CN208580294U - 一种曝光装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种曝光装置。该曝光装置包括:测量单元、曝光单元和中转传输单元;测量单元用于放置基底,并测量基底的位置;测量单元包括可拆卸的载盘子单元,载盘子单元用于吸附基底,且载盘子单元与被吸附的基底同步传输;中转传输单元用于固定和传输基底、载盘子单元、基底以及吸附基底的载盘子单元;中转传输单元用于在曝光单元闲置时将测量后的基底以及吸附基底的载盘子单元同步传输至曝光单元,以及用于在测量单元闲置时将未吸附基底的载盘子单元传输至测量单元;曝光单元用于对测量后的基底进行曝光。该技术方案可协调测量时间和曝光时间,提高双台曝光光刻技术的产能。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及显示面板制造技术领域,尤其涉及一种曝光装置。
背景技术
光刻技术是指在光照作用下,借助光致抗蚀剂(又名光刻胶)将图案形成单元上的图形转移到基底上的技术。其主要过程为:首先光线通过图案形成单元照射到形成有一层光刻胶层的基底表面,引起曝光区域的光刻胶发生化学反应;再通过显影技术溶解去除曝光区域或未曝光区域的光刻胶(前者称正性光刻胶,后者称负性光刻胶),使图案形成单元上的图形被复制到光刻胶层上;最后利用刻蚀技术将图形转移到基底上。
产业化过程中,为了提高产能(产能,通常利用一段时间内生产产品的数量来衡量,是衡量企业生产效率的重要指标之一,产能越高,生产效率越高),可采用双台曝光或多台曝光技术。通常,双台曝光技术中,利用一个工件台作为测量单元、另一个工件台作为曝光单元。但是,由于基底测量时间与曝光时间不匹配,产能难以继续提高。
实用新型内容
本实用新型提供一种曝光装置,以继续提高双台曝光技术的产能。
第一方面,本实用新型实施例提出一种曝光装置,该曝光装置包括:
测量单元、曝光单元和中转传输单元;
所述测量单元用于放置基底,并测量所述基底的位置;所述测量单元包括可拆卸的载盘子单元,所述载盘子单元用于吸附所述基底,且所述载盘子单元与被吸附的所述基底同步传输;
所述中转传输单元用于固定和传输所述载盘子单元,或载有所述基底的所述载盘子单元;所述中转传输单元用于在所述曝光单元闲置时将测量后的所述基底以及吸附所述基底的所述载盘子单元同步传输至所述曝光单元,以及用于在所述测量单元闲置时将未吸附所述基底的所述载盘子单元传输至所述测量单元;
所述曝光单元用于对测量后的所述基底进行曝光。
进一步地,所述中转传输单元包括中转子单元和传输子单元;
所述中转子单元用于放置测量后的基底以及吸附所述基底的所述载盘子单元;
所述传输子单元用于在所述中转子单元闲置时将测量后的所述基底以及吸附所述基底的所述载盘子单元从测量单元同步传输至中转子单元,用于在所述曝光单元闲置时将放置于所述中转子单元的所述基底以及吸附基底的所述载盘子单元同步传输至所述曝光单元,用于将曝光后的所述基底下片,以及用于将未吸附所述基底的所述载盘子单元传输至闲置的所述测量单元。
进一步地,所述载盘子单元包括第一真空接口和第二真空接口,所述测量单元包括第三真空接口,所述中转子单元包括第四真空接口,所述传输子单元包括第六真空接口,所述曝光单元包括第五真空接口;
所述第一真空接口用于与所述测量单元的第三真空接口、所述中转子单元的第四真空接口或所述曝光单元的第五真空接口连接,所述第二真空接口用于与所述传输子单元的第六真空接口连接。
进一步地,所述中转子单元包括至少两个中转位置;
每个所述中转位置用于放置一个所述载盘子单元以及被所述载盘子单元吸附的所述基底,或者一个所述载盘子单元,或者一个所述基底。
进一步地,所述中转传输单元包括至少两个传输子单元;
闲置的所述传输子单元还用于固定所述载盘子单元以及被所述载盘子单元吸附的所述基底并等候,在所述曝光单元闲置时,将等候的所述载盘子单元以及被所述载盘子单元吸附的所述基底传输至所述曝光单元。
进一步地,所述载盘子单元包括第一真空接口和第二真空接口,所述测量单元包括第三真空接口,所述传输子单元包括第七真空接口,所述曝光单元包括第五真空接口;
