工具178和裸片偏移检查工具180。检查系统支撑件172横跨所述对轨道124，并设置在平板120上并位于所述对轨道124任一侧上，并包括穿过其中的开口176，以使一对轨道124以及因此平台130在检查系统170下通过。检查处理单元174由检查系统支撑件172所支撑。检查系统170与数字光刻系统160整合在一起，以允许数字光刻系统的光束输出在位置上补偿基板翘曲和裸片偏移。翘曲检查工具178包括一个或多个翘曲检查模块302，并且裸片偏移检查工具180包括一个或多个裸片偏移检查模块304。检查处理单元174被配置为向接口(interface)190提供基板140的特定区域的三维(3D)轮廓测量和裸片偏移测量。
接口190可以包括中央处理单元(CPU)(未示出)、存储器(未示出)和支持电路(或I/O)(未示出)。中央处理单元可以是在工业配置中用于控制各种工艺和硬件(例如，马达和其他硬件)并监测处理(例如，传送设备位置和扫描时间)的任何形式的计算器处理器之一。存储器(未示出)连接于中央处理单元，并且可以是一种或多种易获得存储器，例如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘盘、硬盘或任何其他形式的本地或远程数字存储。软件指令和数据可在存储器内进行编码并存储，以指示中央处理单元。支持电路(未示出)也连接于中央处理单元，用于以常规方式支持处理器。支持电路可以包括传统的高速缓存(cache)、电源、时钟电路、输入/输出电路、子系统及其他类似物等等。可由接口190读取的程序(或计算器指令)确定数字光刻系统160可执行哪些任务。所述程序可以是接口190可读的软件，并且可以包括补偿后的图案数据和用于监视和控制(例如扫描时间和基板位置)的代码。
检查处理单元174在不化学改变被评估的特定区域中的光刻胶的情况下，测量具有多个裸片142的基板140的特定区域的三维轮廓和裸片偏移，从而使得特定区域中的光刻胶不被曝光，直到基于从接口190接收的补偿的图案数据使特定区域曝光于数字光刻系统160的光束。更具体地，当基板140通过检查系统170下方时，基板140的翘曲及多个裸片中的至少一个裸片144的裸片偏移被连续地评估，并将三维(3D)轮廓测量和裸片偏移测量馈送到接口190，这会在基于基板140的平坦度或非平坦度而需要的情况下改变提供给数字光刻系统的写入图案。例如，三维轮廓测量包括，跨越X方向上的基板140的离散长度以及跨越Y方向上的基板的整个宽度下的基板140与检查处理单元174之间的期望距离以及基板140与检查处理单元174之间的实际距离之间的z轴位置的差异。例如，裸片偏移测量包括基于全局裸片偏移网格的至少一个裸片144的预期坐标和裸片144的实际坐标之间的x轴和y轴位置的差异。在一个实施方式中，坐标可以是裸片144的重心(centroid)。在另一实施方式中，坐标可以是裸片144的至少一个角。当基板140经过检查处理单元174下方时，三维轮廓测量和裸片偏移连续地传输到接口190。使用此信息，接口190修改发送到数字光刻处理单元164(即，其中的各个写入头)的曝光图案数据，以补偿翘曲和裸片偏移。在基板140的前边缘到达数字光刻处理单元164的光束写入区域而基板140的后边缘尚未到达检查处理单元174下方的区域的情况下，发送给数字光刻处理单元164的曝光图案数据释放内存空间，以用于发送到接口190的附加数据，因此可以减小接口190内存的大小。
本文中，数字光刻系统160包括数字光刻支撑件162和数字光刻处理单元164。数字光刻支撑件162跨过一对轨道124并且设置在平板120上，从而包括用于使一对轨道124和平台130在数字光刻处理单元164下方通过的开口166。数字光刻处理单元164由数字光刻支撑件162支撑。数字光刻处理单元164是被配置为接收来自接口190的补偿图案数据的图案生成器，并在数字光刻处理中使用补偿的图案数据以补偿图案来曝光光刻胶。检查处理单元174包括一个或多个数字光刻模块102。在一个实施方式中，数字光刻处理单元164包含多达80个数字光刻模块102。每个数字光刻模块102配置在壳体165中。
