一种离线光刻方法及系统与流程

本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种离线光刻方法及系统。

背景技术：

半导体工厂的晶圆制造车间，通常按照制程被分为多个隔间(bay)。各个隔间内(intrabay)以及隔间间(interbay)的晶圆传送，一般采用自动物料搬送单元(amhs，automaterialhandlingsystem)来实现。目前，amhs应用较为广泛的是统一式amhs(unifiedamhs)，可以实现设备到设备(tooltotool)的直接搬送。图1是现有的晶圆制造车间布局示意图。晶圆制造车间100包括：前制程隔间101、光刻制程隔间102、后制程隔间103～106、自动物料搬送单元107以及中央控制单元108(需要指出的是，根据车间布局的需要，有可能设置为功能及数量不同的隔间)。自动物料搬送单元107包括：第一传送轨道1071、第二传送轨道1072、空中搬送车1073(oht，overheadhoisttransfer)、轨道下存储单元1074(uts，undertrackstorage)以及存储货架1075(stocker)，其中，第一传送轨道1071用于隔间间的晶圆传送，第二传送轨道1072用于光刻制程隔间102内的晶圆传送。在光刻制程隔间102内，设置有多条光刻生产线，各光刻生产线采用在线方式(in-line)设置，分别由一台涂胶显影一体机1021、一台光刻机1022以及传送装置1023组成，其中，传送装置1023连接涂胶显影一体机1021和光刻机1022，并用于二者之间的晶圆传输。

图2是现有的在线光刻生产线的具体构成示意图。如图2所示，涂胶显影一体机1021至少包括涂胶部10211、涂胶后固化部10212、曝光后固化部10213及显影部10214；光刻机1022至少包括曝光部10221；传送装置1023至少包括正向传送部10231和反向传送部10232，分别用于将涂胶后固化后的晶圆传送至光刻机1022，以及将曝光后的晶圆从光刻机1022传送回涂胶显影一体机1021进行曝光后固化及显影。在现有在线模式下，上述涂胶显影一体机1021经常会因为良率低下、硬件故障或设备pm而导致设备停机，从而致使整个生产线停产，不仅涂胶和显影同时停止作业，还会致使价格昂贵的光刻机处于闲置状态，造成资源浪费和生产成本的增加。

由此，现有在线技术的缺陷使光刻设备不能持续不断地进行生产流动，从而影响到晶圆光刻工艺的效率及整体的产能。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种离线光刻方法，以至少解决现有技术中存在的问题。本发明实施例将现有技术中复合在一台设备中的光刻胶涂布及显影功能，由独立的涂胶机和显影机分别完成，同时将系统的设置由在线方式更改为离线方式(off-line)。其中，拆分后的所述涂胶机具有涂胶及涂胶后固化功能，所述显影机具有曝光后固化及显影功能。

本发明实施例的技术方案是这样实现的，根据本发明的一个实施例，提供一种离线光刻方法，包括：自动物料搬送单元传送晶圆至多个涂胶机；多个所述涂胶机分别对所述晶圆进行涂胶及涂胶后固化；根据至少一个光刻机的被占用情况，通过所述自动物料搬送单元将涂胶后固化后的所述晶圆优先传送至未被占用的任一所述光刻机进行曝光；根据多个显影机的被占用的情况，通过所述自动物料搬送单元将曝光后的所述晶圆优先传送至未被占用的任一所述显影机进行曝光后固化及显影；以及所述自动物料搬送单元将显影后的所述晶圆传送至次制程设备、暂存于所述自动物料搬送单元的轨道下存储单元或存储货架。

在一些实施例中，在经所述涂胶机处理后的所述晶圆被传送给所述光刻机前，中央控制单元实时检测多个所述光刻机是否被占用，当多个所述光刻机中的至少一个未被占用时，所述中央控制单元控制所述自动物料搬送单元将所述晶圆优先传送至未被占用的所述光刻机；在经所述光刻机处理后的所述晶圆被传送给所述显影机前，所述中央控制单元实时检测多个所述显影机是否被占用，当多个所述显影机中的至少一个未被占用时，所述中央控制单元控制所述自动物料搬送单元将所述晶圆优先传送至未被占用的所述显影机。

在一些实施例中，当所述涂胶机、所述光刻机和所述显影机设置于同一隔间内、且当所述晶圆具有相同光刻图形时，所述中央控制单元控制所述自动物料搬送单元的第一传送轨道经由第二传送轨道传送所述晶圆至多个所述涂胶机；所述中央控制单元实时检测多个所述光刻机是否被占用，并控制所述自动物料搬送单元的第三传送轨道将所述晶圆优先传送至未被占用的任一所述光刻机；所述中央控制单元实时检测多个所述显影机是否被占用，并控制所述自动物料搬送单元的第四传送轨道将所述晶圆优先传送至未被占用的任一所述显影机；所述中央控制单元控制所述自动物料搬送单元的第五传送轨道经由所述第一传送轨道将所述晶圆传送至所述次制程设备、所述轨道下存储单元或所述存储货架。

