CN108303857A - 一种提高双面光刻一致性的方法、系统和存储介质 - Google Patents
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Abstract
一种提高双面光刻一致性的方法、系统和存储介质，研制非标的双面曝光机，采用了水平位置调整装置调整和固定工件的位置，减少曝光过程中的移动，引入了接触力的概念，采用接触力可调整的装置，解决了曝光过程中接触力较小的问题，并可使曝光时的接触力可调。本发明降低了双面曝光机使用时工艺重复性误差，改变了单面曝光机单面对准、单面曝光、中途翻转的方式，解决了小尺寸圆柱形光学零件双面光刻一致性较差的问题，使工件上下两面图形的同轴度≤0.03mm，峰峰值不对称度符合产品技术要求。使双面曝光的一致性误差由原来的不小于0.005mm降低到0.003mm以内。可有效提高双面光刻一致性。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高双面光刻一致性的方法、系统和存储介质，属于光电技术领域。
背景技术
双面对准曝光技术的主要原理是在工件一个表面进行光刻，制备出图形，然后再对另一面进行光刻步骤，在曝光对准时对上下同时对准，以满足上下表面定位标记准确套合。该种曝光机采用双面对准，而最终的曝光方式与传统的单面曝光机相同，在双面对准时，要求工件已经制备出图形的一面朝下放在光刻工装上，工装上有吸气口吸住工件以达到固定工件位置的功能。在工装上有两个缺口上下通透，用于工装下方的摄像显微镜工件下表面上的定位标记。上表面上的显微镜用于观察掩模板上的定位标记。上下显微镜中的图像通过摄像头传输到显示器中，光刻操作人员通过水平移动平台调整工件位置使上下显微镜中的图形进行对准。对准后可进行曝光，以达到双面图形的制备。该方法用于较大尺寸工件的双面光刻，图形制备完成后将工件划成多个小器件，定位标记所在区域可以弃用，不影响各器件性能。但器件几何尺寸固定且尺寸较小的器件(如光刻表面直径十几毫米圆柱形光学器件)在使用双面对准过程中存在着诸多困难。如器件在光刻载物台上放好后下方显微镜很难观察到，由于器件z轴存在一定的加工误差以及岛礁的存在，单纯对准器件边缘的做法也会使得双面对准失去了应有的精度。
现有的一些双面对准曝光机具备硬接触式功能，光刻一致性较好，普通的上下两面能同时曝光的双面曝光机由于其上下表面都有掩模板和曝光光源，难以实现电机控制和施加接触力，因此，这种曝光机纯手动且光刻一致性较差。对于小尺寸圆柱形光学器件，两端面上需要制备出同轴度较好的通光窗口，该窗口的尺寸精度要在一定的误差范围内，且其中制定一个面的图形与该表面轮廓外边缘的同轴度误差也应当在一定范围内。由于以上种种原因，可考虑使用一定的办法在双面曝光机上实现该类器件的双面光刻。
发明内容
本发明解决的技术问题为：克服现有技术不足，提供一种提高双面光刻一致性的方法、系统和存储介质，解决了小尺寸圆柱形光学器件在双面曝光机上双面光刻，使光学器件上下两面图形的同轴度≤0.03mm，峰峰值不对称度符合产品技术要求。使双面光刻的一致性、稳定性得到了提高。
本发明解决的技术方案为：一种提高双面光刻一致性的方法，步骤如下：
(1)在上、下两掩模版初步对准后按顺序叠放(上、下两掩模版膜面重和)，控制面板(7、12)控制下掩模版夹盘及吸盘装置(6)吸住下掩模版(15)；
(2)调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，使上掩模版(14)和下掩模版(15)表面水平贴合；
(3)将水平仪置于上掩模版夹盘及翻转装置(4)上，上掩模版夹盘及翻转装置(4)的把手端与上掩模版夹盘及翻转装置(4)的支架分离，调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，观察水平仪水平后，通过单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)观测使上掩模版(14)与下掩模版(15)分离；
(4)在用单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)，将上掩模版(14)和下掩模版(15)上的同轴标记对准；
(5)三方向可调节工件安装架(5)固定安装在下掩模版夹盘及吸盘装置(6)上；
(6)将待曝光的工件放置在三方向可调节工件安装架(5)中；
(7)调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)使上掩模版夹盘及翻转装置(4)的高度与工件的高度一致，将上掩模版夹盘及翻转装置(4)至水平；
(8)通过调整三方向可调节工件安装架(5)使被曝光的工件的边缘与上掩膜板(14)的同轴标记对准，固定被曝光的工件的位置；
(9)单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)记录步骤(9)的监控调整和对准过程；
