[發明專利]硅片對準標記的曝光裝置和曝光方法

在審

• 申請號: 201710561689.9
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107145043A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 黃惠杰;朱箐
• 申請（專利權）人: 上海鐳慎光電科技有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F9/00
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙)31317
• 代理人: 張寧展

1.一種硅片對準標記的曝光裝置，其特征在于，包括光源模塊(1)、照明模塊(2)、能量監測模塊(3)、成像模塊(4)、安裝主框架(5)、硅片高度傳感器(6)、掩模臺(7)、硅片臺(8)和控制模塊(9)，所述的安裝主框架(5)自上而下依次是照明模塊安裝基板(501)、掩模臺(7)、成像模塊安裝基板(502)和硅片臺(8)，所述的掩模(701)具有兩個以上對準標記，相應的所述的光源模塊(1)、照明模塊(2)、能量監測模塊(3)、成像模塊(4)、硅片高度傳感器(6)分別具有相同數量的曝光光源(1)、照明鏡頭、成像鏡頭、能量監測模塊(3)和硅片高度傳感器(6)，在所述的照明模塊安裝基板(501)上安裝所述的照明模塊(2)和所述的能量監測模塊(3)，在所述的所述的成像模塊安裝基板(502)上安裝所述的成像模塊(4)和硅片高度傳感器(6)，在所述的掩模臺(7)和硅片臺(8)分別承載掩模(701)和硅片(801)，所述的照明鏡頭由聚光鏡組(201)、快門(202)和照明鏡組(203)組成，所述的聚光鏡組(201)的后焦平面和所述的照明鏡組(203)的物面重合，所述的照明鏡組(203)的像面和所述的掩模(701)重合，所述的能量監測模塊(3)由分光鏡和光電探測器組成，所述的分光鏡位于聚光鏡組(201)和照明鏡組(203)之間，所述的成像模塊(4)的成像鏡頭的物面和所述的掩模(701)的后表面重合，成像鏡頭的像面和所述的硅片(801)的表面重合；

所述的控制模塊(9)由驅動單元、控制單元以及多個以上輸入輸出通信接口組成，該控制模塊(9)的輸出端與所述的曝光光源的控制端、照明鏡頭的快門(202)的控制端、硅片臺(8)的控制端相連，控制模塊(9)的輸入端與所述的光電探測器的輸出端、硅片高度傳感器(6)的輸出端相連。

2.根據權利要求1所述的硅片對準標記的曝光裝置，其特征在于，所述的曝光光源為光纖耦合LED光源，或是LED和準直透鏡組合體，或是寬帶光源與濾光片的組合體。

3.根據權利要求1所述的硅片對準標記的曝光裝置，其特征在于，所述的快門(202)為機械快門、電子快門、光快門或機械電子混合快門。

4.根據權利要求1所述的硅片對準標記的曝光裝置，其特征在于，所述的光電探測器為光電二極管、光電三極管、光電倍增管或光電池。

5.利用權利要求1所述的硅片對準標記的曝光裝置實現硅片對準標記的曝光方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

1)曝光預備：所述的控制模塊(9)打開曝光光源，所述的光電探測器監測曝光光強并輸入所述的控制模塊(9)；

2)上片：將硅片(801)放置在所述的硅片臺(8)上；

3)所述的控制模塊(9)打開曝光光源，所述的硅片高度傳感器(6)探測硅片(801)的上表面是否和成像鏡頭的的像面重合，如不重合，所述的控制模塊(9)通過硅片臺(8)調整所述的硅片(801)的高度，使硅片(801)的上表面與成像鏡頭的像面重合；

4)對準標記曝光：控制模塊(9)根據能量監測模塊(3)的光電探測器監測當前的曝光光強和光刻膠的曝光劑量要求，計算硅片對準標記曝光時間，并設定曝光時間，打開快門(202)進行曝光；

5)達到曝光時間，控制模塊(9)關閉快門(202)，結束曝光；

6)換片返回步驟3)實現下一次曝光。