Устройство для совмещения рисунка на маске с рисунком подложки
Изобретение относится к технике полупроводникового производства, в частности S к рентгенографии, и предназначено для ис- . пользования в установках для совмещения рисунка на маске с рисунком интегральной схемы на подложке и экспонирования. Цель изобретения-повыщение выхода годных полупроводниковых приборов, путем повышения точности Совмещения рисунков топологических слоев на подложке. В устройстве совмещения рисунка на маске с рисунком подложки призма 7 закреплена на нерабочей поверхности маски 1, а призма В - на нерабочей поверхности подложки 2. Величину интенсивности излучения источника 5 электромагнитного излучения сравнивают с эталонным сигналом, соответствующим требуемому зазору между маской 1 и подложкой 2, и устанавливают зазор с помощью двигателя 4. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л с о 00 ел 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ У (21) 4448295/21 (22) 16.05.88 (46) 30.11.91. Бюл. ¹ 44 (72) А.Н.Генцелев (53) 621.382(088.8) (56) Устройство для совмещения рисунка на маске с рисунком подложки в техническом отчете по НИР. "Разработка и исследование экспериментального образца установки совмещения и рентгеновскоГО экспонирования", 1981, с. 154 — 162. Государственный регистрационный N Y64429. Отраслевой регистрационный N 9002931. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОВМЕЩЕНИЯ РИСУНКА НА МАСКЕ С РИСУНКОМ ПОДЛОЖКИ (57) Изобретение относится к технике полупроводникового производства, в частности Л::=:- „„Ы,„, 1618158 А1 к рентгенографии, и предназначено для использования в установках для совмещения рисунка на маске с рисунком интегральной схемы на подложке и экспонировайия. Цель изобретения — повышение выхода годных полупроводниковых приборов, путем повышения точности Совмещения рисунков топологических слоев на подложке. В устройстве совмещения рисунка на маске с рисунком подложки призма 7 закреплена на нерабочей поверхности маски 1, а призма 8 — на нерабочей поверхности подложки 2. Величину интенсивности излучения источника 5 электромагнитного излучения сравнивают с эталонным сигналом, соответствующим требуемому зазору между маской 1 и подложкой 2, и устанавливают зазор с помощью двигателя 4. 4 з.п. ф-лы, 2 ил. 1618158 55 Изобретение относится к технике полупроводникового производства, в частности к рентгенолитографии, и предназначено для использования в установках для совмещения рисунка на маске с рисунком интегральной схемы на подложке и экспонирования. Цель изобретения — повышение выхода годных полупроводниковых приборов путем повышения точности совмещения рисунков топологических слоев на подложке. На фиг.1 изображена схема устройства для совмещения рисунка на маске с рисунком подложки; на фиг.2 изображен вариант размещения первых призм пар светопроводов на маске. Устройство для совмещения рисунка на маске 1 с рисунком подложки 2 содержит механизм выравнивания рабочей поверхности подложки 2 параллельно рабочей поверхности маски 1 и образования между ними зазора и устройство контроля микрозазора. Механизм выравнивания рабочей поверхности подложки 2 параллельно рабочей поверхности маски 1 и образования между ними микроэаэора содержит столик 3, три независимых двигателя 4, систему приводов и механические оснастки (на чертеже не показаны), позволяющие менять зазор между маской 1 и подложкой 2 на определенную величину. Следящее устройство контроля микрозаэора содержит источник 5 электромагнитного излучения — лазер с длиной волны. большей величины требуемого зазора. не менее трех идентичных светопроводов и фотоприемник 6, расположенный по оси каждого светопровода. При величине зазора d = 5 мкм длина рабочей волны лазера должна быть порядка Л =10,6 мкм, Первые призмы 7 и вторые призмы 8 каждого светопровода жестко закреплены на нерабочих поверхностях соответственно маски 1 и Подложки 2. Для минимизации отражения и преломления электромагнитного излучения на границах крепления призмы 7 и 8 выполнены из материалов соответственно маски 1 и подложки 2. Острый угол Q между ограничивающими плоскостями призм 7 равен либо больше критического угла, соответствующего явлению полного внутреннего отражения электромагнитного излучения данной длинны волны от границы материал маски - вакуум зазора в случае. если материал маски является оптически менее плотной средой по отношению к материалу подложки для данной длины волны электромагнитного излучения. В случае, если материал маски яв5 45 ляется оптически более плотной средой по сравнению с материалом подложки, то острый угол а обязан быть меньше критического угла, соответствующего явлению полного внутрен него отражения