[發(fā)明專利]噴墨印刷系統(tǒng)和處理晶圓的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201580039537.1
• 申請日: 2015-07-21
• 公開（公告）號: CN106605453B
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰·維黑杰;勞倫修斯·亨德瑞庫斯·阿德里安努斯·萬蒂耶克
• 申請（專利權(quán)）人: 梅耶博格（荷蘭）有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05K3/12;H01L21/68;H01L21/67;B41J29/393;B41J11/00;B41J3/407
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11204
• 代理人: 王達(dá)佐;王艷春

用于處理晶圓的噴墨印刷系統(tǒng)和方法，用于處理高容量的晶圓(W)的噴墨印刷系統(tǒng)(10)。該噴墨印刷系統(tǒng)包括晶圓(W)可被放置在其上的夾頭(14)、及具有至少一個噴嘴的噴墨印刷頭(16)。每個夾頭都與單個照相機(jī)(26)有關(guān)聯(lián)。每個夾頭都包括二維視覺基準(zhǔn)。電子控制器組件(22、24)配置成在晶圓已被放置在夾頭上每個實(shí)例中拍攝含有晶圓邊緣和二維視覺基準(zhǔn)的單個圖像。對于每個圖像(I)，確定夾頭(14)相對照相機(jī)(26)的位置和晶圓(W)相對照相機(jī)(26)的位置。隨后，計(jì)算相對該夾頭的晶圓位置，以及基于此，定時至少一個噴嘴的引發(fā)，且控制印刷動作組件的運(yùn)動，以使得液滴被精確地定位在該晶圓上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及噴墨印刷系統(tǒng)和用于處理晶圓的方法。更具體地，本發(fā)明涉及印刷系統(tǒng)以及用于在短時間內(nèi)處理高容量晶圓的方法。

背景技術(shù)

US 6,436,843 B1公開了用于將涂覆材料施加在基板上的方法，其中，印刷頭設(shè)置在基板之上，該基板由夾頭支承。數(shù)字信號處理器提供控制信號，用于控制用于配送涂覆材料的液滴的過程參數(shù)，以及用于控制該印刷頭和該夾頭的相對位置。確定該印刷頭和該夾頭間的相對位置的方式未被公開。

US 2007/169806 A1公開了包括安裝于硬式安裝件中的印刷頭和照相機(jī)的印刷組件，該照相機(jī)具有高放大能力。具有該印刷頭和該照相機(jī)的硬式安裝件安裝在用于支承晶圓的輸送帶之上。計(jì)算機(jī)/工作站聯(lián)接至接收和處理來自該照相機(jī)的成像數(shù)據(jù)。通過該設(shè)定，承載該印刷頭和該照相機(jī)的硬式安裝件可相對于在該輸送帶上的晶圓進(jìn)行校準(zhǔn)及登記。具有高放大能力的照相機(jī)相對昂貴。

WO 2011/026880 A1公開了用于在基板上定中心印刷徑跡的系統(tǒng)和方法。首先，印刷站沉積第一印刷徑跡和標(biāo)記組件。其次，第二印刷徑跡在第二步驟中進(jìn)行沉積，該第二印刷徑跡包括定中心中斷，定中心中斷相對于該標(biāo)記組件進(jìn)行定位及定中心。主要有關(guān)對齊隨后施加的網(wǎng)印圖案的已知方法可包括檢查系統(tǒng)的使用，該檢查系統(tǒng)包括CCD照相機(jī)。該檢查系統(tǒng)可位于進(jìn)來的基板的某些特征的位置，并可將該檢查結(jié)果傳達(dá)至系統(tǒng)控制器，用于該基板的定向和位置的分析，從而在印刷頭之下在處理該基板之前協(xié)助該基板的精確位置。

US 7,611,217 B2公開了用于噴墨液滴定位的方法和系統(tǒng)。該已知方法包括決定在基板上的墨水液滴的預(yù)期沉積位置。為了那個目的，墨水液滴使用噴墨印刷系統(tǒng)沉積在該基板上。隨后，在該基板上的沉積墨水液滴的沉積位置進(jìn)行定位，且將該沉積位置與該預(yù)期位置作比較。然后，確定該沉積位置與該預(yù)期位置間的差異，且該沉積位置與該預(yù)期位置間的差異通過調(diào)整該噴墨系統(tǒng)的控制參數(shù)來補(bǔ)償。

該方法耗時，因?yàn)槠浔仨殞τ诒仨氝M(jìn)行處理的每個晶圓來執(zhí)行。有鑒在該，該已知系統(tǒng)不適合用于高容量噴墨打印機(jī)系統(tǒng)。

EP 1 888 336公開了一種噴墨印刷系統(tǒng)，包括校準(zhǔn)照相機(jī)和視覺照相機(jī)組件以及在該校準(zhǔn)照相機(jī)組件上的對位標(biāo)記。該視覺照相機(jī)組件包括高分辨率照相機(jī)以及具有比該高分辨率照相機(jī)較大的視場的低分辨率照相機(jī)，該視場通常為大約10毫米乘以10毫米。通過該校準(zhǔn)照相機(jī)，該印刷頭間的位置誤差可通過用該校準(zhǔn)照相機(jī)注視著該印刷頭來確定。當(dāng)發(fā)現(xiàn)誤差時，這些誤差可進(jìn)行調(diào)整。該視覺照相機(jī)組件和該校準(zhǔn)照相機(jī)組件兩者均能夠注視著該對位標(biāo)記，以便協(xié)調(diào)視覺照相機(jī)組件和該校準(zhǔn)照相機(jī)組件。一旦已知校準(zhǔn)照相機(jī)組件與機(jī)器視覺照相機(jī)組件間的相對位置，印刷頭、校準(zhǔn)照相機(jī)組件、和機(jī)器視覺照相機(jī)組件間的相對定位就可通過計(jì)算機(jī)來確定，并可用于印刷頭和印刷頭滑座調(diào)整。另外，視覺照相機(jī)組件和印刷頭滑座機(jī)架間的相對定位可經(jīng)過使用共用光條而得知。這可大致上允許計(jì)算機(jī)確定基板與印刷頭之間的相對定位、以及確定基板與印刷頭之間的任何定位誤差。

為了精確地確定晶圓相對印刷頭的位置，需要包括高分辨率和低分辨率照相機(jī)的昂貴雙重照相機(jī)視覺組件以及校準(zhǔn)照相機(jī)組件。該已知測量系統(tǒng)的精確度和精密度通過各種照相機(jī)的位置的精確度來確定。有鑒在該，該各種照相機(jī)的滑座必須必須很堅(jiān)固，以便確保這兩個系統(tǒng)的照相機(jī)的相對位置保持原封不動。該堅(jiān)固可運(yùn)動照相機(jī)滑座昂貴。

發(fā)明內(nèi)容