[发明专利]量产型激光直写光刻机及其控制方法

说明书

本发明公开了一种量产型激光直写光刻机及其控制方法，应用于集成电路制造，量产型激光直写光刻机包括移动平台、对准相机、光学引擎和移载装置，移动平台包括多个区域，每个区域内安装有单个或多个光学引擎；光学引擎带有同轴或旁轴的对准相机，光学引擎根据晶圆上的Mark位置对每个镜头进行图形数据变换处理，并根据变换后得到的图形位置数据在各晶圆相对应的位置进行曝光；利用寻边器对晶圆位置进行预对准处理；移载装置将预对准过的晶圆移入移动平台相对应的区域，光学引擎根据Mark位置进行对准曝光。本发明能够同时对多个区域的多片晶圆进行曝光，解决了集成电路曝光效率低的问题，极大提高了曝光产能，利于实现集成电路制造和晶圆级封装的量产。

技术领域

本发明涉及曝光机技术领域，尤其是涉及一种量产型激光直写光刻机及其控制方法。

背景技术

目前，激光直写式光刻机普遍应用于集成电路和封装领域，由于其生产效率较低，在集成电路和封装领域多用于掩膜板的生产和研发样品的实验线里。由于激光直写式光刻机无需掩膜板可直接把计算机设计图形制备在基板上，基于直写光刻的数字化的属性，因而具有更高的灵活性和广泛适应性，可广泛用于提升新品开发效率，满足小批量多样化生产需求。

但目前的直写式光刻机的规模生产效率低，导致其无法应用在集成电路和封装领域的大规模量产线上。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种量产型激光直写光刻机，能够同时对多个区域的多片晶圆进行曝光，解决了集成电路曝光效率低的问题，极大提高了曝光产能，利于实现集成电路制造和晶圆级封装的量产。

为此，本发明的第二个目的在于提出一种集成电路制造设备。

为此，本发明的第三个目的在于提出一种量产型激光直写光刻机的控制方法。

为实现上述目的，本发明第一方面的实施例公开了一种量产型激光直写光刻机，应用于集成电路制造，所述量产型激光直写光刻机，包括：移动平台、对准相机、光学引擎和移载装置，其中，所述移动平台包括多个区域，每个所述区域内安装有单个或多个光学引擎；所述光学引擎只对对应区域内的晶圆进行曝光，光学引擎根据晶圆上的Mark位置对每个镜头进行图形数据变换处理，并根据变换后得到的图形位置数据在各晶圆相对应的位置进行曝光；所述光学引擎设有同轴或旁轴的对准相机，用于根据每个晶圆上的Mark位置对所述晶圆进行对准；所述移载装置用于移取所述晶圆，将所述晶圆移入或移出所述移动平台。

根据本发明实施例的量产型激光直写光刻机，能够同时对多个区域的多片晶圆进行曝光，从而提高了曝光效率；其中每片晶圆有专门的光学引擎对其进行曝光，光学引擎只负责对应区域位置晶圆的曝光，从而缩短了曝光行程，提高了曝光对位精度。由此，解决了集成电路曝光效率低的问题，极大提高了曝光产能，进而利于实现集成电路制造和晶圆级封装的量产。

另外，本发明实施例的量产型激光直写光刻机还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述光学引擎由空间光调制器构成。

在一些示例中，所述光学引擎仅对所述移动平台上其对应所在区域内的晶圆进行曝光。

在一些示例中，所述光学引擎通过支架固定在所述移动平台上其对应所在区域内。

在一些示例中，所述移动平台可同步在步进方向和扫描方向移动。

在一些示例中，所述移载装置包括移载机或机械手，所述移载机或机械手上设置有移料吸盘，所述移料吸盘包括多个吸盘。

在一些示例中，所述移载机或机械手通过所述移料吸盘同时将多个晶圆移入或移出所述移动平台。

为实现上述目的，本发明第二方面的实施例公开了一种集成电路制造设备，包括如本发明上述第一方面实施例所述的量产型激光直写光刻机。