электромагнитного излучения данной длины волны от границы материала маски — материал подложки, но больше или равен критическому углу, соответствующему явлению полного внутреннего отражения электромагнитного излучения от границы рабочая поверхность маски— вакуум зазора. Для получения максимальной интенсивности излучения на выходе каждого светопровода угол j3 между ограничивающими плоскостями призм 8 определен из закона Снелла /3 = дГСЯ1П (П1/ п2 sIrlQ) где п1 и п2 — соответственно показатели преломления материала маски 1 и подложки 2. Нормальчое по отношению к входным граням призм 7 направление хода электромагнитного излучения от источника 5 задают оптическим блоком 9, расположенным на пути хода лучей от источника 5 к призмам 7. Устройство для совмещения рисунка на маске с рисунком подложки работает следующим образом. Излучение от источника 5 падает перпендикулярно на входную плоскость призмы 7, Пройдя призму 7, излучение проникает внутрь маски 1, не претерпевая на границе призма - маска преломлений и отражений, так как светопровод и маска изготовлены из одного материала. Если подложка отстоит от рабочей поверхности маски на расстоянии, большем длины волны электромагнитного излучения источника, то излучение полностью отражается от рабочей поверхности маски и не попадает на фотоприемники. Затем подложку 2, крепящуюся на столике 3 механизма выравнивания рабочей поверхности подложки 2 параллельно рабочей поверхности маски 1, медленно приближают к маске 1 при помощи двигателя 4, Как только зазор в одной из трех точек месторасположения светопроводов станет меньше длины волны излучения, какая-то часть электромагнитного излучения проникает внутрь подложки 2 и пройдет через призму 8. величину интенсивности излучения измеряют фотоприемником 6 и сравнивают с эталонным сигналом, соответствующим требуемому зазору, в анализирующем устройстве (на чертеже не показано), сигнал с которого через обратную связь управляет 1618158 фиг.2 Составитель Л.Михайлова Редактор T.Ëoøêàðåâà Техред М.Моргентал Корректор Л.Бескид Заказ 4646 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Пооизволотеенно-излятеллокий комбинат "Патент". r. Чжгооол. vn.Ãëãçïèíÿ. 101 двигателями 4. Путем ряда последовательных перемещений добиваются определенных равных показаний всех трех фотоприемных устройств, что свидетельствует об установлении требуемого зазора и 5 установлении клина зазора, т.е. свидетельствует о параллельности рабочих плоскостей маски 1 и подложки 2, Формула изобретения 1.Устройство для совмещения рисунка 10 на маске с рисунком подложки, содержащее механизм выравнивания рабочей поверхности подложки параллельно рабочей поверхности маски и образования между ними зазора, отличающееся тем,что,с целью 15 повышения выхода годных полупроводниковых приборов путем повышения точности совмещения рисунков топологических слоев на подложке. оно снабжено источником электромагнитного излучения с длиной вол- 20 ны, большей величины требуемого зазора между маской и подложкой, не менее тремя идентичными светопроводами и фотоприемниками, расположенными по оси каждого светопровода, при этом каждый светопро- 25 вод выполнен в виде двух призм, первая и вторая призма жестко закреплены по ходу электромагнитного излучения соответственно на нерабочих поверхностях маски и подложки, а оптическая ось источника излу- 30 чения расположена нормально к входной грани первой призмы каждого светопровода. 2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е есятем,,что,,с целью минимизации отражения и преломления электромагнитного излучения на границах преломления призм, первая и вторая призмы каждого светопровода выполнены соответственно из ..атериала маски и подложки. 3. Устройство по п,2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что острый угол а между ограничивающими плоскостями первых призм светопроводов равен либо больше критического угла полного внутреннего отражения электромагнитного излучения от границы рабочая поверхность маски - вакуум зазора при п < п2, где п и п2 — показатели преломления соответственно материалов маски и подложки. 4. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что острый угол а между ограничивающими плоскостями первых призм светоороводов больше критического угла полного внутреннего отражения электромагнитного излучения от границы рабочая поверхность маски - вакуум зазора, но меньше критического угла полного внутреннего отражения на границе раздела двух сред— материал маски — материал подложки при п1>=n2, 5. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что острый угол между ограничивающими плоскостями вторых призм светопроводов равен /3 = arcsin (ni/пг sina) 
