[发明专利]一种光刻机的控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种光刻机的控制方法及装置，尤其涉及一种应用于印刷电路板、平面显示器以及电子等行业的光刻机的控制方法及装置。

背景技术

光刻机使用于光刻制程，利用紫外线照射底片和工作物(即：产品)，将底片上的电路图案复制到工作物上。在光刻过程，由于紫外线照射会带来大量的热量，导致底片和工作物产生热变形；而底片和工作物材质不同，故在光刻过程中产生的热变形量不同，故温度的变化会严重影响产品的对位精度和解析能力。

在平面显示器影像移转制程上，市场上常用的光刻机在生产中，对位精度最高只能达到±20um、解析能力最小只能做到20um，由于受此性能的限制，一般使用于TN、STN制程。如需用于更高等级的产品(如COLLER STN)生产，只能使用步进式光刻机。而步进式光刻机的设备售价是普通光刻机(售价一般在70万元左右)的5倍以上，其设备维护成本也达到普通光刻机的5倍以上，同时，步进式光刻机(含技术和零组件)均需从国外进口，维护极为不便。

发明内容

本发明的目的一是提供一种光刻机装置，能有效提升设备的对位精度和解析能力，能使用于COLLER STN产品的生产，替代进口设备，大幅度降低成本。

本发明的目的二是提供一种光刻机装置的控制方法，能有效提升设备的对位精度和解析能力，能使用于COLLER STN产品的生产，替代进口设备，大幅度降低成本。

为实现上述目的一，本发明提供一种光刻机装置，包括机台主体，所述机台主体内设有光刻室，所述光刻室内顶部设有紫外灯，所述光刻室内底部设有光刻装置，所述光刻装置包括由下而上依序设置的光刻平台、底片和底片固定座，所述的光刻平台和底片之间形成工作物夹持空间，所述光刻平台内布设有冷却水路，所述冷却水路的进水端连接的进水管上依次设有电液比例阀、过滤系统和进水球阀，所述冷却水路的出水端连接的出水管上设有出水球阀。

作为本发明的进一步改进，还包括由温度控制器及用于检测工作物和底片温度的温度检测器构成的控制系统，所述温度控制器与电液比例阀和温度检测器电连接。

作为本发明的更进一步改进，所述冷却水路的进水端连接的进水管上还设有用于检测水压和控制光刻启停的压力检测装置，所述压力检测装置位于电液比例阀和过滤系统之间。

作为本发明的更进一步改进，所述过滤系统由初级过滤结构、二级过滤结构和三级过滤结构构成。

作为本发明的更进一步改进，所述初级过滤结构为滤芯，所述二级过滤结构为活性碳，所述三级过滤结构为离子吸附树脂。

作为本发明的另一种改进，所述光刻室的顶部设有可往光刻室内输入过滤冷风的风机过滤机组。

作为本发明的进一步改进，所述冷却水路是由多条平行的管道首尾相接构成，两条平行的管道之间的接管延伸至光刻平台的边缘。

作为本发明的更进一步改进，所述光刻平台的顶面凹设有纵横交错分布的真空沟槽，所述光刻平台上设有贯通其顶底两面的抽真空通道，所述抽真空通道的上端与真空沟槽连通，所述抽真空通道的下端连接至真空产生器。

作为本发明的更进一步改进，所述光刻平台由铝材制成。

为实现上述目的二，本发明提供一种光刻机装置的控制方法，该控制方法包括：

(1)经过制冷的冷却水通过进水球阀进入过滤系统进行过滤；

(2)经过滤后的冷却水通过电液比例阀控制流量并进入光刻平台的冷却水路进行热交换；

(3)热交换后的热水通过出水球阀排出。

作为本发明的进一步改进，步骤(2)中的电液比例阀的开启比例是通过两个温度检测器分别检测在光刻过程中工作物和底片的温度并将信号传输给一温度控制器，由温度控制器根据由工作物和底片的温度差和材料涨缩差异的关系而设定的公式自动演算出电液比例阀需开启的比例数据，并将电信号输出给电液比例阀来实现的。

作为本发明的进一步改进，在步骤(1)和步骤(2)之间还有通过一压力检测装置对进入电液比例阀内的冷却水进行压力检测的步骤。

与现有技术相比，本发明的光刻机的控制方法及装置的有益效果如下：

(1)通过在现有的光刻机上，增加冷却水路、电液比例阀、过滤系统、进水球阀及出水球阀，可准确控制工作物在曝光过程中的温度与环境温度的温差在1℃以内，有效提升设备的对位精度和解析能力，且可将设备的对位精度提高到±5um、解析能力提高到10um以内，使设备能使用于COLLER STN产品的生产，替代进口设备，大幅度降低成本；且冷却水路结构简单，加工容易，加工成本低。