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芯片由多層電路疊加而成，一張芯片的制造往往需要經(jīng)歷幾十次光刻才能完成。每次光刻時(shí)，要求通過(guò)掩膜版曝光的圖形必須與前一次已經(jīng)刻蝕于硅片上的圖形準(zhǔn)確套疊，因此這一過(guò)程又稱為套刻。由于各種系統(tǒng)誤差和偶然誤差的存在，兩個(gè)電路層并不能完全對(duì)準(zhǔn)，它們之間產(chǎn)生的相對(duì)位移稱為套刻誤差。
圖：光刻工藝中掩模版曝光及套刻測(cè)量原理圖
套刻測(cè)量需要借助套刻標(biāo)記進(jìn)行，套刻標(biāo)記是用于標(biāo)識(shí)各層電路的一種特殊圖案，這些圖案在設(shè)計(jì)掩膜版時(shí)就已經(jīng)被放在指定區(qū)域，通常位于晶圓的切割道上。
圖：常見(jiàn)的套刻對(duì)準(zhǔn)識(shí)別標(biāo)記
套刻標(biāo)記對(duì)位
檢測(cè)需求：
需實(shí)現(xiàn)亞微米至納米級(jí)對(duì)準(zhǔn)精度，適應(yīng)硅穿透（700-1300nm波長(zhǎng)），需高速成像以支持動(dòng)態(tài)對(duì)準(zhǔn)。
檢測(cè)原理：
基于紅外光對(duì)硅基半導(dǎo)體材料的高效穿透特性，在無(wú)損條件下可實(shí)現(xiàn)晶圓等樣品內(nèi)部深層結(jié)構(gòu)的套刻標(biāo)記，并精準(zhǔn)測(cè)量偏差。
視覺(jué)方案：
傳感器：MLAF-7V線激光對(duì)焦傳感器
物鏡：5X/20X/50X紅外物鏡
相機(jī)：紅外相機(jī)
光源：紅外超高速高亮光源
檢測(cè)效果：
圖：套刻標(biāo)識(shí)對(duì)位圖-慕藤光紅外檢測(cè)方案
光刻掩膜版檢測(cè)
檢測(cè)需求：
檢測(cè)需求：對(duì)掩模板表面過(guò)刻、未刻、臟污、色差、三傷等缺陷進(jìn)行檢測(cè)
視野要求：20*20mm
跟焦速度：80mm/s
重復(fù)定位精度：±0.5um
檢測(cè)原理：
采用AOI90三色光源，通過(guò)精密的光學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)藍(lán)綠光低角度入射（30°）與紅光高角度入射（60°）的多角度協(xié)同照明。當(dāng)被測(cè)表面存在微小突起或凹陷時(shí)，結(jié)合智能圖像處理算法實(shí)現(xiàn)表面缺陷的精準(zhǔn)識(shí)別。
視覺(jué)方案：
傳感器：MLAF-7V線激光對(duì)焦傳感器
管鏡：大靶面管鏡
物鏡：2X大視場(chǎng)物鏡，
相機(jī)：8K彩色TDI相機(jī)
光源：AOI90三色高亮光源
檢測(cè)效果：
圖：光刻掩膜版缺陷檢測(cè)- 慕藤光三色光源檢測(cè)方案
圖：光刻掩膜版缺陷檢測(cè)（缺角）- 慕藤光三色光源檢測(cè)方案
套刻精度與掩膜版質(zhì)量始終是光刻工藝的核心命題，慕藤光以智能成像光學(xué)系統(tǒng)為核心，通過(guò)多年累積的自動(dòng)對(duì)焦與成像算法優(yōu)勢(shì)，為行業(yè)提供了兼具效率與可靠性的檢測(cè)方案，有利于攻破套刻誤差測(cè)量等光刻制程的核心技術(shù)，早日實(shí)現(xiàn)光刻設(shè)備的自主研發(fā)與生產(chǎn)。
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