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基于线阵CCD 的高速光刻检焦技术

陈昌龙 邸成良 唐小萍 胡松

陈昌龙, 邸成良, 唐小萍, 胡松. 基于线阵CCD 的高速光刻检焦技术[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2389-2394.
引用本文: 陈昌龙, 邸成良, 唐小萍, 胡松. 基于线阵CCD 的高速光刻检焦技术[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(8): 2389-2394.
Chen Changlong, Di Chengliang, Tang Xiaoping, Hu song. High-speed focusing technique for lithography based on line scan CCD[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(8): 2389-2394.
Citation: Chen Changlong, Di Chengliang, Tang Xiaoping, Hu song. High-speed focusing technique for lithography based on line scan CCD[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(8): 2389-2394.

基于线阵CCD 的高速光刻检焦技术

基金项目: 

国家自然科学基金(61274108)

详细信息
    作者简介:

    陈昌龙(1988-),男,硕士生,主要从事嵌入式系统设计与信号处理方面的研究。Email:chenchanglong2013@163.com

    通讯作者: 唐小萍(1963-),女,研究员,主要从事光刻设备控制系统方面的研究。Email:xptang@ioe.ac.cn
  • 中图分类号: TB96

High-speed focusing technique for lithography based on line scan CCD

  • 摘要: 随着光学投影光刻分辨力的提高,投影物镜的焦深在逐渐缩短。为充分利用物镜有限的焦深,一般采用调焦技术来调整硅片位置。作为调焦的关键,检焦技术的研究尤为热门。现有的检焦方法多采用四象限探测器或者面阵CCD采集携带有硅片离焦量信息的光强信号,并在计算机上进行图像处理完成检焦。该方法处理速度慢,难以满足实时调焦的要求。鉴于此,提出了一种用线阵CCD采集图像,以FPGA为处理器的检焦方法。该方法利用线阵CCD的高速性和FPGA的并行性,结合多项式插值的亚像素边缘检测算法,能够高速实时检测硅片离焦量;同时, FPGA通过驱动电机控制工件台运动对离焦量进行补偿,形成一个实时闭环的调焦系统,减少了原有的计算机环节,具有高速度、高分辨率、低功耗、低成本的特点。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-08-13
  • 修回日期:  2014-09-18
  • 刊出日期:  2015-08-25

基于线阵CCD 的高速光刻检焦技术

    作者简介:

    陈昌龙(1988-),男,硕士生,主要从事嵌入式系统设计与信号处理方面的研究。Email:chenchanglong2013@163.com

    通讯作者: 唐小萍(1963-),女,研究员,主要从事光刻设备控制系统方面的研究。Email:xptang@ioe.ac.cn
基金项目:

国家自然科学基金(61274108)

  • 中图分类号: TB96

摘要: 随着光学投影光刻分辨力的提高,投影物镜的焦深在逐渐缩短。为充分利用物镜有限的焦深,一般采用调焦技术来调整硅片位置。作为调焦的关键,检焦技术的研究尤为热门。现有的检焦方法多采用四象限探测器或者面阵CCD采集携带有硅片离焦量信息的光强信号,并在计算机上进行图像处理完成检焦。该方法处理速度慢,难以满足实时调焦的要求。鉴于此,提出了一种用线阵CCD采集图像,以FPGA为处理器的检焦方法。该方法利用线阵CCD的高速性和FPGA的并行性,结合多项式插值的亚像素边缘检测算法,能够高速实时检测硅片离焦量;同时, FPGA通过驱动电机控制工件台运动对离焦量进行补偿,形成一个实时闭环的调焦系统,减少了原有的计算机环节,具有高速度、高分辨率、低功耗、低成本的特点。

English Abstract

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