步进扫描光刻机控制方法与系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种步进扫描光刻机控制方法与系统。
【背景技术】
[0002]随着半导体产业的发展，尤其是LED产业的发展，光刻机设计的小型化、低成本化成为趋势。目前常见的小型化、低成本化的做法是使用新材料，通过不同材料的特性或价格差异达到设计目的，而作为上层的控制架构和作为执行指令的控制硬件，则较少改变。
[0003]目前常用的控制方法如图1所示:
[0004]该方案用一个工作站或服务器作为主控制单元，执行上层软件，通过人机交互操作把指令下发给下层的分系统；光刻机的每一个分系统，如工件台分系统、曝光分系统、调焦调平分系统，分别用一个单独的分系统计算机(或控制器)控制，接收上层软件的指令。
[0005]该方案的缺点在于:1、作为上层软件载体的硬件工作站或服务器，其计算能力并没有得到很好的应用；2、由于分系统计算机不是在曝光的所有流程都使用，因此不同时间内，分系统计算机存在着使用效率低下，计算能力浪费，计算成本过高的缺点；3、由于需要考虑给每一个分系统提供硬件空间，在空间紧张的情况下，也给整机结构设计带来了困难。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种步进扫描光刻机控制方法与系统，以解决现有的步进扫描光刻机控制方法与系统成本高、控制器使用效率低以及控制硬件占用空间大的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供一种步进扫描光刻机控制方法，根据步进扫描光刻机的工作步骤，将光刻机各个分系统分类，第一部分由第一控制单元控制，第二部分由第二控制单元控制，其中，所述第一控制单元控制的分系统第一部分全程参与步进扫描光刻机的工作步骤，所述第二控制单元控制的分系统第二部分分时段参与步进扫描光刻机的工作步骤，工作站或服务器通过以太网网络分别与所述第一控制单元和第二控制单元相连，所述第一控制单元与第二控制单元通过同步总线和光纤接口进行数据传输。
[0008]较佳地，步进扫描光刻机的工作步骤包括:
[0009]S1:硅片上片、掩模上版，其中，用传输分系统和工件台分系统进行所述硅片上片，用传输分系统和掩模台分系统进行掩模上版；
[0010]S2:用调焦调平分系统和工件台分系统进行调焦调平；
[0011]S3:用对准分系统和工件台分系统进行对准；
[0012]S4:用曝光分系统和工件台分系统进行曝光；
[0013]在SI至S4步骤中，环境控制分系统对整个工作环境进行监控。
[0014]较佳地，所述第一控制单元用于控制所述工件台分系统和掩模台分系统，所述第二控制单元用于控制所述调焦调平分系统、对准分系统、曝光分系统、传输分系统以及环境控制分系统。
[0015]本发明还提供了一种步进扫描光刻机控制系统，包括工作站或服务器、全程参与步进扫描光刻机工作步骤的第一控制单元和分时段参与步进扫描光刻机工作步骤的第二控制单元，所述工作站或服务器通过以太网网络分别与所述第一控制单元和第二控制单元相连，所述第一控制单元与第二控制单元通过同步总线和光纤接口进行数据传输。
[0016]较佳地，所述第一控制单元用于控制所述工件台分系统和掩模台分系统，所述第二控制单元用于控制所述调焦调平分系统、对准分系统、曝光分系统、传输分系统以及环境控制分系统。
[0017]较佳地，所述第一控制单元包括工件台/掩模台CPU板、工件台运动控制卡、掩模台运动控制卡、对外数据控制卡、同步控制器、工件台激光计数卡、掩模台激光计数卡以及VME总线和自定义总线，所述工件台/掩模台CPU板通过所述VME总线与所述工件台运动控制卡、掩模台运动控制卡、对外数据控制卡、同步控制器、工件台激光计数卡以及掩模台激光计数卡传递指令数据；所述同步控制器通过所述自定义总线与所述工件台运动控制卡、掩模台运动控制卡、对外数据控制卡、工件台激光计数卡以及掩模台激光计数卡建立同步控制信号。
[0018]较佳地，所述第一控制单元还包括工件台下层I/O控制板和掩模台下层I/O控制板，所述工件台运动控制卡与所述工件台下层I/o控制板相连，所述掩模台运动控制卡与所述掩模台下层I/o控制板相连，所述对外数据控制卡和同步控制器分别通过高速串行链路与外部设备相连。
[0019]较佳地，所述第二控制单元包括CPU板、硅片传输运动控制卡、掩模传输运动控制卡、对准控制卡、同步控制器、调焦调平控制卡、环境控制卡、曝光控制卡以及VME总线和自定义总线，所述CPU板通过所述VME总线与所述硅片传输运动控制卡、掩模传输运动控制卡、对准控制卡、同步控制器、调焦调平控制卡、环境控制卡以及曝光控制卡传递指令数据；所述同步控制器通过所述自定义总线与所述娃片传输运动控制卡、掩模传输运动控制卡、对准控制卡、调焦调平控制卡、环境控制卡以及曝光控制卡建立同步控制信号。
[0020]较佳地，所述第二控制单元还包括硅片传输下层I/O控制板和掩模传输下层I/O控制板，所述硅片传输运动控制卡与所述硅片传输下层I/o控制板相连，所述掩模传输运动控制卡与所述掩模传输下层I/o控制板相连，所述对准控制卡、同步控制器、调焦调平控制卡以及曝光控制卡分别通过高速串行链路与外部设备相连。
[0021]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0022]1.原有的光刻机控制方法是按照分系统的功能划分控制硬件的，而本发明按照步进扫描光刻机的时间流程来划分控制硬件，资源分配更加合理，提高了整机的控制效率；
[0023]2.原有的光刻机控制系统，每个分系统需要I个分系统计算机，故分系统计算机的数量一般不少于5个，不少于4个控制机箱，而本发明只需要2块CPU板和2个控制机箱，减少了分系统计算机的使用数量，降低了硬件成本，同时减少了控制硬件占用的空间；
[0024]3.原有的光刻机控制系统，上层主控制器只承担上位软件的工作，而本发明中，上层软件除了提供上层软件的工作，还充分利用了其计算资源，完成下层系统的控制算法。
【附图说明】
[0025]图1为现有技术中步进扫描光刻机的结构示意图；
[0026]图2为步进扫描光刻机的一般工作步骤流程图；
[0027]图3为本发明一【具体实施方式】的步进扫描光刻机控制系统的结构示意图；
[0028]图4为本发明一【具体实施方式】的步进扫描光刻机控制系统中第一控制单元的结构示意图；
[0029]图5为本发明一【具体实施方式】的步进扫描光刻机控制系统中第二控制单元的结构示意图；
[0030]图6为本发明一【具体实施方式】的步进扫描光刻机控制系统控制步进扫描光刻机的一次曝光流程图；
[0031]图7为本发明一【具体实施方式】的步进扫描光刻机控制系统的一次曝光时序图。
[0032]图中:10_工作站或服务器、20-第一控制单元、30-第二控制单元、40-以太网网络、50-同步总线、60-光纤接口。
【具体实施方式】
[0033]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加清晰易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。需说明的是，本发明附图均采用简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便