工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法技术方案

技术编号:28869945 阅读:12 留言:0更新日期:2021-06-15 23:01
本发明专利技术涉及工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法,其中所述工件台结构包括第一承载平台以及与所述第一承载平台连接的运动组件,通过运动组件实现所述第一承载平台沿预设轨迹运动,以实现承载于第一承载平台的待曝光样品在运动中被曝光。本发明专利技术还涉及一种光刻系统,包括上述工件台结构以及三轴运动机构及与三轴运动机构连接的曝光机构,工件台结构控制所述第一承载平台沿预设扫描运动方向旋转运动,三轴运动机构控制所述曝光机构根据工件台结构的预设扫描运动方向对所述待曝光样品进行曝光。本发明专利技术工件台可以实现沿圆周方向进行运动,使整个工件台的空间使用面积大大减少,有效提升了空间利用率,并且降低了硬件成本。

【技术实现步骤摘要】
工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法
本专利技术涉及光刻装置
,尤其涉及工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法。
技术介绍
光刻技术是半导体加工领域的核心技术,随着掩模图形尺寸的逐渐缩小,为了降低光学掩模版加工成本衍生了无掩模光刻技术,无掩模光刻技术基于空间光调制器(DMD)备受微纳加工及相关领域的关注,DMD具有灵活、并行和高速的优点,其替代了传统的光学掩模,降低了传统掩模在制作和加工方面的成本,简化了传统有掩模光刻技术的繁琐工艺。但是目前传统无掩模曝光系统在光刻分辨率不断提高的情况下生产效率急剧下降,为了提高生产率因此采用多套无掩模光刻系统组合在一起形成多套曝光装置,但由于基片的尺寸为2inch~12inch,而多套曝光装置的体积较大,使得在基片尺寸范围内无法高效率地实现多曝光布局,从而无法提升曝光效率和生产效率。并且多套曝光装置组合也增加了硬件成本,使得该技术无法在IC制造、先进封装、LED、MEMS及平板显示等领域被大量应用,适用范围具有局限性。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺点,本专利技术的目的是提供工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法,以解决现有技术中的一个或多个问题。为实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:工件台结构,包括第一承载平台以及与所述第一承载平台连接的运动组件,以用于通过所述运动组件实现所述第一承载平台沿预设轨迹运动,以实现承载于所述第一承载平台的待曝光样品在运动中被曝光。进一步的,所述预设轨迹为圆形预设轨迹,所述运动组件包括可沿圆形预设轨迹旋转的第一运动组件。进一步的,所述预设轨迹为圆形预设轨迹,所述运动组件包括可沿圆形预设轨迹运动的第二运动组件。进一步的,所述第一运动组件包括:第一驱动机构,所述第一驱动机构与所述第一承载平台连接,所述第一驱动机构用于实现所述第一承载平台旋转运动;第二驱动机构,所述第二驱动机构与第一驱动机构连接,以用于实现待曝光样品升降,使所述待曝光样品的曝光区域位于焦面。进一步的,所述第一驱动机构包括安装支架以及旋转模组,所述旋转模组具有部分与所述安装支架连接,所述旋转模组使被连接的所述安装支架实现旋转运动。进一步的,所述第二驱动机构包括安装平台以及与所述安装平台连接的至少一第一升降模组,所述第一升降模组实现所述安装平台沿垂向运动。进一步的,所述第二驱动机构还包括至少一柔性连接片,所述柔性连接片的近端与支撑座连接,所述柔性连接片的远端连接所述安装平台,以用于提高所述安装平台沿垂向运动时的导向性能。进一步的,所述工件台结构还包括交接机构,所述交接机构包括第二升降模组以及与所述第二升降模组活动端连接的至少一接片杆,所述接片杆的远端具有第一真空吸附单元。进一步的,在所述第一承载平台上设置至少一第二真空吸附单元。进一步的,所述第二运动组件包括第一直线运动模组和第二直线运动模组,所述第一直线运动模组与第二承载平台连接,所述第二直线运动模组与所述第一直线运动模组连接,其中所述第一直线运动模组用于第二承载平台实现沿第一方向平移;所述第二直线运动模组用于实现带有第二承载平台的第一直线运动模组沿第二方向平移。光刻系统,包括上述工件台结构以及三轴运动机构及与所述三轴运动机构连接的曝光机构,所述工件台结构控制所述第一承载平台沿预设扫描运动方向旋转运动,所述三轴运动机构控制所述曝光机构根据所述工件台结构的预设扫描运动方向对所述待曝光样品进行曝光。一种光刻系统的曝光方法,包括以下步骤:上样,待曝光样品移载至第一承载平台;调焦调平,消除待曝光样品与曝光机构之间在垂直面上的焦面误差;标记测量,使待曝光样品与曝光机构之间在水平方向上对准;曝光,对待曝光样品进行曝光;下样,将已曝光的样品从第一承载平台移出。进一步的,所述曝光包括单次曝光或多次曝光。进一步的,所述曝光包括以下步骤:S1:在所述待曝光样品表面曝光内圈光斑;S2:以所述内圈光斑为中心至少曝光一次,直至外圈光斑覆盖面积与待曝光样品需曝光的区域全覆盖时,停止曝光。进一步的,所述曝光为三轴运动机构控制所述曝光机构沿圆形轨迹径向平移以及所述第一运动组件沿圆形轨迹旋转。进一步的,所述曝光为三轴运动机构控制所述曝光机构沿圆形轨迹径向平移以及所述第二运动组件沿圆形轨迹运动。进一步的,所述曝光顺序为以内圈光斑向外圈光斑递增式的曝光。进一步的,所述曝光顺序为以外圈光斑向内圈光斑递减式的曝光。与现有技术相比,本专利技术的有益技术效果如下:(一)本专利技术工件台结构的运动方式优于传统步进式扫描运动,其可以实现沿圆周方向进行运动,该结构使整个工件台的使用面积大大减少,有效提升了空间利用率,并且降低了硬件成本。(二)进一步的,本专利技术可以配置多个曝光机构,以实现待曝光样品的待曝光范围内高效率的多曝光布局,使无掩模光刻技术的曝光效率大幅提升,适用范围广。附图说明图1示出了本专利技术实施例一工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法中工件台结构装置的结构示意图。图2示出了本专利技术实施例一工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法中硅片交接机构的结构示意图。图3示出了本专利技术实施例一工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法中旋转机构的结构示意图。图4示出了本专利技术实施例一工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法中垂向运动机构的结构示意图。图5示出了本专利技术实施例一工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法中三轴运动机构的结构示意图。图6示出了本专利技术实施例二工件台结构的主视图。图7示出了本专利技术实施例二工件台结构的剖视示意图。图8示出了本专利技术实施例三工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法中工件台结构的结构示意图。图9示出了本专利技术实施例工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法中单曝光机构的第一步示意图。图10示出了本专利技术实施例工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法中单曝光机构的第二步示意图。图11示出了本专利技术实施例工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法中单曝光机构完成的示意图。图12示出了本专利技术实施例工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法中多曝光机构的第一步示意图。图13示出了本专利技术实施例工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法中多曝光机构的第二步示意图。图14示出了本专利技术实施例工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法中多曝光机构的第三步示意图。图15示出了本专利技术实施例工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法中多工件台结构布局示意图。图16示出了本专利技术实施例工件台结构及包含该结构的光刻系统及其曝光方法中多工件台结构与其他光刻工艺模块组合布局示意图。附图中标记:1、机架;2、三轴运动机构;201、第一Y轴运动模组;202、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.工件台结构,其特征在于:包括第一承载平台以及与所述第一承载平台连接的运动组件,以用于通过所述运动组件实现所述第一承载平台沿预设轨迹运动,以实现承载于所述第一承载平台的待曝光样品在运动中被曝光。/n