图1B是根据本文公开的实施方式的动态成像系统100B的透视示意图。动态成像系统100B类似于动态成像系统100A。然而，动态成像系统100B包括两个平台130A和130B，其中，如上所述，基于基板140A和140B的评估，将补偿的图案数据从接口190发送到数字光刻处理单元164。在此，两个平台130A和130B中的每一个都能够独立地操作，使得检查系统170将基板140A和基板140B的三维轮廓测量以及基板140A和基板140B的多个裸片142中的至少一个裸片144的裸片偏移测量提供至接口190，且数字光刻系统160在数字光刻处理中使用补偿的图案数据来曝光基板140A和基板140B的特定区域。在一个实施方式中，检查系统170如上所述地测量平台130A上的基板140A的三维轮廓和至少一个裸片144的裸片偏移，并且向接口190提供三维轮廓测量和裸片偏移测量，以及在已经从接口190接收到基板140B的补偿图案数据的数字光刻系统160中，使用补偿的图案数据曝光平台130B上的基板140B。第一编码器126A和第二编码器126B分别与平台130A和130B位于同一位置，并且向接口190提供关于基板140A和140B相对于检查系统170和数字光刻处理单元164的位置的位置信息，使评估的基板数据与基板140上的位置协调。
在此处，相比于图1A的实施方式，当从平台130A卸除基板140A，并且随后在其上装载新的基板140A时，平台130B移动到检查系统170和平台130A的基板装载/卸除之间的位置，然后在X方向上移动以顺序评估基板140B与检查处理单元之间的距离，如上面关于图1A的实施方式所述，所述数据被传输至接口190的处理器，并将补偿后的图案数据从接口传输至数字光刻处理单元164，以将补偿后的图案写入基板140B上的光刻胶中。
图2A和图2B是根据本案所公开的实施方式的使用动态成像系统100A和动态成像系统100B的方法的流程图。接口190促进在线校正过程200A(绘示于图2A中)和实时校正过程200B(绘示于图2B中)的控制和自动化。接口190耦接至检查系统170、数字光刻系统160、平台130和编码器126或与检查系统170、数字光刻系统160、平台130和编码器126通信。当基板140在X方向上在检查系统170下方移动时，检查系统170向接口190顺序提供基板140的特定区域的三维轮廓测量，例如在Y方向上的基板的条纹。当基板140在X方向上在检查系统170下方移动时，检查系统170还向接口190顺序提供多个裸片142中至少一个裸片144的裸片偏移测量。数字光刻系统160从接口190接收补偿后的图案数据，并向接口190提供有关数字光刻处理的信息。编码器126将关于基板140的相对于检查系统的位置和数字光刻处理单元164的光束写入区域的位置信息提供给接口190，使得接口190和数字光刻处理单元164可以将补偿的图案数据的位置与要写在基板140上的光刻胶层上的正确位置进行协调。分配器(如图3所示)控制提供三维轮廓测量和裸片偏移测量的顺序。
于在线校正过程200A的操作201A中，测量基板140的区域的三维轮廓，例如这沿X方向的基板离散长度的在Y方向上的基板条纹，并将三维轮廓测量提供给接口190。检查处理单元174的翘曲检查工具178在不化学改变基板140的区域中的光刻胶使得所述区域不被图案化的情况下对所述区域的三维轮廓进行如上所述的此种测量，并且将三维轮廓测量提供给接口190，例如通过使用不曝光光刻胶的询问辐射(interrogation radiation)。对基板的连续区域重复操作201A，直到在X方向上沿基板140的整个长度进行三维轮廓测量为止。