在一些实施例中，当所述涂胶机、所述光刻机和所述显影机设置于同一隔间内、且当所述晶圆具有不同的光刻图形时，所述中央控制单元控制所述自动物料搬送单元的第一传送轨道经由第二传送轨道传送所述晶圆至多个所述涂胶机；所述中央控制单元实时检测与所述晶圆的所述光刻图形相对应的所述光刻机是否被占用，并控制所述自动物料搬送单元的第三传送轨道将所述晶圆优先传送至与所述晶圆的所述光刻图形相对应的且未被占用的任一所述光刻机；所述中央控制单元实时检测与所述晶圆的所述光刻图形相对应的所述显影机是否被占用，并控制所述自动物料搬送单元的第四传送轨道将所述晶圆优先传送至与所述晶圆的所述光刻图形相对应的且未被占用的任一所述显影机；所述中央控制单元控制所述自动物料搬送单元的第五传送轨道经由所述第一传送轨道将所述晶圆传送至所述次制程设备、所述轨道下存储单元或所述存储货架。

在一些实施例中，当所述涂胶机、所述光刻机和所述显影机分别设置于不同隔间内、且当所述晶圆具有相同光刻图形时，所述中央控制单元控制所述自动物料搬送单元的第一传送轨道经由第二传送轨道传送所述晶圆至多个所述涂胶机；所述中央控制单元实时检测多个所述光刻机是否被占用，并控制所述自动物料搬送单元的第三传送轨道经由所述第一传送轨道和第四传送轨道将所述晶圆优先传送至未被占用的任一所述光刻机；所述中央控制单元实时检测多个所述显影机是否被占用，并控制所述自动物料搬送单元的第五传送轨道经由所述第一传送轨道和第六传送轨道将所述晶圆优先传送至未被占用的任一所述显影机；所述中央控制单元控制所述自动物料搬送单元的第七传送轨道经由所述第一传送轨道将所述晶圆传送至所述次制程设备、所述轨道下存储单元或所述存储货架。

在一些实施例中，当所述涂胶机、所述光刻机和所述显影机分别设置于不同隔间内、且当所述晶圆具有不同的光刻图形时，所述中央控制单元控制所述自动物料搬送单元的第一传送轨道经由第二传送轨道传送所述晶圆至多个所述涂胶机；所述中央控制单元实时检测与所述晶圆的所述光刻图形相对应的所述光刻机是否被占用，并控制所述自动物料搬送单元的第三传送轨道经由所述第一传送轨道和第四传送轨道将所述晶圆优先传送至与所述晶圆的所述光刻图形相对应的且未被占用的任一所述光刻机；所述中央控制单元实时检测与所述晶圆的所述光刻图形相对应的所述显影机是否被占用，并控制所述自动物料搬送单元的第五传送轨道经由所述第一传送轨道和第六传送轨道将所述晶圆优先传送至与所述晶圆的所述光刻图形相对应的且未被占用的任一所述显影机；所述中央控制单元控制所述自动物料搬送单元的第七传送轨道经由所述第一传送轨道将所述晶圆传送至所述次制程设备、所述轨道下存储单元或所述存储货架。

在一些实施例中，所述涂胶机对涂胶后固化后的所述晶圆进行检测，并将检测结果传送给所述中央控制单元，所述中央控制单元判断所述检测结果是否超出第一基准值，当所述检测结果超出所述第一基准值，所述中央控制单元根据所述检测结果设定光刻参数补偿，并将补偿的所述光刻参数发送至所述光刻机，所述光刻机在补偿的所述光刻参数下对所述晶圆进行光刻；所述光刻机对曝光后的所述晶圆进行检测，并将检测结果传送给所述中央控制单元；所述中央控制单元判断所述检测结果是否超出第二基准值，当所述检测结果超出所述第二基准值，所述中央控制单元根据所述检测结果设定显影参数补偿，并将补偿的所述显影参数发送至所述显影机，所述显影机在补偿的所述显影参数下对所述晶圆进行显影。

一种离线光刻系统，包括：

多个涂胶机，用以在晶圆上形成光刻胶层；

至少一个光刻机，用以对所述光刻胶层进行曝光；

多个显影机，用以对所述光刻胶层进行显影；

自动物料搬送单元，包括第一传送轨道、第二传送轨道、第三传送轨道、第四传送轨道、第五传送轨道、轨道下存储单元以及存储货架；所述第一传送轨道传送晶圆经由所述第二传送轨道至多个所述涂胶机，所述第三传送轨道传送经所述涂胶机处理后的所述晶圆至所述光刻机，所述第四传送轨道传送经所述光刻机处理后的所述晶圆至多个所述显影机，所述第五传送轨道传送经所述显影机处理后的所述晶圆经由所述第一传送轨道至次制程设备、暂存于所述自动物料搬送单元的所述轨道下存储单元或所述存储货架；以及

