[发明专利]一种提高曝光产能直写光刻机构及其曝光方法

说明书

本发明公开了一种提高曝光产能直写光刻机构及其曝光方法，能够在不增加光刻机的成本基础上有效的提升曝光所用的时间，可同时完成多于一片板子，两片板子甚至N片板子同时上下板，对准和曝光完成，有效的缩短了基板的曝光时间，提高了直写曝光机的产能，有效的提高了客户生产的产量，同时也能很好的满足曝光图形的质量。

技术领域：

本发明涉及光刻技术领域，尤其涉及一种提高曝光产能直写光刻机构及其曝光方法。

背景技术：

光刻技术是用于在衬底表面上印刷具有特征的构图。这样的衬底可包括用于制造半导体器件、多种集成电路、平面显示器（例如液晶显示器）、电路板、生物芯片、微机械电子芯片、光电子线路芯片等的基片。直写光刻技术以替代传统的掩膜版或菲林底片等曝光的影像直接转移技术，在半导体及PCB生产领域有着非常重要的作用。曝光产能是客户需求的一项重要指标，那么提高直写曝光机曝光产能则变的至关重要。

目前市场上直写曝光多以单台面曝光机或双台面曝光机进行扫描曝光。单台面曝光产能较慢，每一片板曝光需要完成上板，对准，曝光，下板等工序，整个流程时间较长。双台面曝光的方式虽然节省了上下板时间可并行完成曝光和上下板，但是由于系统结构复杂，增加了制造成本，导致客户购买价格和售后保养价格增加。

发明内容：

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种提高曝光产能直写光刻机构及其曝光方法。

本发明的一种提高曝光产能直写光刻机构，包括多轴运动平台、基板台面、曝光系统、对位系统、底座和龙门机构，所述底座和龙门机构连接，所述底座上设有多轴运动平台，所述多轴运动平台包括y轴运动组件、x轴运动组件及z轴和θ轴组件，所述y轴运动组件固定在底座上，所述x轴运动组件固定在y轴运动组件上，所述z轴和θ轴组件固定在x轴运动组件上，所述基板台面承载放置2片或2片以上曝光基板且固定在z轴和θ轴组件上，所述曝光系统和对位系统分别固定在龙门机构上。

优选的，所述底座为大理石底座。

优选的，所述曝光系统由曝光镜头组成，所述对位系统由CCD相机、对准镜头和照明光源组成，所述CCD相机和对准镜头通过螺纹接口连接，所述照明光源通过螺钉锁紧到对准镜头上。

优选的，所述基板台面上设置定位器，所述定位器通过螺钉锁紧到基板台面上。

本发明的一种提高曝光产能直写光刻机构的曝光方法，包括以下步骤：

（1）将图形曝光基板移动到对应的位置：x轴运动组件带着曝光基板沿着x方向步进移动，y轴运动组件带着曝光基板y方向扫描运动，z轴组件带着曝光基板实现垂直运动，θ轴组件实现曝光基板台面的旋转，实现快速将图形曝光基板移动到对应的位置；

（2）放置曝光基板并完成快速定位：同时放置2-N片的曝光基板到基板台面上，曝光基板通过基板台面上设置的定位器定位；

（3）完成客户图形曝光：放置完成后，对位系统沿着扫描方向快速抓取曝光基板上的对位点，对位完成后对曝光图形变换处理，曝光系统将变换的图形实时呈现到N片基板的指定位置，完成客户图形曝光。

优选的，所述对位系统通过CCD相机沿着扫描方向分别抓取其覆盖对位点区域，得到所有对位点的stage坐标，并对所有坐标点作归一化处理。

优选的，所述曝光系统根据对位点的stage坐标，对所有的图形进行图形变换，将变换后的图形合并成为一个整图，并将该图形曝光到基板1至基板N上，完成图形的曝光。

本发明有益效果：本发明的一种提高曝光产能直写光刻机构及其曝光方法，可同时完成多于一片板子，两片板子甚至N片板子同时上下板，对准和曝光完成，有效的缩短了基板的曝光时间，提高了直写曝光机的产能，能够在不增加光刻机的成本基础上有效的提升曝光所用的时间，包括上下板时间，对位时间和曝光时间，有效的提高了客户生产的产量，同时也能很好的满足曝光图形的质量。