【技术特征摘要】
1.工件台结构,其特征在于:包括第一承载平台以及与所述第一承载平台连接的运动组件,以用于通过所述运动组件实现所述第一承载平台沿预设轨迹运动,以实现承载于所述第一承载平台的待曝光样品在运动中被曝光。


2.如权利要求1所述的工件台结构,其特征在于:所述预设轨迹为圆形预设轨迹,所述运动组件包括可沿圆形预设轨迹旋转的第一运动组件。


3.如权利要求1所述的工件台结构,其特征在于:所述预设轨迹为圆形预设轨迹,所述运动组件包括可沿圆形预设轨迹运动的第二运动组件。


4.如权利要求2所述的工件台结构,其特征在于:
所述第一运动组件包括
第一驱动机构,所述第一驱动机构与所述第一承载平台连接,所述第一驱动机构用于实现所述第一承载平台旋转运动;
第二驱动机构,所述第二驱动机构与第一驱动机构连接,以用于实现待曝光样品升降,使所述待曝光样品的曝光区域位于焦面。


5.如权利要求4所述的工件台结构,其特征在于:所述第一驱动机构包括安装支架以及旋转模组,所述旋转模组具有部分与所述安装支架连接,所述旋转模组使被连接的所述安装支架实现旋转运动。


6.如权利要求4所述的工件台结构,其特征在于:所述第二驱动机构包括安装平台以及与所述安装平台连接的至少一第一升降模组,所述第一升降模组实现所述安装平台沿垂向运动。


7.如权利要求6所述的工件台结构,其特征在于:所述第二驱动机构还包括至少一柔性连接片,所述柔性连接片的近端与支撑座连接,所述柔性连接片的远端连接所述安装平台,以用于提高所述安装平台沿垂向运动时的导向性能。


8.如权利要求1所述的工件台结构,其特征在于:所述工件台结构还包括交接机构,所述交接机构包括第二升降模组以及与所述第二升降模组活动端连接的至少一接片杆,所述接片杆的远端具有第一真空吸附单元。


9.如权利要求1所述的工件台结构,其特征在于:在所述第一承载平台上设置至少一第二真空吸附单元。


10.如权利要求3所述的工件台结构,其特征在于:所述第二运动组件包括第一直线运动模组和第二直线运动...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:上海度宁科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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