一种新型曝光系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种新型曝光系统，包括：第一晶圆，第一晶圆吸盘，第二晶圆，第二晶圆吸盘，分布式照明光源，长度测量机构，间隔球，晶圆对准机构，驱动机构，控制器，计算机。通过晶圆对准机构精密调节第一晶圆与第二晶圆之间的距离，通过分布式照明光源，每一次只对处在预设景深范围内的光刻胶区域利用子照明区域曝光，可以实现多次曝光，生产效率得到了极大提升。通过长度计的读数，可以精确控制第一晶圆与第二晶圆之间的距离，提高了晶圆对准精度和曝光分辨率，可适用于制造尺寸更小的半导体组件。

【技术实现步骤摘要】
一种新型曝光系统
本技术涉及一种新型曝光系统。
技术介绍
半导体工艺的核心设备是曝光系统，在集成电路的产线工艺中，追求曝光系统在成像面所成像的电路越密越好，相应的分辨率越高越好，可以达到纳米量级，但是分辨率高的曝光系统只能在某一固定平面内产生清晰度高的成像。因此，要求被曝光的晶圆或光刻胶要非常的平整，否则不平整区域的成像就会变得模糊。但是，在MEMS、半导体封装等工艺中，由于成本和3D封装工艺等原因，被曝光的晶圆的平整度远远不如集成电路晶圆好，如果采用与集成电路曝光设备相同的曝光系统，显然是不可取的。而现有的无掩模光刻机或激光直写光刻机，在运行过程是从前到后依次曝光的，曝光完成一张晶圆需要很长的时间，而且需要超高精密的运动控制系统和隔振系统，才能完成整张晶圆的曝光，生产效率低，成本高昂。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供一种新型曝光系统，包括：第一晶圆，第一晶圆吸盘，第二晶圆，第二晶圆吸盘，分布式照明光源，长度测量机构，间隔球，晶圆对准机构，驱动机构，控制器，计算机；其特征在于，第一晶圆和第二晶圆上分别设有Q个对应的定位标记，Q为≥1的整数；第一晶圆吸盘，用于固定保持第一晶圆；第二晶圆吸盘，用于固定保持第二晶圆；分布式照明光源，包含L个子照明区域，L为≥1的整数；长度测量机构，包含P个长度计，P为≥3的整数；间隔球，置于第一晶圆吸盘下表面和第二晶圆吸盘上表面之间，间隔球的数量与长度计的数量对应一致；晶圆对准机构，配置为检测各晶圆对应定位标记，晶圆对准机构包括用于提供测量的光源；驱动机构，配置为调整第一晶圆吸盘和第二晶圆吸盘的相对位置，进而调整第一晶圆和第二晶圆的相对位置，进行晶圆对准补偿；控制器，配置为控制驱动机构的行动，控制分布式照明光源每个子照明区域的发光；计算机，配置为处理曝光成像、长度测量机构输出数据，计算对准校正数据、长度测量机构校正数据，执行控制器的操作程序。进一步的，第一晶圆、第二晶圆可以是光罩、模具、多玻璃板阵列、玻璃晶圆或半导体晶元。进一步的，分布式照明光源设置在第一晶圆吸盘上方。进一步的，晶圆对准机构可以设置在第一晶圆吸盘上方，也可以设置在第二晶圆吸盘下方。进一步的，长度计安置在第一晶圆吸盘上部，长度计中设置有可伸缩的探针，用于测量间距。本技术公开的一种新型曝光系统，曝光方法包括以下步骤：步骤一：预先分别测量获知第一晶圆和第二晶圆的厚度分布数据；其中，第一晶圆厚度分布数据的参考平面为第一晶圆吸盘与第一晶圆接触的表面，第二晶圆厚度分布数据的参考平面为第二晶圆吸盘与第二晶圆接触的表面；步骤二：将需曝光的光刻胶放置在第一晶圆与第二晶圆之间，光刻胶可以完全填充满第一晶圆与第二晶圆之间的空间，也可以只覆盖第二晶圆上表面，而与第一晶圆不接触；步骤三：将P个大小一样的间隔球置于第一晶圆吸盘和第二晶圆吸盘之间，调节第一晶圆吸盘与第二晶圆吸盘的相对位置即两者间距，使第一晶圆吸盘和第二晶圆吸盘分别与间隔球的顶部和底部抵接，与P个间隔球位置对应的P个长度计的探针伸长至第二晶圆吸盘上表面，记录此时P个长度计探针的计数，由于间隔球是不可压缩的，每个长度计的计数即为对应的间隔球的直径大小；步骤四：撤出间隔球，保持长度计探针与第二晶圆吸盘上表面接触，根据步骤三中P个长度计的读数调节第二晶圆吸盘与第一晶圆吸盘的相对位置，通过晶圆对准机构，对齐第一晶圆与第二晶圆上的定位标记，根据第一晶圆和第二晶圆的厚度分布数据，分别调节两个晶圆的间距N次，N为≥1的整数，利用晶圆对准机构对准第一晶圆和第二晶圆，根据每次调节的距离，选择预设景深范围内的待曝光区域，打开与待曝光区域对应的分布式照明光源子照明区域的照明光源M秒，M为≥0的实数，重复此步骤，直到完成第一晶圆和第二晶圆上所有区域的曝光。本技术所公开的曝光系统，通过长度计的读数作为驱动机构的调节参考数据，精密调节第一晶圆与第二晶圆之间的距离，通过分布式照明光源，每一次只对处在预设景深范围内的光刻胶区域利用子照明区域曝光，可以实现多次曝光，生产效率得到了极大提升。