(10)控制面板(7、12)调整270°对准曝光头(2)和下曝光头(8)的曝光参数，对工件进行曝光。
步骤(7)中调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置上的高度调节旋钮，根据不同尺寸的工件厚度，调整上掩模版的相对位置，使上掩模版与工件上表面平行，该旋钮刻线每一小格为0.01mm，旋转一圈为0.5mm。
步骤(8)中通过三方向调节工件的边缘与上掩模版的图形对准，最终锁紧工件，避免曝光过程中发生位移。
一种提高双面光刻一致性的系统，包括：第一控制模块、调整观察模块、第二控制模块、标记对准模块、第三控制模块、调节模块、记录模块、曝光模块；
第一控制模块，控制上掩模版和下掩模版初步对准后按顺序叠放，使上掩模版和下掩模版膜面重和，控制面板(7、12)控制下掩模版夹盘及吸盘装置(6)吸住下掩模板(15)；
调整观察模块，调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，使上掩模版(14)和下掩模版(15)表面水平贴合；
第二控制模块，控制水平仪置于上掩模版夹盘及翻转装置(4)上，上掩模版夹盘及翻转装置(4)的把手端与上掩模版夹盘及翻转装置(4)的支架分离，调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，观察水平仪水平后，通过单视场无极变倍显微镜显微镜(10)或CCD摄像头(3)观测使上掩模版(14)与下掩模版(15)分离；
标记对准模块，用单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)，将上掩模版(14)和下掩模版(15)上的同轴标记对准；
第三控制模块，控制三方向可调节工件安装架(5)固定安装在下掩模版夹盘及吸盘装置(6)上；并控制将待曝光的工件放置在三方向可调节工件安装架(5)中；
调节模块，调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)使上掩模版夹盘及翻转装置(4)的高度与工件的高度一致，将上掩模版夹盘及翻转装置(4)至水平；通过调整三方向可调节工件安装架(5)使被曝光的工件的边缘与上掩膜板(14)的同轴标记对准，固定被曝光的工件的位置；
记录模块，使用单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)记录步骤(9)的监控调整和对准过程；
曝光模块，控制面板(7、12)调整270°对准曝光头(2)和下曝光头(8)的曝光参数，对工件进行曝光。
在所述调节模块中调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置上的高度调节旋钮，根据不同尺寸的工件厚度，调整上掩模版的相对位置，使上掩模版与工件上表面平行，该旋钮刻线每一小格为0.01mm，旋转一圈为0.5mm。
在所述调节模块中通过方向调节工件的边缘与上掩模版的图形对准，最终锁紧工件，避免曝光过程中发生位移。
一种基于提高双面光刻一致性的存储介质，存储了提高双面光刻一致性的程序，该程序按照权利要求1-3中任一项所述方法运行。
一种存储了指令的存储介质，当所述指令被至少一个处理器执行时，使得所述处理器执行：
(1)在上掩模版和下掩模版初步对准后按顺序叠放，使上掩模版和下掩模版膜面重和，控制面板(7、12)控制下掩模版夹盘及吸盘装置(6)吸住下掩模板(15)；
(2)调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，使上掩模版(14)和下掩模版(15)表面水平贴合；
(3)将水平仪置于上掩模版夹盘及翻转装置(4)上，上掩模版夹盘及翻转装置(4)的把手端与上掩模版夹盘及翻转装置(4)的支架分离，调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，观察水平仪水平后，通过单视场无极变倍显微镜显微镜(10)或CCD摄像头(3)观测使上掩模版(14)与下掩模版(15)分离；
(4)用单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)，将上掩模版(14)和下掩模版(15)上的同轴标记对准；
(5)三方向可调节工件安装架(5)固定安装在下掩模版夹盘及吸盘装置(6)上；
(6)将待曝光的工件放置在三方向可调节工件安装架(5)中；
(7)调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)使上掩模版夹盘及翻转装置(4)的高度与工件的高度一致，将上掩模版夹盘及翻转装置(4)至水平；
(8)通过调整三方向可调节工件安装架(5)使被曝光的工件的边缘与上掩膜板(14)的同轴标记对准，固定被曝光的工件的位置；
