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龙图腾网恭喜中国科学院光电技术研究所申请的专利一种用于传感芯片投影光刻机的多次套刻对准方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119292016B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411815284.X，技术领域涉及：G03F9/00；该发明授权一种用于传感芯片投影光刻机的多次套刻对准方法是由李昱阳;康霞;孙海峰;俞大杰;李艳丽;周吉;龚健文设计研发完成，并于2024-12-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于传感芯片投影光刻机的多次套刻对准方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种用于传感芯片投影光刻机的多次套刻对准方法，属于光刻领域，包括一次和二次套刻对准算法。一次套刻对准算法通过识别膜片的外部轮廓，计算其在图像中的位置坐标及X向和Y向的偏差量，用于一次曝光确定膜片的位置。而二次套刻对准算法则针对已有一层图案的膜片，通过识别图案中的左右定位标记，精确计算膜片的中心坐标以及X向、Y向和旋转角度（R向）的偏差量。通过这些偏差量，光刻机的气浮台工件台和掩膜台能够进行实时补偿，从而确保膜片的精确曝光。本发明的对准方法显著提高了传感芯片制造过程中各层图案的对准精度，减少了因对准误差引发的缺陷。

本发明授权一种用于传感芯片投影光刻机的多次套刻对准方法在权利要求书中公布了：1.一种用于传感芯片投影光刻机的多次套刻对准方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1：光刻机的气浮工件台将放有膜片的料盘送至CCD离轴对准相机下，依次对每个膜片进行图像采集；步骤S2：通过一次套刻对准算法识别膜片的外部轮廓，计算膜片在图像中的坐标以及X向和Y向的偏差量；步骤S3：使用二次套刻对准算法，识别已有一层图案的膜片左右定位标记，并通过左右定位标记计算出膜片在图像中的中心坐标及X向、Y向和R向旋转角度的偏差量；步骤S4：光刻机的气浮工件台对S2或S3步骤中计算出的X向和Y向偏差量进行补偿，掩膜台对S3步骤中的R向偏差量进行补偿，完成这些补偿后，膜片被送至曝光位进行精确曝光；所述步骤S2包括以下步骤：步骤S21：将膜片图像转换为灰度图；步骤S22：使用像素矩形对灰度图像进行中值滤波，去除背景噪声，接着计算图像灰度值的绝对直方图，选择灰度差值最大的排除0和255以外两个阈值作为最大、最小阈值，对图像进行二值化处理，随后，使用开运算对标记区域进一步平滑降噪，并通过闭运算强化图像特征；步骤S23：计算灰度图像的轮廓集合，膜片为圆柱形钢杯，俯视图呈圆形，通过求取轮廓集合的最小外接圆来获取膜片的中心像素坐标及像素半径；步骤S24：计算膜片的像素与实际空间尺寸的比例；步骤S25：计算出膜片中心与图像中心的偏移量，即所需补偿值，气浮工件台在移动至曝光位置时能够精确加上该偏移量，以确保一次套刻对准的精度；步骤S24中，按照式1计算膜片的像素与实际空间尺寸的比例： 1其中，为膜片自身物理半径，为膜片的中心像素半径；步骤S25中，按照式2和式3计算出膜片中心与图像中心的X向偏移量、Y向偏移量； 2 3其中，与分别为视场图片的宽度与高度，、为膜片的中心像素X向和Y向坐标；所述步骤S3包括以下步骤：步骤S31：加载膜片标记模板图像并将其转换为灰度图像；步骤S32：计算膜片标记模板图像的灰度图像的灰度直方图，通过遍历图像获取每个像素的灰度值，确定各灰度级别对应的像素数量及其占比，建立灰度分布模型，然后，对模板图像进行平滑处理以滤除背景噪点，依据灰度直方图计算出阶梯分布的灰度阈值，选择灰度差值最大的排除0和255以外的两个阈值进行二值化操作，接着，使用开运算平滑标记区域以进一步降噪，使用闭运算强化图像特征，处理后的图像作为对准模板保存，最后通过Canny边缘检测计算膜片标记模板的最小外接圆像素半径；步骤S33：加载膜片图像并将其转换为灰度图像；步骤S34：处理膜片灰度图像时，先使用像素矩形对灰度图像进行均值滤波，以去除背景杂波，然后执行局部动态阈值运算，基于该局部动态阈值将图像进行二值化，并覆盖到原始膜片图像上，以突出待检测区域的特征；步骤S35：对膜片标记进行匹配识别，设置搜索角度范围和0.99到1.01的缩放比例，利用对准模板图形在检测图像中进行匹配搜索，并计算匹配得分，根据最小匹配得分和最大匹配数量过滤匹配结果，依据最大重叠度进一步筛选，最终按照贪婪度对匹配结果排序，得分最高的作为最终的对准标记匹配结果，最终获得膜片标记的像素中心坐标及其缩放比例；步骤S36：计算膜片标记的像素与实际空间尺寸的比例，进而确定膜片标记的物理中心坐标；步骤S37：通过膜片左右标记的物理中心坐标，计算出膜片的物理中心坐标与图像中心的偏差，以及膜片的旋转角度，气浮工件台在移动至曝光位置时加上该偏差，掩膜台移动对应旋转角度，从而确保二次套刻对准的精度。

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