所述第一真空接口用于与所述测量单元的第三真空接口或所述曝光单元的第五真空接口连接,所述第二真空接口用于与所述传输子单元的第七真空接口连接。
进一步地,所述载盘子单元包括基准板和吸盘;
所述测量单元以所述基准板为基准,将所述载盘子单元与所述基底对准;
所述基底真空吸附于所述吸盘一侧。
进一步地,所述载盘子单元包括吸盘,所述测量单元包括基准板;
所述测量单元以所述基准板为基准,将所述载盘子单元与所述基底对准;
所述基底真空吸附于所述吸盘一侧。
进一步地,该曝光装置还包括沿光线传播方向依次排列的光源单元、光学传输系统、图案形成单元和投影系统;
所述光源单元用于发出光线,所述光线经所述光学传输系统、所述图案形成单元和所述投影系统照射到所述基底表面,对所述基底进行曝光。
本实用新型实施例提供了一种曝光装置,通过设置测量单元用于放置基底,并测量基底的位置,测量单元包括可拆卸的载盘子单元,载盘子单元用于吸附基底,且载盘子单元与被吸附的基底同步传输;中转传输单元用于固定并传输测量后的基底以及吸附基底的载盘子单元;曝光单元用于对测量后的基底进行曝光;中转传输单元用于在曝光单元闲置时将放置于中转传输单元的基底以及吸附基底的载盘子单元同步传输至曝光单元,以及在测量单元闲置时将未吸附基底的载盘子单元传输至所述测量单元。上述载盘子单元与被吸附的基底同步传输过程中,由于载盘子单元与被吸附的基底的相对位置不变,以及基底的吸附面型保持不变,因此,在曝光单元对基底进行位置校准时,可以利用测量单元测到的基底位置相关的数据,对基底进行对位修正,从而比利用曝光单元直接对基底位置进行测量并对位修正,然后进行曝光的方案而言,节省了时间,有利于提高产能,从而降低产品生产成本。同时,通过设置中转传输单元,可在曝光单元对某一测量后的基底进行曝光的过程中,可在测量单元同步进行另一基底的位置的测量,并将测量后的基底和吸附基底的载盘子单元固定于中转传输单元;待曝光单元闲置时,再将固定于中转传输单元的基底以及吸附基底的载盘子单元同步传输至曝光单元;在此传输过程中,还可以在测量单元同步进行又一基底的位置的测量。由此,通过设置中转传输单元,可将基底以及吸附该基底的载盘子单元由测量单元传输至中转传输单元的时间与由中转传输单元传输至曝光单元的时间间错开,从而充分利用了将基底由测量单元直接传输至曝光单元时的等候时间,进而有利于提高产能,从而降低产品生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种曝光装置的结构示意图;
图2是本实用新型实施例提供的一种曝光装置的结构正视示意图;
图3是本实用新型实施例提供的一种曝光装置的结构俯视示意图;
图4是本实用新型实施例提供的一种曝光装置的基底以及吸附基底的载盘子单元传输路径示意图;
图5是本实用新型实施例提供的又一种曝光装置的结构俯视示意图;
图6是本实用新型实施例提供的一种载盘子单元连接在传输子单元的结构示意图;
图7是本实用新型实施例提供的一种载盘子单元连接在中转子单元的结构示意图;
图8是本实用新型实施例提供的一种载盘子单元连接在曝光单元的结构示意图;
图9是本实用新型实施例提供的一种载盘子单元的结构示意图;
图10是本实用新型实施例提供的一种测量单元的结构示意图;
图11是本实用新型实施例提供的另一种测量单元的结构示意图;
图12是本实用新型实施例提供的一种基底真空吸附在载盘子单元的示意图;
图13是本实用新型实施例提供的另一种曝光装置的基底以及吸附基底的载盘子单元传输路径示意图;
图14是本实用新型实施例提供的又一种曝光装置的基底以及吸附基底的载盘子单元传输路径示意图;
图15是本实用新型实施例提供的一种光刻装置的基底在测量单元的状态示意图;
图16是本实用新型实施例提供的一种光刻装置的基底在中转传输单元的状态示意图;
图17是本实用新型实施例提供的另一种光刻装置的基底在中转传输单元的状态示意图
图18是本实用新型实施例提供的一种光刻装置的基底在曝光单元的状态示意图;
图19是本实用新型实施例提供的另一种光刻装置的基底在测量单元的状态示意图;