(9)单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)记录步骤(9)的监控调整和对准过程；
(10)控制面板(7、12)调整270°对准曝光头(2)和下曝光头(8)的曝光参数，对工件进行曝光。
步骤(7)中调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置上的高度调节旋钮，根据不同尺寸的工件厚度，调整上掩模版的相对位置，使上掩模版与工件上表面平行，该旋钮刻线每一小格为0.01mm，旋转一圈为0.5mm。
步骤(8)中通过三方向调节工件的边缘与上掩模版的图形对准，最终锁紧工件，避免曝光过程中发生位移。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明采用三个单视场无极变倍显微镜相比单个单视场显微镜倍率齐全，显微的变倍范围0.7X～4.5X，图像清晰，分辨率高，有利于对准的速度，提高对准精度工作效率；
(2)本发明降低了双面曝光机使用时工艺重复性误差，采用了水平位置调整装置调整和固定工件的位置，减少曝光过程中的移动，使工件上下两面图形的同轴度≤0.03mm，峰峰值不对称度符合产品技术要求；
(3)本发明引入了接触力的概念，采用“微力接触”的调整装置，不仅解决了曝光过程中接触力不可控的问题，还有效避免了接触面擦伤的问题，大大提高了产品的成品率；
(4)本发明可使双面曝光的一致性误差由原来的不小于0.005mm降低到0.003mm以内，有效提高双面光刻一致性、稳定性；
(5)本发明特制的翻版机构有效消除了工件的楔形误差，保证上、下掩模版对准工件上下两面良好的接触，从而保证了上下两面的曝光质量。
附图说明
图1为本发明使用的双面曝光机的结构示意图；
图2为本发明所涉及的圆柱形工件示意图；
图3为本发明用于工件水平位置调整的工装示意图；
图4为本发明调整工件表面接触力体的调整装置的示意图；
图5为本发明两种工装装配示意图；
图6为本发明前测试的产品峰峰值不对称度数据的测试图；
图7为本发明后测试的产品峰峰值不对称度数据的测试图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述。
本发明的基本思路为：提出一种提高双面光刻一致性的方法，研制非标的双面曝光机，采用了水平位置调整装置调整和固定工件的位置，避免曝光过程中的位移，引入了接触力的概念，采用接触力可调整的装置，解决了曝光过程中接触力较小的问题，并可使曝光时的接触力可调。本发明降低了双面曝光机使用时工艺重复性误差，改变了单面曝光机单面对准、单面曝光、中途翻转的方式，解决了小尺寸，即达到直径16mm且高10mm，圆柱形光学零件的双面光刻一致性较差的问题，使工件上下两面图形的同轴度≤0.03mm，峰峰值不对称度符合产品技术要求。使双面曝光的一致性误差由原来的不小于0.005mm降低到0.003mm以内，可有效提高双面光刻一致性。
本发明的方法需要用到双面对准曝光机(如图1所示)，包括：光源1；270°对准曝光头2；CCD摄像头3；上掩模版夹盘及翻转装置4；三方向可调节工件安装架5；下掩模版夹盘及吸盘装置6；控制面板7、12；下曝光头8；监视器9；单视场无极变倍显微镜10；上掩模版吸盘11；上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置13；上掩模版14；下掩模版15。
(1)在上掩模版和下掩模版初步对准后按顺序叠放，使上掩模版和下掩模版膜面重和，控制面板(7、12)控制下掩模版夹盘及吸盘装置(6)吸住下掩模板(15)；
(2)调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，使上掩模版(14)和下掩模版(15)表面水平贴合；
(3)将水平仪置于上掩模版夹盘及翻转装置(4)上，上掩模版夹盘及翻转装置(4)的把手端与上掩模版夹盘及翻转装置(4)的支架分离，调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，观察水平仪水平后，通过单视场无极变倍显微镜显微镜(10)或CCD摄像头(3)观测使上掩模版(14)与下掩模版(15)分离；
(4)用单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)，将上掩模版(14)和下掩模版(15)上的同轴标记对准；
(5)三方向可调节工件安装架(5)固定安装在下掩模版夹盘及吸盘装置(6)上；
(6)将待曝光的工件放置在三方向可调节工件安装架(5)中；
(7)调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)使上掩模版夹盘及翻转装置(4)的高度与工件的高度一致，将上掩模版夹盘及翻转装置(4)至水平；
(8)通过调整三方向可调节工件安装架(5)使被曝光的工件的边缘与上掩膜板(14)的同轴标记对准，固定被曝光的工件的位置；
