[發明專利]一種提高曝光產能直寫光刻機構及其曝光方法

在審

• 申請號: 201810571167.1
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108762007A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 朱亮;胡傳武;張雷
• 申請（專利權）人: 蘇州源卓光電科技有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

本發明公開了一種提高曝光產能直寫光刻機構及其曝光方法，能夠在不增加光刻機的成本基礎上有效的提升曝光所用的時間，可同時完成多于一片板子，兩片板子甚至N片板子同時上下板，對準和曝光完成，有效的縮短了基板的曝光時間，提高了直寫曝光機的產能，有效的提高了客戶生產的產量，同時也能很好的滿足曝光圖形的質量。

技術領域：

本發明涉及光刻技術領域，尤其涉及一種提高曝光產能直寫光刻機構及其曝光方法。

背景技術：

光刻技術是用于在襯底表面上印刷具有特征的構圖。這樣的襯底可包括用于制造半導體器件、多種集成電路、平面顯示器（例如液晶顯示器）、電路板、生物芯片、微機械電子芯片、光電子線路芯片等的基片。直寫光刻技術以替代傳統的掩膜版或菲林底片等曝光的影像直接轉移技術，在半導體及PCB生產領域有著非常重要的作用。曝光產能是客戶需求的一項重要指標，那么提高直寫曝光機曝光產能則變的至關重要。

目前市場上直寫曝光多以單臺面曝光機或雙臺面曝光機進行掃描曝光。單臺面曝光產能較慢，每一片板曝光需要完成上板，對準，曝光，下板等工序，整個流程時間較長。雙臺面曝光的方式雖然節省了上下板時間可并行完成曝光和上下板，但是由于系統結構復雜，增加了制造成本，導致客戶購買價格和售后保養價格增加。

發明內容：

針對上述問題，本發明要解決的技術問題是提供一種提高曝光產能直寫光刻機構及其曝光方法。

本發明的一種提高曝光產能直寫光刻機構，包括多軸運動平臺、基板臺面、曝光系統、對位系統、底座和龍門機構，所述底座和龍門機構連接，所述底座上設有多軸運動平臺，所述多軸運動平臺包括y軸運動組件、x軸運動組件及z軸和θ軸組件，所述y軸運動組件固定在底座上，所述x軸運動組件固定在y軸運動組件上，所述z軸和θ軸組件固定在x軸運動組件上，所述基板臺面承載放置2片或2片以上曝光基板且固定在z軸和θ軸組件上，所述曝光系統和對位系統分別固定在龍門機構上。

優選的，所述底座為大理石底座。

優選的，所述曝光系統由曝光鏡頭組成，所述對位系統由CCD相機、對準鏡頭和照明光源組成，所述CCD相機和對準鏡頭通過螺紋接口連接，所述照明光源通過螺釘鎖緊到對準鏡頭上。

優選的，所述基板臺面上設置定位器，所述定位器通過螺釘鎖緊到基板臺面上。

本發明的一種提高曝光產能直寫光刻機構的曝光方法，包括以下步驟：

（1）將圖形曝光基板移動到對應的位置：x軸運動組件帶著曝光基板沿著x方向步進移動，y軸運動組件帶著曝光基板y方向掃描運動，z軸組件帶著曝光基板實現垂直運動，θ軸組件實現曝光基板臺面的旋轉，實現快速將圖形曝光基板移動到對應的位置；

（2）放置曝光基板并完成快速定位：同時放置2-N片的曝光基板到基板臺面上，曝光基板通過基板臺面上設置的定位器定位；

（3）完成客戶圖形曝光：放置完成后，對位系統沿著掃描方向快速抓取曝光基板上的對位點，對位完成后對曝光圖形變換處理，曝光系統將變換的圖形實時呈現到N片基板的指定位置，完成客戶圖形曝光。

優選的，所述對位系統通過CCD相機沿著掃描方向分別抓取其覆蓋對位點區域，得到所有對位點的stage坐標，并對所有坐標點作歸一化處理。

優選的，所述曝光系統根據對位點的stage坐標，對所有的圖形進行圖形變換，將變換后的圖形合并成為一個整圖，并將該圖形曝光到基板1至基板N上，完成圖形的曝光。

本發明有益效果：本發明的一種提高曝光產能直寫光刻機構及其曝光方法，可同時完成多于一片板子，兩片板子甚至N片板子同時上下板，對準和曝光完成，有效的縮短了基板的曝光時間，提高了直寫曝光機的產能，能夠在不增加光刻機的成本基礎上有效的提升曝光所用的時間，包括上下板時間，對位時間和曝光時間，有效的提高了客戶生產的產量，同時也能很好的滿足曝光圖形的質量。