中央控制单元，沟通连接至所述涂胶机、所述光刻机和所述显影机；所述中央控制单元控制所述第三传送轨道将所述晶圆优先传送至未被占用的任一所述光刻机；所述中央控制单元控制所述第四传送轨道将所述晶圆优先传送至未被占用的任一所述显影机；

其中，多个所述涂胶机、所述光刻机和多个所述显影机设置于同一隔间内。

在一些实施例中，各所述传送轨道分别包括多个分传送轨道，其中所述第三传送轨道的多个所述分传送轨道用于将所述晶圆传送至与多个所述分传送轨道相对应的多个所述光刻机中的任意一个；所述第四传送轨道的多个所述分传送轨道用于将所述晶圆传送至与多个所述分回转轨道相对应的多个所述显影机中的任意一个。

在一些实施例中，还包括空中搬送车，所述空中搬送车通行在各所述传送轨道及其所述分传送轨道上，所述中央控制单元沟通连接至所述空中搬送车并控制所述空中搬送车传送所述晶圆。

一种离线光刻系统，包括：

多个涂胶机，用以在晶圆上形成光刻胶层；

至少一个光刻机，用以对所述光刻胶层进行曝光；

多个显影机，用以对所述光刻胶层进行显影；

自动物料搬送单元，包括第一传送轨道、第二传送轨道、第三传送轨道、第四传送轨道、第五传送轨道、第六传送轨道、第七传送轨道、轨道下存储单元以及存储货架；所述第一传送轨道传送晶圆经由所述第二传送轨道至多个所述涂胶机，所述第三传送轨道传送经所述涂胶机处理后的所述晶圆经由所述第一传送轨道和所述第四传送轨道至所述光刻机，所述第五传送轨道传送经所述光刻机处理后的所述晶圆经由所述第一传送轨道和所述第六传送轨道至多个所述显影机，所述第七传送轨道传送经所述显影机处理后的所述晶圆经由所述第一传送轨道至次制程设备、暂存于所述自动物料搬送单元的所述轨道下存储单元或所述存储货架；以及

中央控制单元，沟通连接至所述涂胶机、所述光刻机和所述显影机；所述中央控制单元控制所述第四传送轨道将所述晶圆优先传送至未被占用的任一所述光刻机；所述中央控制单元控制所述第六传送轨道将所述晶圆优先传送至未被占用的任一所述显影机；

其中，多个所述涂胶机、所述光刻机和多个所述显影机分别设置于不同隔间内。

在一些实施例中，各所述传送轨道分别包括多个分传送轨道，其中所述第四传送轨道的多个所述分传送轨道用于将所述晶圆传送至与多个所述分传送轨道相对应的多个所述光刻机中的任意一个，所述第六传送轨道的多个所述分传送轨道用于将所述晶圆传送至与多个所述分回转轨道相对应的多个所述显影机中的任意一个。

在一些实施例中，还包括空中搬送车，所述空中搬送车通行在各所述传送轨道及其所述分传送轨道上，所述中央控制单元沟通连接至所述空中搬送车并控制所述空中搬送车传送所述晶圆。

本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：减少了昂贵的光刻设备的闲置，提高了光刻生产效率。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会容易明白。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。

图1为现有的晶圆制造车间布局示意图。

图2为现有的在线光刻生产线的具体构成示意图。

图3为本发明一个实施例的离线光刻方法的流程示意图。

图4为本发明另一个实施例的离线光刻方法的流程示意图。

图5为本发明另一个实施例的离线光刻方法的流程示意图。

图6为本发明另一个实施例的离线光刻方法的流程示意图。

图7为本发明另一个实施例的离线光刻方法的流程示意图。

图8为本发明另一个实施例的离线光刻方法的流程示意图。

图9为本发明另一个实施例的离线光刻方法的流程示意图。

图10为本发明又一个实施例的离线光刻方法的流程示意图。

图11为本发明一个实施例的离线光刻系统的构成示意图。

图12为本发明另一个实施例的离线光刻系统的构成示意图。

图13为本发明另一个实施例的离线光刻系统的构成示意图。

图14为本发明又一个实施例的离线光刻系统的构成示意图。

附图标记

100：现有的晶圆制造车间布局101：前制程隔间102：光刻制程隔间103、104、105、106：后制程隔间107：自动物料搬送单元108：中央控制单元1021：涂胶显影一体机1022：光刻机1023：传送装置1071：第一传送单元1072：第二传送单元1073：空中搬送车1074：轨道下存储单元1075：存储货架1076：转接点10711、10712、10713：第一传送轨道的分传送轨道10721、10722、10723、10724：第二传送轨道的分传送轨道

