一种多工件台直写光刻系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种多工件台直写光刻系统，采用并行曝光结构，属于直写式光刻机曝光【技术领域】。包括在支撑结构上通过扫描方向运动导轨安装的并行式多工件台；以及通过步进方向运动导轨安装的，实现对基板曝光的光路系统。与现有的单工件台直写光刻技术相比，本发明大幅降低了结构的复杂性，使原本按顺序串行进行的曝光流程变为并行的曝光流程，极大地缩短了曝光时间，相比目前主流单工件台式直写式曝光机的产能有着显著的增加。此外，本发明一方面简化了的结构设计，能够更好的发挥真空吸附效果，提高曝光品质及生产良率；另一方面，由于多工件台的平行设计，不需要聚焦模块和对准模块进行上下移动，在保证光刻精度的同时，不会增加任何的耗时。
【专利说明】—种多工件台直写光刻系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种直写光刻系统，具体是一种多工件台直写光刻系统，属于直写式光刻机快速扫描曝光【技术领域】。
【背景技术】
[0002]直写式光刻技术是近年来发展较快的、以替代传统的掩膜板式光刻技术的影像直接转移技术，在半导体及PCB生产领域中有着越来越重要的地位。可以缩短工艺流程，并降低制造成本。
[0003]目前市场上主流的直写式光刻机大多以单工件台方式进行扫描曝光，即串行的工作流程。在单工件台系统中，用于曝光的基板的上板、对准、曝光、下板是依次进行的。依据目前的结构系统，各操作流程已经达到耗时的上限，很难再缩短某个操作步骤的操作时间，即单工件台的直写式光刻机由于各操作流程的串行性质，已很难再提高产能。
[0004]目前采用双工件台设计的直写式光刻机，都是垂直安装方式进行设计的。即两个工件台为上下结构，由于两个工件台在垂直方向上的落差，要求聚焦模块和对准模块必须要上下移动，这样增加了结构设计难度，并且频繁的上下移动，会导致对准精度的降低及增加对准耗时。过于紧凑的上下工件台结构也导致真空系统难于安装，基板本身的翘曲以及工件台在高速运动中所导致的基板移动都会降低曝光品质及良率。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种多工件台直写光刻系统，使原本按顺序串行进行的曝光流程变为部分并行的曝光流程，可有效地缩短整基板的曝光时间，显著提高曝光机的产能。
[0006]为了实现上述目的，本多工件台直写光刻系统包括在支撑结构上通过扫描方向运动导轨安装的并行式多工件台；以及通过步进方向运动导轨安装的，实现对基板曝光的光路系统。
[0007]进一步，所述并行式多工件台为左右并排设置，承载待曝光的基板。
[0008]进一步，所述扫描方向运动导轨承载多个工件台独立作扫描方向的往复运动；
[0009]扫描方向运动导轨的运动范围使多个工件台的纵向范围被光路系统覆盖。
[0010]进一步，所述安装光路系统的步进方向运动导轨承载光路系统作步进方向的移动；
[0011]整个光路系统的扫描曝光范围覆盖整个多工件台的横向距离。
[0012]进一步，所述支撑结构为龙门结构。
[0013]与现有技术中的单工件台直写光刻技术相比，本多工件台直写光刻系统大幅降低了结构的复杂性。两个工件台在各自的工作区域内互不干扰，一个工件台在扫描曝光的过程中，另一个工件台进行上下板、对准等操作流程，使原本按顺序串行进行的曝光流程变为并行的曝光流程，极大地缩短了曝光时间，比目前主流单工件台式直写式曝光机的产能有着显著的增加。
[0014]此外与工件台垂直安装方式相比，本多工件台直写光刻系统一方面简化了的结构设计，能够更好的发挥真空吸附效果，提高曝光品质及生产良率；另一方面，由于两工件台的平行设计，不需要聚焦模块和对准模块进行上下移动，在保证光刻精度的同时，不会增加任何耗时。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的主体结构示意图；
[0016]图2为本发明的工作原理图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0018]如图1所示，本多工件台直写光刻系统包括在支撑结构上通过扫描方向运动导轨安装的并行式多工件台；以及通过步进方向运动导轨安装的，实现对基板曝光的光路系统。整个光路系统安装在步进方向运动导轨之上，在曝光过程中随步进轴进行横向移动。