图20是本实用新型实施例提供的又一种曝光装置的基底以及吸附基底的载盘子单元传输路径示意图;
图21是本实用新型实施例提供的一种曝光装置的状态示意图;
图22是本实用新型实施例提供的另一种曝光装置的状态示意图;
图23是本实用新型实施例提供的又一种曝光装置的状态示意图;
图24是本实用新型实施例提供的又一种曝光装置的状态示意图;
图25是本实用新型实施例提供的又一种曝光装置的状态示意图;
图26是本实用新型实施例提供的一种曝光方法的流程示意图;
图27是本实用新型实施例提供的另一种曝光方法的流程示意图;
图28是本实用新型实施例提供的又一种曝光方法的流程示意图;
图29是本实用新型实施例提供的又一种曝光方法的流程示意图;
图30是本实用新型实施例提供的又一种曝光方法的流程示意图;
图31是本实用新型实施例提供的一种半导体器件的制造方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
本实用新型实施例提供一种曝光装置,该曝光装置包括测量单元、曝光单元和中转传输单元;测量单元用于放置基底,并测量基底的位置;测量单元包括可拆卸的载盘子单元,载盘子单元用于吸附基底,且载盘子单元与被吸附的基底同步传输;中转传输单元用于固定和传输基底、载盘子单元、基底以及吸附基底的载盘子单元;中转传输单元用于在曝光单元闲置时将测量后的基底以及吸附基底的载盘子单元同步传输至曝光单元,以及用于在测量单元闲置时将未吸附基底的载盘子单元传输至测量单元;曝光单元用于对测量后的基底进行曝光。
其中,中转传输单元可将测量后的基底以及吸附该基底的载盘子单元同步传输至曝光单元,也可将曝光后的基底下片,还可将与曝光后的基底分离的载盘子单元,即未吸附基底的载盘子单元传输至闲置的测量单元。其中闲置的测量单元(也可理解为测量单元的闲置状态)是指测量单元未放置载盘子单元,也未放置基底的状态。
通过设置中转传输单元可在曝光单元对某一测量后的基底进行曝光的过程中,在测量单元同步进行另一基底的位置的测量,并将测量后的基底和吸附基底的载盘子单元固定于中转传输单元;待曝光单元闲置时,再将固定于中转传输单元的基底以及吸附基底的载盘子单元同步传输至曝光单元;在此传输过程中,还可以在测量单元同步进行又一基底的位置的测量。由此,通过设置中转传输单元,可将基底以及吸附该基底的载盘子单元由测量单元传输至中转传输单元的时间与由中转传输单元传输至曝光单元的时间间错开,从而充分利用了将基底由测量单元直接传输至曝光单元时的等候时间,进而有利于提高产能,从而降低产品生产成本。同时,通过设置由测量单元传输至曝光单元的过程中,测量后的基底与吸附该基底的载盘子单元同步传输,可使基底与吸附该基底的载盘子单元的相对位置保持不变,且基底的吸附面型保持不变,因此,在曝光单元对基底进行位置校准时,可以利用测量单元测到的基底位置相关的数据,对基底进行对位修正,从而比利用曝光单元直接对基底位置进行测量并对位修正,然后进行曝光的方案而言,节省了时间,有利于提高产能,从而降低产品生产成本。
上述为本实用新型提供的技术方案的核心思想。其中,中转传输单元可包括两种不同的结构,第一种可为中转传输单元包括中转子单元和传输子单元,其中,中转子单元用于放置测量后的基底以及吸附该基底的载盘子单元,传输子单元用于实现基底和/或载盘子单元在测量单元、中转子单元和曝光单元之间的传输。第二种可为中转传输单元包括至少两种传输子单元,其中,一种传输子单元用于固定测量后的基底以及吸附该基底的载盘子单元并等候,待曝光单元闲置时,将其传输至曝光单元;另一种传输子单元用于在曝光单元对基底进行曝光后,将曝光后的基底下片,以及将与基底分离后的载盘子单元(即未吸附基底的载盘子单元)传输至闲置的测量单元。
下面结合具体附图对本实用新型实施例提供的曝光装置进行示例性说明。
