[發明專利]一種無掩模激光直寫光刻設備在生產片對卷時的對準方法

有效

• 申請號: 201910815576.6
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN110632826B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 董帥;謝傳明
• 申請（專利權）人: 合肥芯碁微電子裝備股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F7/22
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 苗娟

一種無掩模激光直寫光刻設備在生產片對卷時的對準方法，能夠實現將單片曝光變成卷對卷連續曝光，能夠克服收放卷機構的收板長度誤差、片間距誤差的技術問題。基于卷對卷無掩模激光直寫光刻設備，包括以下步驟：在片對卷的生產模式下，自動搜索對位靶標后開始對準；使用上一片的對準結果，計算出累計進板誤差，自動修正下一片的對位參數后再執行曝光過程。本發明克服了卷對卷無掩模激光直寫光刻設備在生產片對卷時的對準問題，針對片對卷在生產過程中產生的進片誤差和片間距誤差，片對準記錄的靶點坐標作為對準相機的定位標識，修正了進片誤差和片間距誤差，節省了相機搜索靶標的時間。

技術領域

本發明涉及卷對卷無掩模激光直寫光刻設備的對準技術領域，具體涉及一種無掩模激光直寫光刻設備在生產片對卷時的對準方法。

背景技術

卷對卷無掩模激光直寫光刻設備的收放卷機是一套由電機帶動的托輥和粘塵機為主要結構的部件。其承載的軟板柔性高，可通過電機帶動收卷機的托輥(卷軸)，卷曲曝光完成的板(片)材，收至卷軸上。收卷機和放卷機分別放置在曝光部件兩邊，曝光時軟板穿過曝光機臺，連接兩側的收放卷機，其中卷對卷無掩模激光直寫光刻機設備。工作時由放卷機為曝光部件提供板材，經過片對準后即可曝光該片板材，最后由收卷機收片。

片對卷是指將已經裁切成片的軟板通過卷對卷壓膜機重新制成整卷的板材，然后再使用卷對卷曝光機進行連續曝光的一種生產方法。片對卷生產模式可以將單片曝光改變為卷對卷連續曝光。

片對卷生產所需要的板材是裁切過的軟板再通過卷對卷壓膜機重新制作而成的，片與片之間通過干膜相連，在壓制整卷板材時，不可避免的會出現兩片之間的間距誤差。在全自動曝光的生產中，線寬精度均在微米級，就板材規格而言，每卷備用板材的寬度和長度均固定，但是進片誤差卻無法控制。卷對卷曝光機的收放卷機構每次收放板便存在這樣的誤差，這會導致每次收板之后，當前曝光的基板在曝光臺面上的位置不固定，從而使相機無法找到對位靶標，引發連續生產中斷。

例如在生產一卷200米長的片對卷板材時，每片板長350mm，每片間隔以10mm計算，則理想狀態下可以生產整片K＝200/0.36＝555片(取整)。然而實際上需要考慮每生產一片所產生的間隔誤差，假定為50um(實際上并不精確確定)，對準相機視場為10mm左右，在沒有片對準的情況下，生產200次后，積累的誤差便超出了對準相機的視場，生產被迫中斷。

發明內容

本發明提出的一種無掩模激光直寫光刻設備在生產片對卷時的對準方法，能夠實現將單片曝光變成卷對卷連續曝光，能夠克服收放卷機構的收板長度誤差、片間距誤差的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

一種無掩模激光直寫光刻設備在生產片對卷時的對準方法，基于卷對卷無掩模激光直寫光刻設備，包括以下步驟：

在片對卷的生產模式下，自動搜索對位靶標后開始對準；

使用上一片的對準結果，計算出累計進板誤差，自動修正下一片的對位參數后再執行曝光過程。

進一步的，本發明以包含四個對位靶標和記錄左下角的靶點為例，所述步驟具體包括：

S100、片對卷生產模式，是將已經裁切成片的軟板通過卷對卷壓膜機重新制作成整卷的板材，然后再使用卷對卷曝光機進行連續曝光的一種生產方法；每片基板上都有幾個對位靶標，對位靶標和曝光圖形資料已經提前錄入到設備的料號數據庫中，每個對位靶標的坐標與曝光圖形在同一坐標系中；

具體的，基于片對卷生產模式，每片基板上設置四個對位靶標，對位靶標和曝光圖形資料已經提前錄入到設備的料號數據庫中，每個對位靶標的坐標與曝光圖形在同一坐標系中；

S200、搜索靶點，卷對卷無掩模激光直寫光刻設備根據數據庫中所保存的靶點信息，用對準相機依次搜索靶點的位置，如果是第一次曝光，則記n等于1，轉到步驟S300，否者執行步驟S400進行自動搜索；