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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。
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