黄光对准系统、光刻机及其对准方法与流程

本发明涉及光刻技术领域，具体涉及黄光对准系统、光刻机及其对准方法。

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。

pcb板感光膜面朝下放在台面上，利用台面下方的激光器照射烧点，烧出的点定义为对位点，通过对位点的对位使得曝光系统能够准备得在pcb板上进行曝光，现有技术中，直写式光刻机的对准系统通常采用红光系统照射对位点，使得对位点显示出来使得对位相机能够抓取对位点，然而实际使用中发现在红光系统照射对位点的情况下，对位点和pcb板的环境颜色的对比度较低，对位点在对位相机抓取的图像中显示不清晰，无法准确得到的对位点的位置。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了一种黄光对准系统，在黄光对准系统的使用下，对位点在对位相机抓取的图像中显示清晰，能够准确得到的对位点的位置，同时本发明还提供了使用该黄光对准系统的光刻机以及对准方法。

其技术方案是这样的：一种黄光对准系统，所述对准系统设置在可移动的基板台面上方，所述基板台面用于承载pcb板，其特征在于：所述对准系统包括安装在龙门上的固定对准组件和移动对准组件，所述固定对准组件包括固定在所述龙门上的固定对准相机，所述固定对准相机的镜头朝下设置，所述固定对准组件还包括固定在所述龙门上的照明光源，所述照明光源为黄光光源，所述移动对准组件包括沿所述龙门设置的滑轨，所述滑轨上设置有能够沿所述滑轨移动的移动对准相机，所述移动对准相机的镜头朝下设置，所述固定对准相机与所述移动对准相机配合抓取pcb板上的对位点。

进一步的，所述固定对准相机与所述照明光源一体安装。

进一步的，所述照明光源采用黄光小灯珠。

一种光刻机，包括底座和设置在所述底座上的多轴运动平台，所述多轴运动平台上安装有基板台面，pcb板设置在所述基板台面上，所述多轴运动平台能够带动pcb板在三维空间中运动，所述底座上设置有龙门，其特征在于：所述龙门上安装有权利要求1所述的对准系统，所述龙门上还安装有曝光系统。

进一步的，所述多轴运动平台包括y轴运动组件、x轴运动组件、z轴运动组件以及θ轴运动组件，所述y轴运动组件设置在底座上，所述x轴运动组件设置在y轴运动组件上，所述z轴运动组件和所述θ轴运动组件一体设置固定在x轴运动组件上，所述基板台面设置在呈一体设置的z轴和θ轴运动组件上，所述x轴运动组件和y轴运动组件配合能够使得所述基板台面在平行于所述底座的平面内移动，所述z轴运动组件能够使得所述基板台面上的pcb板运动到曝光和对位的焦面，所述θ轴运动组件能够实现所述基板台面上的pcb板的旋转。

进一步的，所述基板台面上安装有吸盘。

进一步的，所述曝光系统包括曝光镜头。

进一步的，所述底座为大理石底座。

进一步的，所述基板台面的一侧还设置有定位标尺，所述pcb通过所述定位标尺定位置于所述基板台面上。

一种上述的光刻机的对准方法，其特征在于,包括以下步骤：通过多轴运动平台将承载有pcb板的基板台面移动到对准系统下方；开启黄光光源使用黄光照射pcb板，使得pcb板上的对位点在黄光光源照射下显现；通过固定对位相机抓取pcb板左上角的对位点，对位相机移动抓取x轴方向上的其他对位点，多轴运动平台在y轴方向运动，固定相机再抓取y轴方向上的其他对位点，通过抓取至少3个不在一条直线上的对位点完成对pcb的定位。

本发明的黄光对准系统采用黄光作为照明光源，与传统的红光光源相比，在黄光的照射下，对位点和pcb板的环境颜色的对比度较高，对位点在对位相机抓取的图像中显示清晰，能够准确得到的对位点的位置，在红光环境下无法被抓取到点可以在黄光环境清晰的显示且也能够被对位相机抓取到，能够减少曝光时间，更顺利地抓取对位点，提高了设备的运行效率；