1021：涂胶显影一体机1022：光刻机1023：传送装置10211：涂胶部10212：涂胶后固化部10213：曝光后固化部10214：显影部10221：曝光部10231：正向传送部10232：反向传送部

200：本发明的光刻系统201：前制程隔间202：光刻制程隔间203、204、205、206：后制程隔间207：自动物料搬送单元208：中央控制单元2021：涂胶机2022：光刻机2023：显影机2071：第一传送轨道2072：第二传送轨道2073：第三传送轨道2074：第四传送轨道2075：第五传送轨道2076：空中搬送车2077：轨道下存储单元2078：存储货架2079：转接点

300：本发明的光刻系统301：前制程隔间302：光刻制程隔间303、304、305、306：后制程隔间307：自动物料搬送单元308：中央控制单元3021：涂胶机3022：光刻机3023：显影机3071：第一传送轨道3072：第二传送轨道3073：第三传送轨道3074：第四传送轨道3075：第五传送轨道3076：空中搬送车3077：轨道下存储单元3078：存储货架3079：转接点30711、30712、30713：第一传送轨道的分传送轨道30721、30722、30723、30724：第二传送轨道的分传送轨道

400：本发明的光刻系统401：前制程隔间402：光刻制程隔间403、404、405、406：后制程隔间407：自动物料搬送单元408：中央控制单元4021：涂胶机4031：光刻机4041：显影机4071：第一传送轨道4072：第二传送轨道4073：第三传送轨道4074：第四传送轨道4075：第五传送轨道4076：第六传送轨道4077：第七传送轨道4078：空中搬送车4079：轨道下存储单元407a：存储货架407b：转接点

500：本发明的光刻系统501：前制程隔间502：光刻制程隔间503、504、505、506：后制程隔间507：自动物料搬送单元508：中央控制单元5021：涂胶机5031：光刻机5041：显影机5071：第一传送轨道5072：第二传送轨道5073：第三传送轨道5074：第四传送轨道5075：第五传送轨道5076：第六传送轨道5077：第七传送轨道5078：空中搬送车5079：轨道下存储单元507a：存储货架507b：转接点50711、50712、50713：第一传送轨道的分传送轨道50721、50722、50723、50724：第二传送轨道的分传送轨道

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之"上"或之"下"可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

图3是本发明一个实施例提供的离线光刻方法的流程示意图。如图所示，本实施例的光刻方法s100中，在步骤s101，自动物料搬送单元传送晶圆至多个涂胶机；在步骤s102，多个涂胶机分别对晶圆进行涂胶及涂胶后固化处理。在步骤s103，判断至少一个光刻机的运行状态，当光刻机都处于被占用状态(即作业中)，则晶圆等待光刻机处理完毕，同时，继续对光刻机的运行状态进行判断，直至光刻机中的至少一个处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s104，通过自动物料搬送单元将涂胶后固化后的晶圆优先传送至未被占用的任一光刻机进行曝光。类似地，在步骤s105，判断多个显影机的运行状态，当多个显影机都处于被占用状态(即作业中)，则晶圆等待显影机处理完毕，同时，继续对多个显影机的运行状态进行判断，直至多个显影机中的至少一个处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s106，通过自动物料搬送单元将曝光后的晶圆优先传送至未被占用的任一显影机进行曝光后固化及显影。在步骤s107，自动物料搬送单元将显影后的晶圆传送至次制程设备、暂存于自动物料搬送单元的轨道下存储单元或存储货架。

图4是本发明另一个实施例提供的离线光刻方法的流程示意图。如图所示，本实施例的光刻方法s200中，在步骤s201，自动物料搬送单元传送晶圆至多个涂胶机；在步骤s202，多个涂胶机分别对晶圆进行涂胶及涂胶后固化处理。在步骤s203，中央控制单元实时检测多个光刻机的运行状态，当多个光刻机都处于被占用状态(即作业中)，则晶圆等待光刻机处理完毕，同时，继续对多个光刻机的运行状态进行实时检测，直至多个光刻机中的至少一个处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s204，中央控制单元控制自动物料搬送单元将涂胶后固化后的晶圆优先传送至未被占用的任一光刻机进行曝光。类似地，在步骤s205，中央控制单元实时检测多个显影机的运行状态，当多个显影机都处于被占用状态(即作业中)，则晶圆等待显影机处理完毕，同时，继续对多个显影机的运行状态进行实时检测，直至多个显影机中的至少一个处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s206，中央控制单元控制自动物料搬送单元将曝光后的晶圆优先传送至未被占用的任一显影机进行曝光后固化及显影。在步骤s207，自动物料搬送单元将显影后的晶圆传送至次制程设备、暂存于自动物料搬送单元的轨道下存储单元或存储货架。