图1是本实用新型实施例提供的一种曝光装置的结构示意图,图2是本实用新型实施例提供的一种曝光装置的结构正视示意图,示出了中转传输单元的上述第一种结构。参照图1和图2,该曝光装置包括:测量单元01、中转子单元02、曝光单元03和传输子单元04;测量单元01用于放置基底10,并测量基底10的位置;测量单元01包括可拆卸的载盘子单元011,载盘子单元011用于吸附基底10,且载盘子单元011与被吸附的基底10同步传输;中转子单元02用于放置测量后的基底10以及吸附基底10的载盘子单元011;曝光单元03用于对测量后的基底10进行曝光;传输子单元04用于在中转子单元02闲置时将测量后的基底10以及吸附基底10的载盘子单元011从测量单元01同步传输至中转子单元02,以及用于在曝光单元03闲置时将放置于中转子单元02的基底10以及吸附基底10的载盘子单元011同步传输至曝光单元03,以及用于将曝光后的基底10下片,以及用于将未吸附基底10的载盘子单元011传输至闲置的测量单元01。
其中,基底10的表面包括一层光刻胶层。示例性的,基底可包括单晶以及多晶硅片、蓝宝石、半导体化合物、玻璃等刚性基底,环氧树脂、聚酰亚胺等柔性基底,以及形成有膜层(导电膜层或绝缘膜层)结构的上述刚性基底或柔性基底。需要说明的是,基底的具体材料可根据产品的实际需求设置,本实用新型对此不作限定。同时,形成光刻胶层的方式可包括旋涂、喷涂或刮涂等涂覆光刻胶的工艺,可根据光刻胶材的粘度等光刻胶材本身的性质以及所需涂覆光刻胶层的基底的性质选择合适的涂覆光刻胶层的工艺,本实用新型对形成光刻胶层的方式不做限定。此外,本实用新型实施例对光刻胶的类型不作限定。
其中,测量单元01测量基底10的位置,可包括对多个标记位置的在不同方向的位移偏移量测量、角度偏移量测量以及本领域技术人员可知的其他位置参数的测量,本实用新型实施例对此不作限定。通过设置载盘子单元011与被吸附的基底10同步传输,可确保载盘子单元011与被吸附的基底10的相对位置不变,以及基底10的吸附面型(吸附面型可理解为基底被吸附时,基底10表面的高低起伏变化)保持不变,因此在曝光单元03对基底10进行位置校准时,可以利用测量单元01测到的基底10的位置相关数据,利用上述多个标记位置中的其中几个位置的位置参数数据对基底10进行对位修正,从而节省了时间,有利于提高产能,从而降低产品生产成本。
其中,通过设置中转子单元02,在曝光单元03对某一测量后的基底10进行曝光的过程中,可在测量单元01同步进行另一基底10的位置的测量,并将测量后的基底10和吸附基底10的载盘子单元011通过传输子单元04传输到中转子单元02并等候;待曝光单元03闲置时,再将放置于中转子单元02的基底10以及吸附基底10的载盘子单元011同步传输至曝光单元03;在此传输过程中,还可以在测量单元03同步进行又一基底10的位置的测量。
示例性的,图3是本实用新型实施例提供的一种曝光装置的结构俯视示意图。参照图3,在同一时间段内,该曝光装置中可同时作业(测量、传输或曝光)多个基底10,示例性的,基底10以及吸附基底10的载盘子单元011可位于测量单元01、中转子单元02、曝光单元03和传输子单元04中的至少一处。
示例性的,图4是本实用新型实施例提供的一种曝光装置的基底以及吸附基底的载盘子单元传输路径示意图。参照图4,曝光装置的工作过程示例性的可为:外部传输单元11通过第一路径Path1将基底10传输至测量单元01(即基底10上片至测量单元01中),测量单元01中的载盘子单元011吸附该基底10,吸附结束后,测量单元01测量基底10的位置;完成基底10的位置的测量后,基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011通过第二路径Path2同步传输至传输子单元04,传输子单元04通过第三路径Path3将该基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011同步传输至中转子单元02;然后该基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011通过第四路径Path4同步传输至曝光单元03;曝光单元03对基底10曝光后,该基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011通过第五路径Path5传输至传输子单元04,并且传输子单元04将曝光后的基底10与载盘子单元011分离,然后,载盘子单元011通过第六路径Path6传输至没有载盘子单元011,也没有基底10的测量单元01(即闲置的测量单元01),曝光后的基底10通过第七路径Path7传输至外部传输单元11(即传输子单元04将曝光后的基底10下片)。由此,完成基底10从传输入该曝光装置到传输出该曝光装置的过程。
