[發明專利]量產型激光直寫光刻機及其控制方法

有效

• 申請號: 202110310281.0
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN113031404B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 曲魯杰;關遠遠
• 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;G03F9/00
• 代理公司: 北京景聞知識產權代理有限公司 11742
• 代理人: 賈玉姣

本發明公開了一種量產型激光直寫光刻機及其控制方法，應用于集成電路制造，量產型激光直寫光刻機包括移動平臺、對準相機、光學引擎和移載裝置，移動平臺包括多個區域，每個區域內安裝有單個或多個光學引擎；光學引擎帶有同軸或旁軸的對準相機，光學引擎根據晶圓上的Mark位置對每個鏡頭進行圖形數據變換處理，并根據變換后得到的圖形位置數據在各晶圓相對應的位置進行曝光；利用尋邊器對晶圓位置進行預對準處理；移載裝置將預對準過的晶圓移入移動平臺相對應的區域，光學引擎根據Mark位置進行對準曝光。本發明能夠同時對多個區域的多片晶圓進行曝光，解決了集成電路曝光效率低的問題，極大提高了曝光產能，利于實現集成電路制造和晶圓級封裝的量產。

技術領域

本發明涉及曝光機技術領域，尤其是涉及一種量產型激光直寫光刻機及其控制方法。

背景技術

目前，激光直寫式光刻機普遍應用于集成電路和封裝領域，由于其生產效率較低，在集成電路和封裝領域多用于掩膜板的生產和研發樣品的實驗線里。由于激光直寫式光刻機無需掩膜板可直接把計算機設計圖形制備在基板上，基于直寫光刻的數字化的屬性，因而具有更高的靈活性和廣泛適應性，可廣泛用于提升新品開發效率，滿足小批量多樣化生產需求。

但目前的直寫式光刻機的規模生產效率低，導致其無法應用在集成電路和封裝領域的大規模量產線上。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明的一個目的在于提出一種量產型激光直寫光刻機，能夠同時對多個區域的多片晶圓進行曝光，解決了集成電路曝光效率低的問題，極大提高了曝光產能，利于實現集成電路制造和晶圓級封裝的量產。

為此，本發明的第二個目的在于提出一種集成電路制造設備。

為此，本發明的第三個目的在于提出一種量產型激光直寫光刻機的控制方法。

為實現上述目的，本發明第一方面的實施例公開了一種量產型激光直寫光刻機，應用于集成電路制造，所述量產型激光直寫光刻機，包括：移動平臺、對準相機、光學引擎和移載裝置，其中，所述移動平臺包括多個區域，每個所述區域內安裝有單個或多個光學引擎；所述光學引擎只對對應區域內的晶圓進行曝光，光學引擎根據晶圓上的Mark位置對每個鏡頭進行圖形數據變換處理，并根據變換后得到的圖形位置數據在各晶圓相對應的位置進行曝光；所述光學引擎設有同軸或旁軸的對準相機，用于根據每個晶圓上的Mark位置對所述晶圓進行對準；所述移載裝置用于移取所述晶圓，將所述晶圓移入或移出所述移動平臺。

根據本發明實施例的量產型激光直寫光刻機，能夠同時對多個區域的多片晶圓進行曝光，從而提高了曝光效率；其中每片晶圓有專門的光學引擎對其進行曝光，光學引擎只負責對應區域位置晶圓的曝光，從而縮短了曝光行程，提高了曝光對位精度。由此，解決了集成電路曝光效率低的問題，極大提高了曝光產能，進而利于實現集成電路制造和晶圓級封裝的量產。

另外，本發明實施例的量產型激光直寫光刻機還可以具有如下附加的技術特征：

在一些示例中，所述光學引擎由空間光調制器構成。

在一些示例中，所述光學引擎僅對所述移動平臺上其對應所在區域內的晶圓進行曝光。

在一些示例中，所述光學引擎通過支架固定在所述移動平臺上其對應所在區域內。

在一些示例中，所述移動平臺可同步在步進方向和掃描方向移動。

在一些示例中，所述移載裝置包括移載機或機械手，所述移載機或機械手上設置有移料吸盤，所述移料吸盤包括多個吸盤。

在一些示例中，所述移載機或機械手通過所述移料吸盤同時將多個晶圓移入或移出所述移動平臺。

為實現上述目的，本發明第二方面的實施例公開了一種集成電路制造設備，包括如本發明上述第一方面實施例所述的量產型激光直寫光刻機。