图5是本发明另一个实施例提供的离线光刻方法的流程示意图。如图所示，本实施例的光刻方法s300中，在步骤s301，当涂胶机、光刻机、显影机全部设置于同一隔间内、且当待处理的晶圆都具有相同的光刻图形时，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第一传送轨道经由第二传送轨道传送晶圆至多个涂胶机。在步骤s302，多个涂胶机分别对晶圆进行涂胶及涂胶后固化。在步骤s303，中央控制单元对多个光刻机的运行状态进行实时检测，当多个光刻机都处于被占用状态(即作业中)，则晶圆等待光刻机处理完毕，同时，中央控制单元继续对多个光刻机的运行状态实施实时检测，直至多个光刻机中的至少一个处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s304，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第三传送轨道将晶圆优先传送至未被占用的任一光刻机进行曝光。类似地，在步骤s305，中央控制单元对多个显影机的运行状态进行实时检测，当多个显影机都处于被占用状态(即作业中)，则晶圆等待显影机处理完毕，同时，中央控制单元继续对多个显影机的运行状态实施实时检测，直至多个显影机中的至少一个处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s306，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第四传送轨道将晶圆优先传送至未被占用的任一显影机进行曝光后固化及显影。在步骤s307，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第五传送轨道经由第一传送轨道将晶圆传送至次制程设备、轨道下存储单元或存储货架。

图6是本发明另一个实施例提供的离线光刻方法的流程示意图。如图所示，本实施例的光刻方法s400中，在步骤s401，当涂胶机、光刻机、显影机全部设置于同一隔间内、且当待处理的晶圆具有不同的光刻图形时，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第一传送轨道经由第二传送轨道传送晶圆至多个涂胶机。在步骤s402，与晶圆的光刻图形相对应的多个涂胶机分别对晶圆进行涂胶及涂胶后固化处理。在步骤s403，中央控制单元对与晶圆的光刻图形相对应的光刻机的运行状态进行实时检测，当与同一光刻图形相对应的光刻机都处于被占用状态(即作业中)，则具有同一光刻图形的晶圆等待相应的光刻机处理完毕，同时，中央控制单元继续对上述与同一光刻图形相对应的光刻机的运行状态实施实时检测，直至所述光刻机中的至少一个处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s404，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第三传送轨道将晶圆优先传送至与晶圆的光刻图形相对应的且未被占用的任一光刻机进行曝光。类似地，在步骤s405，中央控制单元对与晶圆的光刻图形相对应的显影机的运行状态进行实时检测，当与同一光刻图形相对应的显影机都处于被占用状态(即作业中)，则晶圆等待相应的显影机处理完毕，同时，中央控制单元继续对上述与同一光刻图形相对应的显影机的运行状态实施实时检测，直至所述显影机中的至少一个处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s406，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第四传送轨道将晶圆优先传送至与晶圆的光刻图形相对应的且未被占用的任一显影机进行曝光后固化及显影。在步骤s407，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第五传送轨道经由第一传送轨道将晶圆传送至次制程设备、轨道下存储单元或存储货架。这里需要说明的是，多个光刻机中处理具有同一种光刻图形的晶圆的光刻机(即与同一种光刻图形相对应的光刻机)至少为一个，多个显影机中处理具有同一种光刻图形晶圆的显影机(即与同一种光刻图形相对应的显影机)至少为一个。例如，系统中待处理的晶圆分别具有光刻图形p、q、z，与光刻图形p、q、z相对应的光刻机(分别设置有与光刻图形p、q、z相对应的光刻掩膜)可以分别具有一个或多个，与光刻图形p、q、z相对应的显影机(分别设置有与光刻图形p、q、z相对应的工艺参数x、y、z)可以分别具有一个或多个。优选地，处理具有同一种光刻图形的晶圆的光刻机或显影机的数量大于一个，以防止在工作中处理具有该种光刻图形的晶圆的光刻机发生故障或pm时，没有可随时替换设备，而影响生产效率。其中，处理具有同一种光刻图形的晶圆的光刻机或显影机的数量可根据工作需要进行适应性调整，并不限于上述示例中所限定的数量。

图7是本发明另一个实施例提供的离线光刻方法的流程示意图。如图所示，本实施例的光刻方法s500中，在步骤s501，当涂胶机、光刻机、显影机分别设置于不同隔间内、且当待处理的晶圆具有相同的光刻图形时，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第一传送轨道经由第二传送轨道传送晶圆至多个涂胶机。在步骤s502，多个涂胶机分别对晶圆进行涂胶及涂胶后固化。在步骤s503，中央控制单元对多个光刻机的运行状态进行实时检测，当多个光刻机都处于被占用状态(即作业中)，则晶圆等待光刻机处理完毕，同时，中央控制单元继续对多个光刻机的运行状态实施实时检测，直至多个光刻机中的至少一个处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s504，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第三传送轨道经由第一传送轨道和第四传送轨道将晶圆优先传送至未被占用的任一光刻机进行曝光。在步骤s505，中央控制单元对多个显影机的运行状态进行实时检测，当多个显影机都处于被占用状态(即作业中)，则晶圆等待显影机处理完毕，同时，中央控制单元继续对多个显影机的运行状态实施实时检测，直至多个显影机中的至少一个处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s506，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第五传送轨道经由第一传送轨道和第六传送轨道将晶圆优先传送至未被占用的任一显影机进行曝光后固化及显影。在步骤s507，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第七传送轨道经由第一传送轨道将晶圆传送至次制程设备、轨道下存储单元或存储货架。