(9)单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)记录步骤(9)的监控调整和对准过程；
(10)控制面板(7、12)调整270°对准曝光头(2)和下曝光头(8)的曝光参数，对工件进行曝光。
光源(1)安装在270°对准曝光头(2)的顶部，200W超高压汞灯发出强紫外线光，经12面反射镜形成多点光源，光的不均匀性≤±5％，用3650探测头测量，光强度≤5毫瓦/cm2,给270°对准曝光头(2)曝光提供光源；CCD摄像头(3)安装在270°对准曝光头(2)的一侧，单视场连续变倍显微镜在270°对准曝光头(2)的另一侧,物镜距离为46mm，CCD摄像头(3)对掩模版的标记和被曝光的工件的边缘对准的过程进行视频监测；CCD摄像头(3)监测的视频输出给监视器(9)；
单视场无极变倍显微镜(10)也能够对掩模版的标记和被曝光的工件的边缘对准的过程进行监示和观看，操作者可在监视器上同时看清两物镜里的像，过程采用3个单视场无极变倍显微镜，通过3个CCD摄像头，用双图方式或单图面显示到监视器上，这种方式相比之前显微对准倍率齐全，图像清晰，分辨率高，有利于对准的精度和速度，提高工作效率；
下掩模版夹盘及吸盘装置(6)固定安装在下曝光头(8)上方；下掩模版夹盘及吸盘装置(6)吸附下掩模版；控制面板(7、12)能够控制上掩模版(14)吸附在上掩模版吸盘(11)上，及下掩模版(15)吸附在下掩模版夹盘及吸盘装置(6)上。吸附过程采用“真空吸附”；
被曝光的工件为圆柱体(如图2所示)；圆柱的下表面与下掩模版(15)贴合，圆柱体上表面与上掩模版(14)贴合；
被曝光的工件安装在三方向可调节工件安装架(5)上(如图3所示)；工件安装架(5)固定在下掩模版(15)上，工件安装架(5)包括圆环形安装座和调整装置，圆环形安装座中心有能够穿过被曝光的工件的通孔，被曝光的工件放置在工件安装架(5)圆环形安装座中心后，将工件固定，通过调整三方向可调节工件安装架上的X、Y、Q旋钮微调被曝光的工件的位置；
上掩模版夹盘及翻转装置(4)，包括：翻转架、杠杆、把手；翻转架连接在杠杆的一端，把手固定在杠杆的定一端；翻转架中心有连接上掩模版吸盘(11)的安装座(如图4所示)；上掩模版夹盘及翻转装置(4)与上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)一端相连，通过调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)上的高度调节旋钮，能够调整上掩模版(14)和下掩模版(15)表面的相对位置。该旋钮刻线每一小格为0.01mm，每转一圈为0.5mm，工件厚度为10±0.5mm，也就是说，在上下掩模版调平的情况下，放入工件后需将上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)的高度调节旋钮向上调21圈加10个小格(工件表面有膜层和光刻胶)；
上掩模版夹盘及翻转装置(4)的翻转架与上掩模版吸盘(11)连接；
手持上掩模版夹盘及翻转装置(4)的把手将上掩模版吸盘(11)的安装座翻转至工件安装架(5)上安装的被曝光的工件上(如图5所示)。翻转前根据工件厚度调整翻转装置中心高度；
被曝光的工件为圆柱形；
上掩模版吸盘(11)装在上掩模版夹盘及翻转装置(4)上，用于真空吸附上掩模版；
上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)调节上掩模版(14)和被曝光的工件的平行度；使上掩模版(14)和被曝光的工件贴合，这个调整过程采用了“微力接触”调整装置(如图5所示)，该调整装置为曝光机上掩模版夹盘及翻转装置(4)的端头安装的配重块(图5右端的方型重块，不同重量的滑块可供选择装在圆柱杆上)。根据杠杆原理，重块在杆上的位置从内向外滑动时，工件与掩模板的接触力逐渐增大。滑块的位置可通过滑块上的螺钉固定在杆上。若需要更高量级的接触力，可选择重量更大的滑块使用，不同大小的滑块也可同时使用。不仅解决了曝光机最难解决的“漂移”问题，使被曝光工件的同轴度≤0.03mm，而且避免了反复对准的过程以及接触面擦伤的问题，提高了产品的成品率；
表1某批产品同轴度测试数据表
| 序号 | 产品编号 | 同轴度 | 序号 | 产品序号 | 同轴度 |
| 1 | 17B1-010 | 0.023 | 11 | 17B1-021 | 0.021 |
| 2 | 17B1-012 | 0.025 | 12 | 17B1-022 | 0.02 |
| 3 | 17B1-013 | 0.029 | 13 | 17B1-023 | 0.023 |
| 4 | 17B1-014 | 0.026 | 14 | 17B1-025 | 0.025 |
| 5 | 17B1-015 | 0.019 | 15 | 17B1-026 | 0.018 |
| 6 | 17B1-016 | 0.022 | 16 | 17B1-027 | 0.027 |