于在线校正过程200A的操作202A中，测量基板140的至少一个裸片144的裸片偏移，并将裸片偏移测量提供给接口190。检查处理单元174的裸片偏移检查工具180在不化学改变的光刻胶使得光刻胶不被图案化的情况下对至少一个裸片144的裸片偏移进行如上所述的这种测量，例如通过使用不曝光光刻胶的询问辐射。对至少一个裸片144重复操作202A，直到对多个裸片142进行裸片偏移测量为止，也称为全局裸片偏移测量。在一个实施方式中，分配器控制操作201A和操作202A的顺序，使得操作201A在操作202A之前发生。
在操作203A中，接口190基于实际的翘曲和裸片偏移来确定用于发现了翘曲的基板140的每个区域和发现了裸片偏移的每个裸片144的补偿图案数据，并覆盖发现有翘曲和裸片偏移处的曝光图案数据文件。接口190生成补偿后的数据文件，并将其传输至补偿后的数据，以用于数字光刻处理单元164将补偿后的图案写入基板140的光刻胶中。在操作204A，使用补偿后的图案数据来曝光基板140以形成基板140上的光刻胶中的补偿图案。
在实时校正过程200B的操作201B中，测量基板140的第一区域的三维轮廓，并将三维轮廓测量提供给接口190。检查处理单元174的翘曲检查工具178在不化学改变第一区域中的光刻胶使得第一区域不被图案化的情况下测量基板140的评估区域的三维轮廓，并将三维轮廓测量提供给接口190。在实时校正处理200B的操作202B中，测量第一裸片144的裸片偏移，并且将裸片偏移测量提供给接口190。检查处理单元174的裸片偏移检查工具180在不化学改变光刻胶使得光刻胶不被图案化的情况下测量第一裸片144的裸片偏移，并提供裸片偏移测量给接口19。在一个实施方式中，分配器控制操作201B和操作202B的顺序，使得操作201B在操作202B之前发生。
在操作203B中，接口190基于实际翘曲和裸片偏移，确定用于基板140的第一区域中发现了翘曲的每个部分和发现了裸片偏移的第一裸片144的补偿图案数据，并覆盖在其中发现有翘曲和裸片偏移的曝光图案数据文件。接口190为基板140的所述部分和第一裸片144产生补偿数据档案部分，以在由检查处理单元174测量基板140的表面的其他部分和其他裸片之前，将补偿后的图案写入到基板140的所述部分和第一裸片144中的光刻胶之中。数字光刻系统160的数字光刻处理单元164的图案生成器从接口190接收补偿后的图案数据，以允许数字光刻系统160曝光基板140的第一区域，以在基板140上的光刻胶中形成补偿图案。
在操作204B中，使用补偿后的图案数据来曝光基板140的第一区域，以在基板140上的光刻胶中形成补偿后的图案。在一个实施方式中，第一裸片144在第一区域中。在操作204B，确定在基板140的第一区域中的数字光刻处理是否完成和基板140的位置。数字光刻系统160向接口190警告指示已完成针对基板的第一区域的数字光刻处理，并且编码器126提供基板140的当前位置。当正在曝光基板140的第一部分上的光刻胶时，如果基板140的一部分保留在检查系统170中，则在曝光基板140的第一部分上的光刻胶时测量基板的所述部分。对于连续的区域和连续的裸片，例如基板140的整个表面，重复实时校正处理200B。