本发明的光刻机通过多轴运动平台将承载有pcb板的基板台面移动到对准系统下方，开启黄光光源的照射pcb板，使得pcb板上的对位点在黄光光源照射下显现，通过固定对位相机抓取pcb板其中一个角上的对位点，然后移动对位相机抓取x轴方向上的其他对位点，多轴运动平台的y轴运动机构继续运动，固定对位相机再抓取y轴方向上的其他对位点，通过至少三个不在一条直线上的三个点确定一个平面，完成对pcb板上的对位孔的抓取，确定pcb板的位置，通过对位点的确定可以准确得到pcb板的位置，然后利用已知的固定对位相机与曝光镜头的位置关系，找到曝光起始点开始曝光，生产得到的pcb板上曝光图形的质量好。

附图说明

图1为本发明的光刻机的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

见图1，本发明的一种黄光对准系统，对准系统设置在光刻机的可移动的基板台面1上方，基板台面1用于承载pcb板，对准系统包括安装在龙门2上的固定对准组件和移动对准组件，固定对准组件包括固定在龙门2上的固定对准相机3，固定对准相机3的镜头朝下朝着pcb板设置，固定对准组件还包括固定在龙门2上的照明光源4，照明光源4为黄光光源，固定对准相机3与照明光源4一体安装，移动对准组件包括沿龙门1设置的滑轨5，滑轨5上设置有能够沿滑轨5移动的移动对准相机6，移动对准相机6能够在驱动装置的驱动下移动，驱动装置可以采用伺服电机等设备，移动对准相机6的镜头朝下设置，固定对准相机3与移动对准相机6配合抓取pcb板上的对位点，红光无法抓到浅色对位点，而黄光光源照射可以抓到浅色对位点，从而顺利推进对准，曝光等流程，黄光光源采用黄光小灯珠，在相同照射面积下，黄光小灯珠光源照射的更均匀，死角和暗的地方更少。

具体的，本实施例中的光刻机包括底座7和设置在底座7上的多轴运动平台，底座7为大理石底座，稳定性好，多轴运动平台上安装有基板台面1，pcb板设置在基板台面1上，多轴运动平台能够带动pcb板在三维空间中运动，底座7上设置有龙门2，龙门2上还安装有曝光系统12，曝光系统包括曝光镜头。

具体的，多轴运动平台包括y轴运动组件8、x轴运动组件9、z轴运动组件以及θ轴运动组件，y轴运动组件8设置在底座1上，x轴运动组件9设置在y轴运动组件8上，z轴运动组件和θ轴运动组件为一体设置固定在x轴运动组件9上，基板台面1设置在呈一体设置的z轴和θ轴运动组件10上，基板台面1的一侧还设置有定位标尺11，pcb板通过定位标尺11定位置于基板台面1上，x轴运动组件9和y轴运动组件8配合能够使得基板台面1在平行于底座1的平面内移动，z轴和θ轴运动组件10的z轴运动组件能够使得基板台面1上的pcb板运动到曝光和对位的焦面，z轴和θ轴运动组件10的θ轴运动组件能够实现基板台面1上的pcb板的旋转，基板台面上设置吸盘用于固定pcb板。

在本实施例中，x轴的方向平行于基板台面上的pcb板的宽度方向，y轴方向平行于基板台面上的pcb板的长度方向，x轴运动组件实现带着pcb板沿x方向步进移动，保证对准系统、曝光系统覆盖pcb板的宽度，y轴实现带着pcb板在y方向运动，实现对准系统、曝光系统覆盖pcb板的长度区域，z轴实现带着pcb板运动到曝光和对位的焦面，θ轴实现曝光基板台面的旋转，实现快速将图形曝光到pcb板对应的位置，本实施例中，y轴运动组件、x轴运动组件、z轴运动组件采用直线模组，θ轴运动组件为直线模组上的由电机驱动的转盘结构。

以下描述本发明的光刻机的运动过程，通过多轴运动平台将承载有pcb板的基板台面移动到对准系统下方，开启黄光光源的照射pcb板，使得pcb板上的对位点在黄光光源照射下显现，通过固定对位相机抓取pcb板左上角的对位点，然后移动对位相机抓取x轴方向上的其他对位点，多轴运动平台的y轴运动机构继续运动，固定对位相机再抓取y轴方向上的其他对位点，通过至少三个不在一条直线上的三个点确定一个平面，完成对pcb板上的对位孔的抓取，确定pcb板的位置，通过对位点的确定可以准确得到pcb板的位置，然后利用已知的固定对位相机与曝光镜头的位置关系，找到曝光起始点后曝光系统开始曝光。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。