| 7 | 17B1-017 | 0.02 | 17 | 17B1-030 | 0.022 |
| 8 | 17B1-018 | 0.021 | 18 | 17B1-031 | 0.021 |
| 9 | 17B1-019 | 0.024 | 19 | 17B1-033 | 0.018 |
| 10 | 17B1-020 | 0.018 | 20 | 17B1-035 | 0.016 |
表2太阳保护探头峰峰值不对称度测试情况统计表
调整270°对准曝光头(2)的位置，操控面板(7、12)调整上、下曝光头的参数，通过调整时间继电器，可进行0.1-999.9秒曝光时间预设。控制270°对准曝光头(2)和下曝光头(8)对工件进行曝光。完成双面曝光的产品经测试上下两面图形的同轴度均≤0.03mm(表1所示为某批次的太阳保护探头同轴度测试数据)，峰峰值不对称度均符合产品技术要求(如表2所示为该批产品的峰峰值不对称度测试情况统计)。如图6所示为本发明前测试的产品峰峰值不对称度数据图，如图7所示为本发明后测试的产品峰峰值不对称度数据图，通过图6和图7可以明显看出曝光产品的同轴度对后期测试峰峰值对称度起到了决定性作用。
本发明还提出了一种存储了指令的存储介质，当所述指令被至少一个处理器执行时，使得所述处理器执行：
(1)在上掩模版和下掩模版初步对准后按顺序叠放，使上掩模版和下掩模版膜面重和，控制面板(7、12)控制下掩模版夹盘及吸盘装置(6)吸住下掩模板(15)；
(2)调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，使上掩模版(14)和下掩模版(15)表面水平贴合；
(3)将水平仪置于上掩模版夹盘及翻转装置(4)上，上掩模版夹盘及翻转装置(4)的把手端与上掩模版夹盘及翻转装置(4)的支架分离，调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，观察水平仪水平后，通过单视场无极变倍显微镜显微镜(10)或CCD摄像头(3)观测使上掩模版(14)与下掩模版(15)分离；
(4)用单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)，将上掩模版(14)和下掩模版(15)上的同轴标记对准；
(5)三方向可调节工件安装架(5)固定安装在下掩模版夹盘及吸盘装置(6)上；
(6)将待曝光的工件放置在三方向可调节工件安装架(5)中；
(7)调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)使上掩模版夹盘及翻转装置(4)的高度与工件的高度一致，将上掩模版夹盘及翻转装置(4)至水平；
(8)通过调整三方向可调节工件安装架(5)使被曝光的工件的边缘与上掩膜板(14)的同轴标记对准，固定被曝光的工件的位置；
(9)单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)记录步骤(9)的监控调整和对准过程；
(10)控制面板(7、12)调整270°对准曝光头(2)和下曝光头(8)的曝光参数，对工件进行曝光。
步骤(7)中调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置上的高度调节旋钮，根据不同尺寸的工件厚度，调整上掩模版的相对位置，使上掩模版与工件上表面平行，该旋钮刻线每一小格为0.01mm，旋转一圈为0.5mm。
步骤(8)中通过三方向调节工件的边缘与上掩模版的图形对准，最终锁紧工件，避免曝光过程中发生位移。
本发明优点显著，经过大量测试，采用三个单视场无极变倍显微镜相比单个单视场显微镜倍率齐全，显微的变倍范围0.7X～4.5X，图像清晰，分辨率高，有利于对准的速度，提高对准精度工作效率；而且本发明降低了双面曝光机使用时工艺重复性误差，采用了水平位置调整装置调整和固定工件的位置，减少曝光过程中的移动，使工件上下两面图形的同轴度≤0.03mm，峰峰值不对称度符合产品技术要求；
另外，本发明引入了接触力的概念，采用“微力接触”的调整装置，不仅解决了曝光过程中接触力不可控的问题，还有效避免了接触面擦伤的问题，大大提高了产品的成品率；可使双面曝光的一致性误差由原来的不小于0.005mm降低到0.003mm以内，有效提高双面光刻一致性、稳定性；并且本发明优选的翻版机构有效消除了工件的楔形误差，保证上、下掩模版对准工件上下两面良好的接触，从而保证了上下两面的曝光质量。
Claims (10)
1.一种提高双面光刻一致性的方法，其特征在于步骤如下：
(1)在上掩模版和下掩模版初步对准后按顺序叠放，使上掩模版和下掩模版膜面重和，控制面板(7、12)控制下掩模版夹盘及吸盘装置(6)吸住下掩模板(15)；
(2)调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，使上掩模版(14)和下掩模版(15)表面水平贴合；