图3绘示示例性检查系统170的放大示意性俯视图。检查系统170包括检查系统支撑件172和检查处理单元174。检查处理单元174包括翘曲检查工具178、裸片偏移检查工具180和分配器306。翘曲检查工具178具有一个或多个翘曲检查模块302，其被配置为测量基板140的特定区域的三维轮廓(如图1A所示)。检查处理单元174包括翘曲检查工具178和裸片偏移检查工具180。裸片偏移检查工具180具有一个或多个裸片偏移检查模块304，裸片偏移检查模块304被配置为测量至少一个裸片144的裸片偏移(如图1A所示)。当基板140在翘曲检查模块302下方行进时，在基板140上的光刻胶不化学变化的情况下对基板140进行测量，即评估翘曲。当基板140行进到一个或多个翘曲检查模块302下方时，在基板140上的光刻胶不化学变化的情况下对基板140进行测量，即评估翘曲。当基板140行进到一个或多个裸片偏移检查模块304下方时，在基板140上的光刻胶不化学变化的情况下对基板140进行测量，即评估其裸片偏移。
在一实施方式中，一个或多个翘曲检查模块302是激光三角测量模块(如图4A及图4B所示)。在另一实施方式中，一个或多个翘曲检查模块302是彩色共焦模块(如图5所示)。在又一实施方式中，一个或多个裸片偏移检查模块304是自动光学检查(AutomatedOptical Inspection,AOI)模块。自动光学检查模块的一个示例为具有影像拾取卡(grabber card)的区域扫描相机。在此，基板的移动是在X方向或-X方向通过一个或多个翘曲检查模块302和一个或多个裸片偏移检查模块304下方。尽管一个或多个翘曲检查模块302是彼此实体隔开，且一个或多个裸片偏移检查模块304是彼此实体隔开，在X和Y方向中，在其下通过的基板140的由每个模块可以评估的基板140的面积大于基板上的模块的投影面积。
图4A绘示激光三角测量模块400A的放大示意性截面图。激光三角测量模块400A包括激光源402A、发射器透镜404、光接收透镜406和光接收组件408A。在一个实施方式中，激光源402A被配置成当基板140移动时将光束410A输送到基板140的特定区域401上的点412A(绘示于图1A中)，如果激光源402A没有闪烁，这可以导致沿基板140的照明衰减线。激光源402A经选择以输出不会化学改变基板140上的光刻胶的波长。发射器透镜404使光束410A被输送到特定区域上的点412A。光束410A在特定区域401上的点412A由光刻胶、下方的基板140表面或两者反射，透过光接收透镜406到达光接收组件408A上的点414A。光接收组件408A经定位并校准以使得光接收组件408A上的接收反射激光的点414A对应于特定区域401的点412A的z轴位置，即相对于基线平面的高度以及其在Z方向上距光接收组件408A的距离。激光束例如沿着相反于基板140所移动的X方向延伸的线，以输送到特定区域401上的多个点，以产生基板140的特定区域401的三维轮廓测量。
当基板在X方向上移动时，通过使激光源402A脉冲化或保持激光源402A开启，在Y方向的非常小部分之上的沿X方向上的基板140的长度的翘曲，可以由接口190评估。此外，通过在Y方向上定位多个激光三角测量模块400A，可以由接口190大致评估基板140在X和Y方向上的整体翘曲，沿着基板140的X方向长度使用每个光接收组件408A的Z方向数据，以绘制(map)基板140的表面。
图4B绘示激光三角测量模块400B的放大示意性截面图。激光三角测量模块400B包括激光源402B、发射器透镜404、光接收透镜406和光接收组件408B。在一个实施方式中，激光源402B被配置为使用不会曝光(即化学改变)基板140上的光刻胶的激光发射波长来输送光线410B以在基板上形成在基板140的特定区域401上的多个点414B上延伸的照明线412B(绘示于图1A中)。发射器透镜404允许光线410B被传送到形成照明线412B的多个点414B。每个点通过光接收透镜406将光线410B的一部分416B反射到光接收组件408B的与特定区域401上的多个点414B的点的z轴位置相对应的点418B。因为基板140连续地移动，通过闪烁激光源402B或将激光源402B保持在打开状态，光线410B在X方向上被传送到基板的多个位置，以产生基板140的三维轮廓测量。在Y方向上的线宽小于基板在Y方向上的宽度的情况下，在Y方向上布置多个激光三角测量模块400B以提供基板在Y方向上的完全覆盖。
