留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

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。
  • [1] Yao Hanmin, Hu Song, Xing Tingwen. Nanofabrication Technology of Optic Projection Exposure[M]. Beijing: Beijing University of Technology Press, 2006. (in Chinese)姚汉明, 胡松, 邢廷文. 光学投影曝光微纳加工技术 [M]. 北京: 北京工业大学出版社, 2006.
    [2]
    [3] Masahiro Watanabe. Focusing and leveling based on wafer surface profile detection with interferometry [C]//SPIE, 1994, 2197: 809-989.
    [4]
    [5]
    [6] Yan Wei, Li Yanli, Chen Mingyong, et al. Moir fringe-based focusing-test scheme for optical projection lithography[J]. Acta Optical Sinica, 2011, 31(8): 0805001-1-0805001-5. (in Chinese)严伟, 李艳丽, 陈铭勇, 等. 基于光闸叠栅条纹的纳米检焦方法[J]. 光学学报, 2011, 31(8): 0805001-1-0805001-5.
    [7] S1 series line scan CCD cameras user manual[Z]. Tianjin: Auto-measurement Vision Technology Co., Ltd., 2013. (in Chinese)S1系列线扫描CCD工业相机用户手册[Z]. 天津: 奥特梅尔光电科技有限公司, 2013.
    [8]
    [9]
    [10] AIA. Specifications of the camera link interface standard for digital cameras and frame grabbers v2.0 [S]. 2000.
    [11]
    [12] Yang Boxiong. CCD subdivision technology and its application research [D]. Beijing: Institute of Geophysics, China Earthquake Administration, 2005. (in Chinese)杨博雄. CCD细分技术及其应用研究[D]. 北京: 中国地震局地球物理研究所, 2005.
    [13] Wu Xiaobo, Zhong Xianxin, Liu Houquan. Improve the resolution of array CCD measurement by polynomial interpolation function [J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 1996, 17(2): 154-159. (in Chinese)吴晓波, 钟先信, 刘厚权. 应用多项式插值函数提高面阵CCD尺寸测量的分辨率[J]. 仪器仪表学报, 1996, 17(2): 154-159.
    [14]
    [15] Gu Lin, Hu Xiaodong, Chen Liangyi, et al. Linear CCD sub-piexl edge detection SOC based on FPGA[J]. Acta Photonica Sinica, 2004, 33(5): 617-621. (in Chinese)谷林, 胡晓东, 陈良益, 等. 基于FPGA的线阵CCD亚像素边缘检测片上系统[J]. 光子学报, 2004, 33(5): 617-621.
  • [1] 张雷雷, 曹振松, 钟磬, 黄印博, 袁子豪, 黄俊, 齐刚, 潘文雪, 卢兴吉.  FPGA主控型数字锁相放大器设计及光谱测量 . 红外与激光工程, 2023, 52(10): 20230023-1-20230023-12. doi: 10.3788/IRLA20230023
    [2] 王虎, 何渝.  基于计算全息的斜面和曲面光刻 . 红外与激光工程, 2022, 51(11): 20220136-1-20220136-7. doi: 10.3788/IRLA20220136
    [3] 李娜, 邓家先, 崔亚妮, 陈褒丹.  基于暗通道先验的红外图像清晰化及FPGA实现 . 红外与激光工程, 2021, 50(3): 20200252-1-20200252-10. doi: 10.3788/IRLA20200252
    [4] 郭弘扬, 杜升平, 黄永梅, 付承毓.  液晶空间光调制器过驱动方法的FPGA实现 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 722002-0722002(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0722002
    [5] 徐超, 何利民, 王霞, 金伟其.  红外偏振成像系统高速处理模块设计 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 204002-0204002(8). doi: 10.3788/IRLA201746.0204002
    [6] 唐彦琴, 顾国华, 钱惟贤, 陈钱, 张骏.  四象限探测器基于高斯分布的激光光斑中心定位算法 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 206003-0206003(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0206003
    [7] 殷世民, 高丽伟, 梁永波, 朱健铭, 梁晋涛, 陈真诚.  基于FPGA的干涉式红外成像光谱仪实时光谱复原研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(7): 720001-0720001(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0720001
    [8] 武超群, 李梅, 周璐春.  哈特曼传感器仿真平台设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 567-571.
    [9] 李海超, 满益云.  基于非均匀同区域线性CCD成像的卫星姿态调整与非线性定标方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1370-1376.
    [10] 杨磊, 任龙, 刘庆, 王华, 周祚峰, 曹剑中.  基于FPGA 的大视场图像实时拼接技术的研究与实现 . 红外与激光工程, 2015, 44(6): 1929-1935.
    [11] 郝贤鹏, 张然峰, 陶宏江.  基于FPGA的高速图像传输系统设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3483-3487.
    [12] 张磊, 王岳环, 宋琼.  红外焦平面条带状非均匀性校正硬件实现方法 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 2886-2890.
    [13] 张宁, 刘宇龙, 吴嘉辉, 徐熙平.  微型光谱仪的CCD 数据采集系统设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 141-147.
    [14] 王耀利, 温廷敦, 王志斌, 张瑞, 黄艳飞, 陈友华.  基于静态固体斜楔干涉的红外探测技术 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3188-3192.
    [15] 王华伟, 曹剑中, 马彩文, 张辉, 武登山.  具有自适应校正功能的红外成像系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 61-66.
    [16] 邓永停, 李洪文, 王建立, 阴玉梅, 吴庆林.  基于DSP和FPGA的望远镜伺服控制系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(3): 908-914.
    [17] 朱瑞飞, 王超, 魏群, 贾宏光, 周文明.  红外探测器非均匀性校正系统研制 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1669-1673.
    [18] 母杰, 郑文佳, 李梅, 饶长辉.  基于FPGA和DSP技术的自适应光学系统在线大气湍流参数测量平台 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 703-708.
    [19] 任广辉, 王刚毅, 金炎胜.  利用FPGA的高性能向导滤波器设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 537-542.
    [20] 王文华, 张宇, 张柯, 任建岳.  CCD成像系统的模拟自校图形设计 . 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1933-1939.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  400
  • HTML全文浏览量:  39
  • PDF下载量:  445
  • 被引次数: 0
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

参考文献 (15)

目录

    /

    返回文章
    返回