图8是本发明另一个实施例提供的离线光刻方法的流程示意图。如图所示，本实施例的光刻方法s600中，在步骤s601，当涂胶机、光刻机、显影机分别设置于不同隔间内、且当待处理的晶圆具有不同的光刻图形时，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第一传送轨道经由第二传送轨道传送晶圆至多个涂胶机。在步骤s602，与晶圆的光刻图形相对应的多个涂胶机分别对晶圆进行涂胶及涂胶后固化处理。在步骤s603，中央控制单元对与晶圆的光刻图形相对应的光刻机的运行状态进行实时检测，当与同一光刻图形相对应的光刻机都处于被占用状态(即作业中)，则具有同一光刻图形的晶圆等待相应的光刻机处理完毕，同时，中央控制单元继续对上述与同一光刻图形相对应的光刻机的运行状态实施实时检测，直至所述光刻机中的至少一个处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s604，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第三传送轨道经由第一传送轨道和第四传送轨道将晶圆优先传送至与晶圆的光刻图形相对应的且未被占用的任一光刻机进行曝光。类似地，在步骤s605，中央控制单元对与晶圆的光刻图形相对应的显影机的运行状态进行实时检测，当与同一光刻图形相对应的显影机都处于被占用状态(即作业中)，则晶圆等待相应的显影机处理完毕，同时，中央控制单元继续对上述与同一光刻图形相对应的显影机的运行状态实施实时检测，直至所述显影机中的至少一个处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s606，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第五传送轨道经由第一传送轨道和第六传送轨道将晶圆优先传送至与晶圆的光刻图形相对应的且未被占用的任一显影机进行曝光后固化及显影。在步骤s607，中央控制单元控制自动物料搬送单元的第七传送轨道经由第一传送轨道将晶圆传送至次制程设备、轨道下存储单元或存储货架。与对图6所示的实施例方案的说明一致，需要指出的是，多个光刻机中处理具有同一种光刻图形的晶圆的光刻机至少为一个，多个显影机中处理具有同一种光刻图形晶圆的显影机至少为一个。

图9是本发明另一个实施例提供的离线光刻方法的流程示意图。本实施例是基于图5或图6所示的实施例方案而设立的。如图9所示，本实施例的光刻方法s700中，在步骤s701，多个涂胶机分别对晶圆进行涂胶及涂胶后固化处理。在步骤s702，涂胶机对涂胶后固化后的晶圆进行检测，并将检测结果传送给中央控制单元。在步骤s703，中央控制单元对多个光刻机的运行状态进行实时检测，当多个光刻机都处于被占用状态(即作业中)，则晶圆等待光刻机处理完毕，同时，中央控制单元继续对多个光刻机的运行状态实施实时检测，直至多个光刻机中的至少一个处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s704，中央控制单元对涂胶机发送的检测结果进行判断，当检测结果未超出系统设定的第一基准值，则在步骤s706，中央控制单元控制第三传送轨道将涂胶固化后的晶圆优先传送至未被占用的任一光刻机进行曝光；当检测结果超出系统设定的第一基准值，则在步骤s705，中央控制单元根据检测结果设定光刻参数补偿，并将补偿的光刻参数发送至未被占用的任一光刻机，在步骤s706’，中央控制单元控制第三传送轨道将涂胶固化后的晶圆传送至未被占用的且具有补偿的光刻参数的光刻机进行曝光。在步骤s707，光刻机对曝光后的晶圆进行检测，并将检测结果传送给中央控制单元。在步骤s708，中央控制单元对多个显影机的运行状态进行实时检测，当多个显影机都处于被占用状态(即作业中)，则晶圆等待显影机处理完毕，同时，中央控制单元继续对多个显影机的运行状态实施实时检测，直至多个显影机中的至少一个处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s709，中央控制单元对光刻机发送的检测结果进行判断，当检测结果未超出系统设定的第二基准值，则在步骤s711，中央控制单元控制第四传送轨道将曝光后的晶圆优先传送至未被占用的任一显影机进行曝光后固化及显影；当检测结果超出系统设定的第二基准值，则在步骤s710，中央控制单元根据检测结果设定显影参数补偿，并将补偿的显影参数发送至未被占用的任一显影机，在步骤s711’，中央控制单元控制第四传送轨道将曝光后的晶圆传送至未被占用的且具有补偿的显影参数的显影机进行曝光后固化及显影。在步骤s712，显影机对显影后的晶圆进行检测。