在图4A和图4B的实施方式中，因为基板140在X方向上的宽度实质上大于数字光刻处理单元164在Y方向上的宽度，并且为了在Y方向上的基板140的整个宽度上曝光光刻胶，必须采用上述扫描和步进系统。激光三角测量模块400A、400B被配置为覆盖数字光刻处理单元164可以沿Y方向曝光的宽度。
图5绘示彩色共焦模块500的放大示意性剖视图。彩色共焦模块500包括传感器502、光源504和光学系统506。光学系统506包括多个透镜508，透镜508将由光源504传送的光510分成波长不会曝光(即化学改变)光刻胶的光带512。基板140的特定区域501上的点514，此处是当基板沿X方向移动时X方向上的光入射的点线，将光带512反射到传感器502，信息被传输到接口190上以允许其确定特定区域501上的点514的z轴位置。通过使光源504脉冲化或保持光源504始终开启，光带512被传递到特定区域501上的多个点以生成基板140的特定区域504的三维轮廓测量。在此处，特定区域501可以是沿着基板140的在X方向上的长度的线。与图4A和图4B的实施方式一样，通过在Y方向上布置多个彩色共焦模块500，可以在基板140在X方向上的整个长度上评估多个直特定区域501，从而允许接口在X和Y方向上绘制(map)整个基板140的翘曲。
图6绘示示例性检查系统170的放大俯视示意图。检查系统170包括检查系统支撑件172和检查处理单元174，检查处理单元174包括具有一个或多个投影机602和被配置为测量基板140的特定区域的三维轮廓(如图1A所示)的一个或多个翘曲检查模块600的一个或多个投影机的翘曲检查工具178。一个或多个投影机602被配置为在基板140的特定区域上投影通过条纹图案(fringe pattern)(如图7所示)投射或从条纹图案反射的波长为不会曝光(即，化学改变)光刻胶的光(如图1A所示)。一个或多个翘曲检查模块600被配置为通过收集从投射光照射的特定区域上的多个点反射的光束来测量基板140的特定区域的三维轮廓。在一个实施方式中，特定区域的三维轮廓被提供给接口190，并且被接口用来修改提供给数字光刻处理单元164的曝光图案数据，以补偿基板140的翘曲并防止在曝光图案中的裸片偏移。在另一实施方式中，一个或多个翘曲检查模块600是相机模块(如图7所示)。
图7是示例性检查处理单元174(如图6所示)的投影机602和相机模块700的放大示意性剖视图。投影机602被配置为在不化学改变基板140(如图1A所示)的特定区域701中的光刻胶的情况下在特定区域701上投射条纹图案704。条纹图案704包括相隔距离78的光束706。在一个实施方式中，距离708小于大约0.5毫米(mm)。光束706被反射离开基板的特定区域701，并且由相机模块700收集图像。相机模块700将与三维轮廓测量相对应的图像提供给接口190，接口190改变提供给数字光刻处理单元164的曝光图案数据被以校正翘曲。
总而言之，本发明描述了动态成像系统，动态成像系统补偿由于翘曲引起的变形导致曝光的光刻胶中的裸片偏移所造成的图案缺陷。在不化学地改变基板的特定区域或全部中的光刻胶的情况下，测量基板的特定区域或全部的三维轮廓，可以在不曝光光刻胶的情况下评估基板的特定区域或全部的三维轮廓。本发明所述的动态成像系统中检查系统与数字光刻系统的集成允许在光刻胶中形成补偿的曝光图案，所述补偿的曝光图案补偿由基板的翘曲引起的图像变形。另外，动态成像系统中检查系统与数字光刻系统的整合还提供了减少的处理时间和增加的产量。