应当理解的是,上述过程仅以一个基底10的传输过程为示例对基底10的传输过程进行了说明。在实际作业过程中,若测量单元01闲置,则可将基底10传输至测量单元01,并进行吸附以及对基底10的位置进行测量;测量完成后,若中转子单元02闲置,则传输子单元04可将测量后的基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011传输至中转子单元02;若曝光单元03闲置,则传输子单元04可将放置于中转子单元02的基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011传输至曝光单元03。
由此,通过设置中转子单元02和传输子单元04,可将基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011由测量单元01传输至中转子单元02的时间与由中转子单元02传输至曝光单元03的时间间错开,从而充分利用了将基底10由测量单元01直接传输至曝光单元03时的等候时间,同时,可对多个基底间错地进行测量位置、传输、曝光等作业过程,进而有利于提高产能,从而降低产品生产成本。
示例性的,外部传输单元11可为外部机械手,或称上下料机械手。
示例性的,传输子单元04可为内部机械手,也可为搬运导轨(图4中示例性的以041示出)与机械搬运单元共同组成的传输单元。
需要说明的是,图4中仅示例性的示出了传输子单元04的个数为2个,此仅为示例性的说明,而非对本实用新型实施例提供的曝光装置的限定。在其他实施方式中,传输子单元04的个数可根据曝光装置的实际需求设置,本实用新型实施例对此不作限定。
可选的,继续参照图1,该曝光装置还可包括沿光线传播方向依次排列的光源单元05、光学传输系统06、图案形成单元07和投影系统08;光源单元05用于发出光线,光线经光学传输系统06、图案形成单元07和投影系统08照射到基底10表面,对基底10进行曝光。
其中,光源单元05发出的光线可为激光、紫外光或本领域技术人员可知的其他可用于进行光刻胶层曝光的光线,本实用新型实施例对此不作限定。光学传输系统06用于调节光源单元05发出的光线形成的光束的能量、类型以及光束的传播方向。图案形成单元07上形成有预设图案,该预设图案被光线照射后,按一定的比例投影到基底10表面。投影系统08用于对经过图案形成单元07的光线进行调节,使该预设图案按一定比例,且不失真的投影到基底10表面。
示例性的,光源单元05可为紫外光源、激光光源或本领域技术人员可知的其他光源,本实用新型实施例对此不作限定。光束传输系统06可包括反射镜、光束位置监控单元、改变光束类型的单元,光束能量监控单元以及本领域技术人员可知的其他光束参数监控单元,本实用新型实施例对此不作限定。图案形成单元07可为掩模板,掩模板的预设图案以及掩模板选用的材料可根据产品或曝光装置的实际需求设置,本实用新型实施例对此不作限定。投影系统08可包括投影物镜系统,该投影物镜系统包括多个光学镜片,其具体组成可根据陈品或曝光装置的实际需求设置,本实用新型实施例对此不作限定。
可选的,继续参照图1,该曝光装置还可包括:掩模存储单元071(示例性的,可为掩模盒),用于存放图案形成单元07(可为掩模板);掩模传输单元072(示例性的,可为掩模传输机械手),用于将包括预设图案的图案形成单元07传输至掩模支架073;掩模支架073(示例性的,可为掩模台),用于支承图案形成单元07;反射镜081,用于改变光束方向,示例性的,可将光学传输系统08照射到其表面的光线反射至图案形成单元07;同轴对准单元082和离轴对准单元083,均用于调节基底10与投影系统08之间的相对位置;光学测量部件012和调焦调平测量系统013,用于配合测量单元01,利用光学原理实现基底10的位置的测量。该曝光装置还可包括外部传输单元11(示例性的,外部传输单元11可为外部机械手或上下料机械手),分析控制单元096,预对准台094,气动避震器093,框架092,基座091。