图10是本发明又一个实施例提供的离线光刻方法的流程示意图。本实施例是基于图7或图8所示的实施例方案而设立的。如图10所示，本实施例的光刻方法s800中，在步骤s801，多个涂胶机分别对晶圆进行涂胶及涂胶后固化处理。在步骤s802，涂胶机对涂胶后固化后的晶圆进行检测，并将检测结果传送给中央控制单元。在步骤s803，中央控制单元对多个光刻机的运行状态进行实时检测，当多个光刻机都处于被占用状态(即作业中)，则晶圆等待光刻机处理完毕，同时，中央控制单元继续对多个光刻机的运行状态实施实时检测，直至至少一个光刻机处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s804，中央控制单元对涂胶机发送的检测结果进行判断，当检测结果未超出系统设定的第一基准值，则在步骤s806，中央控制单元控制第三传送轨道经由第一传送轨道和第四传送轨道将涂胶后固化后的晶圆优先传送至未被占用的任一光刻机进行曝光；当检测结果超出系统设定的第一基准值，则在步骤s805，中央控制单元根据检测结果设定光刻参数补偿，并将补偿的光刻参数发送至未被占用的任一光刻机，在步骤s806’，中央控制单元控制第三传送轨道经由第一传送轨道和第四传送轨道将涂胶后固化后的晶圆传送至未被占用的且具有补偿的光刻参数的光刻机进行曝光。在步骤s807，光刻机对曝光后的晶圆进行检测，并将检测结果传送给中央控制单元。在步骤s808，中央控制单元对多个显影机的运行状态进行实时检测，当多个显影机都处于被占用状态(即作业中)，则晶圆等待显影机处理完毕，同时，中央控制单元继续对多个显影机的运行状态实施实时检测，直至至少一个显影机处于未被占用状态(即闲时或待料)。在步骤s809，中央控制单元对光刻机发送的检测结果进行判断，当检测结果未超出系统设定的第二基准值，则在步骤s811，中央控制单元控制第五传送轨道经由第一传送轨道和第六传送轨道将曝光后的晶圆优先传送至未被占用的任一显影机进行曝光后固化及显影；当检测结果超出系统设定的第二基准值，则在步骤s810，中央控制单元根据检测结果设定显影参数补偿，并将补偿的显影参数发送至未被占用的任一显影机，在步骤s811’，中央控制单元控制第五传送轨道经由第一传送轨道和第六传送轨道将曝光后的晶圆传送至未被占用的且具有补偿的显影参数的显影机进行曝光后固化及显影。

图11是本发明一个实施例提供的离线光刻系统的构成示意图。如图所示，本实施例的光刻系统200，包括：多个涂胶机2021、至少一个光刻机2022、多个显影机2023、自动物料搬送单元207以及中央控制单元208。其中，多个涂胶机2021、光刻机2022和多个显影机2023全部设置于同一光刻制程隔间202内。涂胶机2021，用以在晶圆上形成光刻胶层，并至少包括涂胶部20211(未示出)及涂胶后固化部20212(未示出)；光刻机2022，用以对晶圆上的光刻胶层进行曝光，并至少包括曝光部20221(未示出)；显影机2023，用以多晶圆上的光刻胶层进行显影，并至少包括曝光后固化部20231(未示出)及显影部20232(未示出)。自动物料搬送单元207包括：第一传送轨道2071，用于隔间间的晶圆传送；第二传送轨道2072、第三传送轨道2073、第四传送轨道2074和第五传送轨道2075，用于光刻制程隔间202内的晶圆传送；空中搬送车2076，可通行于上述各传送轨道，用于装载晶圆及在各传送轨道上传送晶圆；轨道下存储单元2077及存储货架2078，用于在光刻设备无法及时处理的情况下暂时存储晶圆。中央控制单元208沟通连接至多个涂胶机2021(未示出)、光刻机2022(未示出)、多个显影机2023(未示出)、以及自动物料搬送单元207；中央控制单元208控制第三传送轨道2073将晶圆优先传送至未被占用的任一光刻机2022；中央控制单元控制第四传送轨道2074将晶圆优先传送至未被占用的任一显影机2023。具体而言，晶圆在前制程隔间201处理后，空中搬送车2076自动装载晶圆并沿第一传送轨道2071经由转接点2079、第二传送轨道2072将晶圆传送至多个涂胶机2021；经涂胶机2021处理后的晶圆，通过空中搬送车2076，经第三传送轨道2073传送至光刻机2022；经光刻机2022处理后的晶圆，通过空中搬送车2076，经第四传送轨道2074传送至多个显影机2023；经显影机2023处理后的晶圆，通过空中搬送车2076，经第五传送轨道2075、转接点2079及第一传送轨道2071传送至次制程隔间203、轨道下存储单元2077或存储货架2078。

