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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，要求通過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確套疊，因此這一過程又稱為套刻。由于各種系統(tǒng)誤差和偶然誤差的存在，兩個電路層并不能完全對準，它們之間產(chǎn)生的相對位移稱為套刻誤差。
圖：光刻工藝中掩模版曝光及套刻測量原理圖
套刻測量需要借助套刻標記進行，套刻標記是用于標識各層電路的一種特殊圖案，這些圖案在設計掩膜版時就已經(jīng)被放在指定區(qū)域，通常位于晶圓的切割道上。
圖：常見的套刻對準識別標記
套刻標記對位
檢測需求：
需實現(xiàn)亞微米至納米級對準精度，適應硅穿透（700-1300nm波長），需高速成像以支持動態(tài)對準。
檢測原理：
基于紅外光對硅基半導體材料的高效穿透特性，在無損條件下可實現(xiàn)晶圓等樣品內(nèi)部深層結構的套刻標記，并精準測量偏差。
視覺方案：
傳感器：MLAF-7V線激光對焦傳感器
物鏡：5X/20X/50X紅外物鏡
相機：紅外相機
光源：紅外超高速高亮光源
檢測效果：
圖：套刻標識對位圖-慕藤光紅外檢測方案
光刻掩膜版檢測
檢測需求：
檢測需求：對掩模板表面過刻、未刻、臟污、色差、三傷等缺陷進行檢測
視野要求：20*20mm
跟焦速度：80mm/s
重復定位精度：±0.5um
檢測原理：
采用AOI90三色光源，通過精密的光學設計實現(xiàn)藍綠光低角度入射（30°）與紅光高角度入射（60°）的多角度協(xié)同照明。當被測表面存在微小突起或凹陷時，結合智能圖像處理算法實現(xiàn)表面缺陷的精準識別。
視覺方案：
傳感器：MLAF-7V線激光對焦傳感器
管鏡：大靶面管鏡
物鏡：2X大視場物鏡，
相機：8K彩色TDI相機
光源：AOI90三色高亮光源
檢測效果：
圖：光刻掩膜版缺陷檢測- 慕藤光三色光源檢測方案
圖：光刻掩膜版缺陷檢測（缺角）- 慕藤光三色光源檢測方案
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系統(tǒng)為核心，通過多年累積的自動對焦與成像算法優(yōu)勢，為行業(yè)提供了兼具效率與可靠性的檢測方案，有利于攻破套刻誤差測量等光刻制程的核心技術，早日實現(xiàn)光刻設備的自主研發(fā)與生產(chǎn)。
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