(3)将水平仪置于上掩模版夹盘及翻转装置(4)上，上掩模版夹盘及翻转装置(4)的把手端与上掩模版夹盘及翻转装置(4)的支架分离，调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，观察水平仪水平后，通过单视场无极变倍显微镜显微镜(10)或CCD摄像头(3)观测使上掩模版(14)与下掩模版(15)分离；
(4)用单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)，将上掩模版(14)和下掩模版(15)上的同轴标记对准；
(5)三方向可调节工件安装架(5)固定安装在下掩模版夹盘及吸盘装置(6)上；
(6)将待曝光的工件放置在三方向可调节工件安装架(5)中；
(7)调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)使上掩模版夹盘及翻转装置(4)的高度与工件的高度一致，将上掩模版夹盘及翻转装置(4)至水平；
(8)通过调整三方向可调节工件安装架(5)使被曝光的工件的边缘与上掩膜板(14)的同轴标记对准，固定被曝光的工件的位置；
(9)单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)记录步骤(9)的监控调整和对准过程；
(10)控制面板(7、12)调整后对准曝光头(2)和下曝光头(8)的曝光参数，对工件进行曝光。
2.根据权利要求1所述的一种提高双面光刻一致性的方法，其特征在于：在所述步骤(7)中调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置上的高度调节旋钮，根据不同尺寸的工件厚度，调整上掩模版的相对位置，使上掩模版与工件上表面平行，该旋钮刻线每一小格为0.01mm，旋转一圈为0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种提高双面光刻一致性的方法，其特征在于：在所述步骤(8)中通过三方向调节工件的边缘与上掩模版的图形对准，最终锁紧工件，避免曝光过程中发生位移。
4.一种提高双面光刻一致性的系统，其特征在于包括：第一控制模块、调整观察模块、第二控制模块、标记对准模块、第三控制模块、调节模块、记录模块、曝光模块；
第一控制模块，控制上掩模版和下掩模版初步对准后按顺序叠放，使上掩模版和下掩模版膜面重和，控制面板(7、12)控制下掩模版夹盘及吸盘装置(6)吸住下掩模板(15)；
调整观察模块，调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，使上掩模版(14)和下掩模版(15)表面水平贴合；
第二控制模块，控制水平仪置于上掩模版夹盘及翻转装置(4)上，上掩模版夹盘及翻转装置(4)的把手端与上掩模版夹盘及翻转装置(4)的支架分离，调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，观察水平仪水平后，通过单视场无极变倍显微镜显微镜(10)或CCD摄像头(3)观测使上掩模版(14)与下掩模版(15)分离；
标记对准模块，用单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)，将上掩模版(14)和下掩模版(15)上的同轴标记对准；
第三控制模块，控制三方向可调节工件安装架(5)固定安装在下掩模版夹盘及吸盘装置(6)上；并控制将待曝光的工件放置在三方向可调节工件安装架(5)中；
调节模块，调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)使上掩模版夹盘及翻转装置(4)的高度与工件的高度一致，将上掩模版夹盘及翻转装置(4)至水平；通过调整三方向可调节工件安装架(5)使被曝光的工件的边缘与上掩膜板(14)的同轴标记对准，固定被曝光的工件的位置；
记录模块，使用单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)记录步骤(9)的监控调整和对准过程；
曝光模块，控制面板(7、12)调整后对准曝光头(2)和下曝光头(8)的曝光参数，对工件进行曝光。
5.根据权利要求4所述的一种提高双面光刻一致性的系统，其特征在于包括：在所述调节模块中调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置上的高度调节旋钮，根据不同尺寸的工件厚度，调整上掩模版的相对位置，使上掩模版与工件上表面平行，该旋钮刻线每一小格为0.01mm，旋转一圈为0.5mm。
6.根据权利要求4所述的一种提高双面光刻一致性的方法，其特征在于：在所述调节模块中通过方向调节工件的边缘与上掩模版的图形对准，最终锁紧工件，避免曝光过程中发生位移。
7.一种基于提高双面光刻一致性的存储介质，其特征在于：存储了提高双面光刻一致性的程序，该程序按照权利要求1-3中任一项所述方法运行。