图12是本发明另一个实施例提供的离线光刻系统的构成示意图。本实施例是基于图11所示的实施例的方案而设立的。如图12所示，第一传送轨道3071包括多个分传送轨道30711～30713，第二传送轨道3072包括多个分传送轨道30721～30724，类似地，第三传送轨道3073、第四传送轨道3074和第五传送轨道3075也各自包括多个分传送轨道(未示出)。其中，第三传送轨道3073的多个分传送轨道用于将晶圆传送至与多个分传送轨道相对应的多个光刻机中的任意一个，第四传送轨道3074的多个分传送轨道用于将晶圆传送至与多个分回转轨道相对应的多个显影机中的任意一个。设置分传送轨道的目的是可直接将晶圆传送至与分传送轨道相对应的设备，缩短晶圆的传送距离。

图13是本发明另一个实施例提供的离线光刻系统的构成示意图。如图所示，本实施例的光刻系统400，包括：多个涂胶机4021、至少一个光刻机4022、多个显影机4023、自动物料搬送单元407以及中央控制单元408。其中，多个涂胶机4021、光刻机4022和多个显影机4023分别位于不同的光刻制程隔间402、403、404内。自动物料搬送单元407包括：第一传送轨道4071，用于隔间间的晶圆传送；第二传送轨道4072和第三传送轨道4073，都设置于涂胶机4021所在的光刻制程隔间402内，第二传送轨道4072用于接收来自于第一传送轨道4071传送的晶圆并将晶圆传送至多个涂胶机4021，第三传送轨道4073用于将经多个涂胶机4021处理后的晶圆传送至第一传送轨道4071；第四传送轨道4074和第五传送轨道4075，都设置于光刻机4031所在的光刻制程隔间403内，第四传送轨道4074用于接收来自于第一传送轨道4071传送的晶圆并将晶圆传送至光刻机4031，第五传送轨道4075用于将经光刻机4031处理后的晶圆传送至第一传送轨道4071；第六传送轨道4076和第七传送轨道4077，都设置于显影机4041所在的光刻制程隔间404内，第六传送轨道4076用于接收来自于第一传送轨道4071传送的晶圆并将晶圆传送至多个显影机4041，第七传送轨道4077用于将经多个显影机4041处理后的晶圆传送至第一传送轨道4071；空中搬送车4078，可通行于上述各传送轨道，用于装载晶圆及在各传送轨道上传送晶圆；轨道下存储单元4079及存储货架407a，用于在光刻设备无法及时处理的情况下暂时存储晶圆。中央控制单元408沟通连接至多个涂胶机4021(未示出)、光刻机4022(未示出)、多个显影机4023(未示出)、以及自动物料搬送单元407；中央控制单元408控制第四传送轨道4074将晶圆优先传送至未被占用的任一光刻机4031；中央控制单元控制第六传送轨道4076将晶圆优先传送至未被占用的任一显影机4041。具体而言，晶圆在前制程隔间401处理后，经空中搬送车4078自动抓取并沿第一传送轨道4071经由转接点407b、第二传送轨道4072传送至多个涂胶机4021，经涂胶机4021处理后的晶圆经由第三传送轨道4073、第一传送轨道4071、第四传送轨道4074传送至光刻机4031；经光刻机4031处理后的晶圆经由第五传送轨道4075、第一传送轨道4071、第六传送轨道4076传送至多个显影机4041，经显影机4041处理后的晶圆经由第七传送轨道4077、转接点407b及第一传送轨道4071传送至次制程隔间405、轨道下存储单元4079或存储货架407a。

图14是本发明又一个实施例提供的离线光刻系统的构成示意图。本实施例是基于图13所示实施例的方案而设立的。如图14所示，第一传送轨道5071包括多个分传送轨道50711～50713，第二传送轨道5072包括多个分传送轨道50721～50724，类似地，第三传送轨道5073、第四传送轨道5074、第五传送轨道5075、第六传送轨道5076和第七传送轨道5077也各自包括多个分传送轨道(未示出)。其中，第四传送轨道5074的多个分传送轨道用于将晶圆传送至与多个分传送轨道相对应的多个光刻机中的任意一个，第六传送轨道5076的多个分传送轨道用于将晶圆传送至与多个分回转轨道相对应的多个显影机中的任意一个。

以上，参考具体实施例对本发明的实施方式进行了说明。然而，本发明并不限于这些具体实施例。即，本领域技术人员可以对这些具体实施例进行适当设计变更，只要具备本发明的特征都应该包含于本发明的范围内。例如，上述各具体实施例具备的各要素及其配置、材料、条件、形状、尺寸等并不限于例示的内容，还可以进行适当变更。而且，前述的各实施方式具备的各要素、只要技术上允许，均可以组合，这些组合后的方式只要包含本发明的特征，也应该包含于本发明的范围内。