附图说明图1为本技术实施例一所述的一种新型曝光系统的结构示意图。图2为本技术实施例二所述的一种新型曝光系统的结构示意图。图3为本技术实施例三所述的一种新型曝光系统的结构示意图。图4为本技术实施例四所述的一种新型曝光系统局部照明曝光示意图。结合附图，对附图标记做以下说明：1—第一晶圆；2—第一晶圆吸盘；3—第二晶圆；4—第二晶圆吸盘；5—分布式照明光源；6—长度测量机构；61—长度计；62—探针；7—间隔球；8—晶圆对准机构；9—驱动机构。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上方”、“下方”、“上部”、“顶部”、“底部”、“上表面”、“下表面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。实施例一如图1所示，本实施例中的一种新型曝光系统，包括：第一晶圆1，第一晶圆吸盘2，第二晶圆3，第二晶圆吸盘4，分布式照明光源5，长度测量机构6，间隔球7，晶圆对准机构8，驱动机构9，控制器（未示出），计算机（未示出）。其中，第一晶圆1和第二晶圆3上分别设有Q个对应的定位标记，Q为≥1的整数；第一晶圆1、第二晶圆3可以是光罩、模具、多玻璃板阵列、玻璃晶圆、半导体晶元。第一晶圆吸盘2用于固定保持第一晶圆1；第二晶圆吸盘4用于固定保持第二晶圆3。分布式照明光源5包含L个子照明区域，L为≥1的整数；分布式照明光源5设置在第一晶圆吸盘2上方。长度测量机构6包含P个长度计61，P为≥3的整数；长度计61安置在第一晶圆吸盘2上部，长度计61中设置有可伸缩的探针62，用于测量间距。间隔球7置于第一晶圆吸盘2下表面和第二晶圆吸盘4上表面之间，间隔球7的数量与长度计61的数量对应一致；晶圆对准机构8配置为检测各晶圆对应定位标记，晶圆对准机构8包括用于提供测量的光源，本实施例中，晶圆对准机构8设置在第二晶圆吸盘4下方。驱动机构9配置为调整第一晶圆吸盘2和第二晶圆吸盘4的相对位置，进而调整第一晶圆1和第二晶圆3的相对位置，进行晶圆对准补偿；控制器配置为控制驱动机构9的行动，控制分布本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型曝光系统，包括：第一晶圆，第一晶圆吸盘，第二晶圆，第二晶圆吸盘，分布式照明光源，长度测量机构，间隔球，晶圆对准机构，驱动机构，控制器，计算机；其特征在于，/n第一晶圆和第二晶圆上分别设有Q个对应的定位标记，Q为≥1的整数；/n第一晶圆吸盘，用于固定保持第一晶圆；/n第二晶圆吸盘，用于固定保持第二晶圆；/n分布式照明光源，包含L个子照明区域，L为≥1的整数；/n长度测量机构，包含P个长度计，P为≥3的整数；/n间隔球，置于第一晶圆吸盘下表面和第二晶圆吸盘上表面之间，间隔球的数量与长度计的数量对应一致；/n晶圆对准机构，配置为检测各晶圆对应定位标记，晶圆对准机构包括用于提供测量的光源；/n驱动机构，配置为调整第一晶圆吸盘和第二晶圆吸盘的相对位置，进而调整第一晶圆和第二晶圆的相对位置，进行晶圆对准补偿；/n控制器，配置为控制驱动机构的行动，控制分布式照明光源每个子照明区域的发光；/n计算机，配置为处理曝光成像、长度测量机构输出数据，计算对准校正数据、长度测量机构校正数据，执行控制器的操作程序。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型曝光系统，包括：第一晶圆，第一晶圆吸盘，第二晶圆，第二晶圆吸盘，分布式照明光源，长度测量机构，间隔球，晶圆对准机构，驱动机构，控制器，计算机；其特征在于，
第一晶圆和第二晶圆上分别设有Q个对应的定位标记，Q为≥1的整数；
第一晶圆吸盘，用于固定保持第一晶圆；
第二晶圆吸盘，用于固定保持第二晶圆；
分布式照明光源，包含L个子照明区域，L为≥1的整数；
长度测量机构，包含P个长度计，P为≥3的整数；
间隔球，置于第一晶圆吸盘下表面和第二晶圆吸盘上表面之间，间隔球的数量与长度计的数量对应一致；
晶圆对准机构，配置为检测各晶圆对应定位标记，晶圆对准机构包括用于提供测量的光源；
驱动机构，配置为调整第一晶圆吸盘和第二晶圆吸盘的相对位置，进而调整第一晶圆和第二晶圆的相对位置，进行晶圆对准补偿；

【专利技术属性】
技术研发人员：李凡月，
申请(专利权)人：拾斛科技南京有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32