[0019]进一步，所述并行式多工件台为左右并排设置，承载待曝光的基板。多个工件台并排地安装在扫描方向运动导轨上，在曝光过程中随扫描轴分别进行纵向移动，完成对准、扫描曝光等动作。
[0020]进一步，所述扫描方向运动导轨承载多个工件台独立作扫描方向的往复运动；扫描方向运动导轨的运动范围使多个工件台的纵向范围被光路系统覆盖。实现并行的曝光流程。光路系统可以按照不同的设计结构和设计需求，增加或减少照明、成像光路，以在不同的设备性能需求下达到最合理的设计。
[0021]进一步，所述安装光路系统的步进方向运动导轨承载光路系统作步进方向的移动；整个光路系统的扫描曝光范围覆盖整个多工件台的横向距离。
[0022]进一步，所述支撑结构为龙门结构。用于整个系统的架构支撑，大理石龙门结构的结构特点可以很好的保持平台运动的稳定性，并且具有很好的隔震性能。
[0023]如图2所示，以双工件台为例，可以将原本上板、对准、曝光、下板等按顺序串行的工作流程改善为曝光与上板、对准、下板分类并行的工作流程，减少整板操作时间，用以提高产能。
[0024]当A工件台在进行正常的扫描曝光的同时，B工件台进行前一块基板的下板，当前基板的上板并进行对准准备工作，然后B工件台移动至曝光起始位置等待曝光。
[0025]当A工件台曝光完成后，光路系统随步进轴移动至B工件台台面之上，开始对B工件台进行扫描曝光。同时，A工件台退出至安全位置进行下板、上下一块基板、对准等工作，然后移动到曝光起始位置等待曝光。
[0026]如图2所示的工作流程循环往复进行，形成乒乓式的作业流程，以达到操作流程并行进行的目的。
[0027]如图1和图2所示，在使用一套光路系统时，可分别对如图2所示的A、B两个工件台上的基板进行曝光，即在增加很少成本的情况下，大幅提高了设备的产能。结构上的设计，相对于采用上下结构放置双工件台的方法要简单很多，例如不用重新考虑因不同基板厚度所带来的聚焦问题，不用重新考虑上下结构工件台所带来的对准问题。
[0028]并且相对于上下结构的工件台设计而言，并排放置的多工件台可以独立、互不干扰的进行运动，可简化整个曝光操作流程，并且其导轨的有效行程也更短，只取决于所设计设备能够适用的基板板材大小，这样稳定性更好，成本更低。而上下结构的工件台设计，两工件台之间的运动会有干扰，不能独立的运动，即一个工件台在曝光时，另一个工件台要分时进行对准操作，效率要因此而降低。其导轨的有效行程也会更长。
[0029]综上所述，本多工件台直写光刻系统大幅降低了结构的复杂性，使原本按顺序串行进行的曝光流程变为并行的曝光流程，极大地缩短了曝光时间，比目前主流单工件台式直写式曝光机的产能有着显著的增加。此外与工件台垂直安装方式相比，本多工件台直写光刻系统一方面简化了的结构设计，能够更好的发挥真空吸附效果，提高曝光品质及生产良率；另一方面，由于多工件台的平行设计，不需要聚焦模块和对准模块进行上下移动，在保证光刻精度的同时，不会增加任何耗时。
【权利要求】
1.一种多工件台直写光刻系统，其特征在于，包括在支撑结构上通过扫描方向运动导轨安装的并行式多工件台；以及通过步进方向运动导轨安装的，实现对基板曝光的光路系统。
2.根据权利要求1所述的一种多工件台直写光刻系统，其特征在于，所述并行式多工件台为左右并排设置，承载待曝光的基板。
3.根据权利要求1所述的一种多工件台直写光刻系统，其特征在于，所述扫描方向运动导轨承载多个工件台独立作扫描方向的往复运动；扫描方向运动导轨的运动范围使多个工件台的纵向范围被光路系统覆盖。
4.根据权利要求1所述的一种多工件台直写光刻系统，其特征在于，所述安装光路系统的步进方向运动导轨承载光路系统作步进方向的移动；整个光路系统的扫描曝光范围覆盖整个多工件台的横向距离。
5.根据权利要求1所述的一种多工件台直写光刻系统，其特征在于，所述支撑结构为龙门结构。
【文档编号】G03F7/20GK104375388SQ201410539094
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】曹旸, 李阳 申请人:江苏影速光电技术有限公司