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维普资讯 、 I—l 善 Microscope，Measurement，Microfabrication ＆ Equipment DSP实现双面光刻底面对准系统中的 图像采集与处理 柯 学，罗正全 (中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209) 摘要：在简述双面光刻对准系统原理的基础上，着重论述了如何利用DSP进行图像采集与处理， 以实现底面曝光的高精度对准。 关键词：底面对准；数字信号处理器；图像处理；对准标记 中图分类号：TN305．7 文献标识码：A 文章编号：16714·776(2004)03—0044—03 UsingDSP to achieveimageacquisition and processing in the bottom sidealignmentsystem KE Xue，LUO Zheng·quan (InstitudeofopticsandElectroncis，ChineseAcademciofSciences，Chengdu610209，China) Abstract：Afterintroducingtheprincipleofbottom sidealignment，how tousingDSP todo im— ageacquisition and processing isdiscussed． Key words：bottom sidealignment；DSP；imageprocessing；alignmentmark 两条对准光路相同，包括照明光源、分光镜、成像 1 引 言 物镜和 目镜。首先 ，在放样片前 ，由两光路通过 在半导体芯片制造设备中，光学光刻技术由于 CCD对掩模左右标记成像，通过DSP图像卡采集、 具有生产率高、成本低、容易实现高的对准和套 刻精度、掩模制作相对简单等优点，一直是半导 体芯片制造业中的主流光刻技术。采用底面对准 的双面光刻技术具有以下优点：能实现小间隙曝 光，提高曝光分辨率；对准不受晶片厚度的影响， 光 源 适用于大直径晶片曝光；能消除双掩模对准时所 产生的因掩模变形引起的曝光质量下降的影响； 另外 ，由于采用 CCD技术 、DSP技术、计算机技 术，在对准精度和对准方式上都有很大的提高。 2 底面对准系统结构与原理 底面对准系统结构的光学原理见图l，其中的 图1 底面对准系统结构 收曩 日期：2003-08-06 微纳电子技术 2004年第3期 。 维普资讯 蛾 ＼I■|-I．工 术： M icroscope，Measurement，M icrofabrication ＆ Equipment 预处理后送入计算机保存；然后，放上样片，调焦 该系统采集工作过程是把 A／D (带锁存器) 后摄取样片底面的对准标记，同样该标记通过采 作为DSP的一个 I／O 口，图像采集时 ，DSP运行 集由计算机保存 ，此时根据保存的掩模左右标记、 相应程序，由该 口读入一个像素，将其写入帧存 样片底面对准标记两幅图像可以计算 、AY、 储器SRAM中的相应位置，然后再读入一个像素， AO；最后，根据 、AY、AO，