尽管前述内容针对本发明的示例，但是在不脱离本发明的基本范围的情况下，可以设计本发明的其他和进一步的示例，并且本发明的保护范围由随附的权利要求书所确定。

Claims (15)

1.一种系统，包括：
平板；
可移动的第一平台，所述第一平台在所述平板上是可支配的，所述第一平台被配置为用于支撑第一基板，所述第一基板上设置有光刻胶；
第一编码器，耦接至所述第一平台，所述第一编码器被配置为向接口提供所述第一基板的位置，所述接口被配置为向数字光刻系统提供曝光图案数据；
检查系统，由被耦接至所述平板的检查系统支撑件所支撑，所述检查系统支撑件具有允许所述第一平台从所述检查系统支撑件下面通过的开口，其中：
所述检查系统被配置为向所述接口提供所述第一基板的三维轮廓测量和裸片偏移测量；并且
所述接口被配置为向所述数字光刻系统提供补偿图案数据；以及
耦接至所述平板的所述数字光刻系统，所述数字光刻系统具有允许所述第一平台在所述数字光刻系统下方通过的开口，所述数字光刻系统被配置为从所述接口接收所述补偿图案数据，并利用补偿图案曝光所述光刻胶。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述接口将所述曝光图案数据修改为所述补偿图案数据。
3.根据权利要求1和2任一项所述的系统，其中所述检查系统包括：
检查处理单元，具有翘曲检查工具，所述翘曲检查工具具有被配置为测量所述第一基板的区域的三维轮廓的一个或多个翘曲检查模块；以及
裸片偏移检查工具，所述裸片偏移检查工具具有一个或多个裸片偏移检查模块，所述一个或多个裸片偏移检查模块被配置为在不曝光设置在所述第一基板的区域及多个裸片上的所述光刻胶的情况下测量所述多个裸片中的至少一个裸片的裸片偏移。
4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其中所述数字光刻系统包括：
数字光刻处理单元，所述数字光刻处理单元具有：
一个或多个数字光刻模块，被配置为利用所述补偿图案曝光设置在所述第一基板的所述区域和所述多个裸片上的所述光刻胶。
5.根据权利要求3所述的系统，其中所述检查系统更包括：
一个或多个投影机，被配置为在不化学改变设置在所述第一基板上的所述光刻胶的情况下将条纹图案投影到所述第一基板上。
6.根据权利要求3和5任一项所述的系统，其中所述一个或多个翘曲检查模块是激光三角测量模块。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述激光三角测量模块的每一者被配置为在不化学改变设置在所述第一基板上的所述光刻胶的情况下向所述第一基板提供光。
8.根据权利要求3所述的系统，其中一个或多个翘曲检查模块是彩色共焦模块。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述彩色共焦模块的每一者被配置为在不化学改变设置在所述第一基板上的所述光刻胶的情况下向所述第一基板提供光。
10.根据权利要求3所述的系统，更包括：
可移动的第二平台，所述第二平台在所述平板上方是可支配的，并配置为支撑第二基板，所述第二基板上设置有光刻胶；以及
第二编码器，耦接至所述第二平台，所述第二平台被配置为向所述接口提供所述第二基板的位置，其中：
所述检查系统被配置为向所述接口提供所述第二基板的三维轮廓测量及裸片偏移测量；并且
所述接口被配置为将所述曝光图案数据修改为所述补偿图案数据，并且将所述补偿图案数据提供给所述数字光刻系统，所述数字光刻系统被配置为利用所述补偿图案来曝光设置在所述第二基板上的所述光刻胶。
11.一种系统，包括：
平板；
第一平台，能够移动地定位在所述平板上方并配置成支撑第一基板，所述第一基板上设置有光刻胶；
第一编码器，耦接于所述第一平台，所述第一编码器被配置为将所述第一基板的位置提供给接口，所述接口被配置为向数字光刻系统提供曝光图案数据；