8.一种存储了指令的存储介质，其特征在于：当所述指令被至少一个处理器执行时，使得所述处理器执行：
(1)在上掩模版和下掩模版初步对准后按顺序叠放，使上掩模版和下掩模版膜面重和，控制面板(7、12)控制下掩模版夹盘及吸盘装置(6)吸住下掩模板(15)；
(2)调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，使上掩模版(14)和下掩模版(15)表面水平贴合；
(3)将水平仪置于上掩模版夹盘及翻转装置(4)上，上掩模版夹盘及翻转装置(4)的把手端与上掩模版夹盘及翻转装置(4)的支架分离，调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)，观察水平仪水平后，通过单视场无极变倍显微镜显微镜(10)或CCD摄像头(3)观测使上掩模版(14)与下掩模版(15)分离；
(4)用单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)，将上掩模版(14)和下掩模版(15)上的同轴标记对准；
(5)三方向可调节工件安装架(5)固定安装在下掩模版夹盘及吸盘装置(6)上；
(6)将待曝光的工件放置在三方向可调节工件安装架(5)中；
(7)调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置(13)使上掩模版夹盘及翻转装置(4)的高度与工件的高度一致，将上掩模版夹盘及翻转装置(4)至水平；
(8)通过调整三方向可调节工件安装架(5)使被曝光的工件的边缘与上掩膜板(14)的同轴标记对准，固定被曝光的工件的位置；
(9)单视场无极变倍显微镜(10)或CCD摄像头(3)记录步骤(9)的监控调整和对准过程；
(10)控制面板(7、12)调整后对准曝光头(2)和下曝光头(8)的曝光参数，对工件进行曝光。
9.根据权利要求8所述的一种存储了指令的存储介质，其特征在于：在所述步骤(7)中调整上掩模版夹盘及翻转装置高度调节装置上的高度调节旋钮，根据不同尺寸的工件厚度，调整上掩模版的相对位置，使上掩模版与工件上表面平行，该旋钮刻线每一小格为0.01mm，旋转一圈为0.5mm。
10.根据权利要求8所述的一种存储了指令的存储介质，其特征在于：在所述步骤(8)中通过三方向调节工件的边缘与上掩模版的图形对准，最终锁紧工件，避免曝光过程中发生位移。
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| CN201810073945.4A CN108303857B (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 一种提高双面光刻一致性的方法、系统和存储介质 |
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| CN201810073945.4A CN108303857B (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 一种提高双面光刻一致性的方法、系统和存储介质 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110045583A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-07-23 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于双掩模对准的双面光刻工件台 |
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| JPH0943849A (ja) * | 1995-08-02 | 1997-02-14 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 両面露光装置 |
| CN106990675A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-07-28 | 保定来福光电科技有限公司 | 一种双面对位的曝光机对位台 |
| CN107436538A (zh) * | 2016-05-26 | 2017-12-05 | 倍科有限公司 | 双面光刻装置以及双面光刻装置中掩膜与工件的对准方法 |
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2018
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Patent Citations (4)
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