检查系统，被耦接至所述平板的检查系统支撑件所支撑，所述检查系统支撑件具有用于使所述第一平台在所述检查系统支撑件下方通过的开口，所述检查系统包括：
检查处理单元，包括翘曲检查工具，所述翘曲检查工具具有被配置为测量所述第一基板的区域的三维轮廓的一个或多个翘曲检查模块；以及
裸片偏移检查工具，具有一个或多个裸片偏移检查模块，所述裸片偏移检查模块被配置为在不曝光设置在所述第一基板的所述区域及多个裸片上的所述光刻胶的情况下测量所述多个裸片中的至少一个裸片的裸片偏移，其中：
所述检查系统被配置为将所述区域的所述三维轮廓以及至少一个裸片的所述裸片偏移提供给所述接口；并且
所述接口被配置为将所述曝光图案数据修改为补偿图案数据，并将所述补偿图案数据提供给所述数字光刻系统；以及
耦接至所述平板的所述数字光刻系统，所述平板具有用于使所述第一平台在在平板下方通过的开口，所述数字光刻系统包括：
数字光刻处理单元，具有一个或多个数字光刻模块，所述数字光刻模块被配置为利用补偿图案在数字光刻处理中曝光设置在所述第一基板的所述区域上的所述光刻胶。
12.根据权利要求11所述的系统，其中一个或多个翘曲检查模块是激光三角测量模块。
13.根据权利要求11所述的系统，其中一个或多个翘曲检查模块块是彩色共焦模块。
14.根据权利要求11-13任一项所述的系统，更包括：
第二平台，能够移动地定位在所述平板上并配置为支撑第二基板，所述第二基板上设置有光刻胶；以及
第二编码器，耦接至所述第二平台，所述第二编码器被配置为向所述接口提供所述第二基板的位置，其中：
所述检查处理单元被配置为在不曝光设置在所述第二基板的区域及多个裸片上的所述光刻胶的情况下测量所述第二基板的所述区域的三维轮廓，以测量所述第二基板的所述多个裸片中的至少一个裸片的裸片偏移；
所述检查处理单元被配置为将所述第二基板的所述区域的所述三维轮廓及所述第二基板的多个裸片中的至少一个裸片的所述裸片偏移提供给所述接口；并且
所述接口被配置为将所述曝光图案数据修改为所述补偿图案数据，并将所述补偿图案数据提供给所述数字光刻系统，所述数字光刻系统被配置为利用所述补偿图案来曝光设置在所述第二基板的所述区域上的所述光刻胶。
15.一种系统，包括：
平板；
第一平台，由设置在所述平板上的一对轨道支撑，所述对轨道被配置为支撑第一基板，所述第一基板上设置有光刻胶；
第一编码器，耦接到所述第一平台，所述第一编码器被配置为向接口提供所述第一基板的位置，所述接口被配置为向数字光刻系统提供曝光图案数据；
检查系统，由耦接至所述平板的检查系统支撑件所支撑，所述检查系统支撑件具有用于使所述对轨道及所述第一平台通过所述数字光刻系统的下方的开口，所述检查系统包括：
检查处理单元，包括翘曲检查工具，所述翘曲检查工具具有被配置为测量所述第一基板的区域的三维轮廓的一个或多个激光三角测量模块；以及
裸片偏移检查工具，具有一个或多个自动光学检查(AOI)模块，所述一个或多个自动光学检查模块配置为在不曝光设置在所述第一基板的所述区域及多个裸片上的所述光刻胶的情况下测量所述多个裸片中的至少一个裸片的裸片偏移，其中
所述检查系统被配置为将所述区域的所述三维轮廓以及至少一个裸片的所述裸片偏移提供给所述接口；并且
所述接口被配置为将所述曝光图案数据修改为补偿图案数据，并将所述补偿图案数据提供给所述数字光刻系统；以及
耦接至所述平板的所述数字光刻系统，所述数字光刻系统具有允许所述第一平台在所述数字光刻系统下方通过的开口，所述数字光刻系统包括：
数字光处理单元，具有一个或多个数字光刻模块，所述一个或多个数字光刻模块被配置为利用补偿图案在数字光刻处理中曝光设置在所述第一基板的所述区域上的所述光刻胶。
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