需要说明的是,上述各功能部件的作用还可包括本领域技术人员可知的其他作用,在此不再赘述。
可选的,图5是本实用新型实施例提供的又一种曝光装置的结构俯视示意图,图6是本实用新型实施例提供的一种载盘子单元连接在传输子单元一端的结构示意图,图7是本实用新型实施例提供的一种载盘子单元连接在中转子单元的结构示意图,图8是本实用新型实施例提供的一种载盘子单元连接在曝光单元的结构示意图。参照图5-图8,载盘子单元011包括第一真空接口0114和第二真空接口0115,测量单元01包括第三真空接口0116,中转子单元02包括第四真空接口024,传输子单元04包括第六真空接口044,曝光单元03包括第五真空接口034;第一真空接口0114用于与测量单元01的第三真空接口0116、中转子单元02的第四真空接口024或曝光单元03的第五真空接口034连接,第二真空接口0115用于与传输子单元04的第六真空接口044连接。
其中,各真空接口均可为插拔式真空接口,也可为本领域技术人员可知的其他类型的真空接口,本实用新型实施例对此不作限定。
其中,测量单元01、中转子单元02、曝光单元03以及传输子单元04分别连接真空动力系统,通过真空动力系统实现抽真空。该真空动力系统可为本领域技术人员可知的任一种或几种真空动力系统,本实用新型实施例对此不作限定。同时,与上述测量单元01、中转子单元02、曝光单元03以及传输子单元04连接的真空动力系统可以为同一个,也可以为不同的几个,真空动力系统的数量可根据光刻装置的实际需求设置,本实用新型实施例对此不作限定。
其中,当载盘子单元011与被载盘子单元011吸附的基底10位于传输子单元04时,第二真空接口0115与第六真空接口044连接,第一真空接口0114断开,此时,载盘子单元011的真空由传输子单元04提供(即由与传输子单元连接的真空动力系统提供)。当载盘子单元011与被载盘子单元011吸附的基底10位于测量单元01、中转子单元02或曝光单元03时,第一真空接口分别与第三真空接口0116、第四真空接口024和第五真空接口034连接,第二真空接口0115断开,此时,载盘子单元011的真空由其所在的测量单元01、中转子单元02或曝光单元03提供(即分别由与测量单元01连接的真空动力系统、或与中转子单元02连接的真空动力系统或与曝光单元03连接的真空动力系统提供)。应当理解的是,第一真空接口0114断开或第二真空接口0115断开,是指该接口封闭,该封闭状态可使载盘子单元011保持真空状态,即载盘子单元011与基底10保持吸附。
示例性的。下面结合图4-图8,对基底10以及吸附基底10的载盘子单元011的传输过程中真空接口之间的连接关系变化进行示例性说明。
示例性的,参照图4和图5,当基底10以及吸附基底10的载盘子单元011位于测量单元时,第二真空接口0115断开,第一真空接口0114与测量单元03的第三真空接口0116连接,测量单元03通过第三真空接口0116、第一真空接口0114以及与之相连的真空管路对载盘子单元011抽真空,使载盘子单元011吸附基底10。
示例性的,参照图4和图6,当基底10以及吸附基底10的载盘子单元011由测量单元01传输至传输子单元04时,第二真空接口0115与传输子单元04的第六真空接口044连接;第一真空接口0114与测量单元03的第三真空接口0116断开;传输子单元04通过第六真空接口044、第二真空接口0115以及与之相连的真空管路对载盘子单元011抽真空,使载盘子单元011与基底10保持吸附。
示例性的,参照图4和图7,当基底10以及吸附基底10的载盘子单元011由传输子单元04传输至中转子单元02时,第一真空接口0114与中转子单元02的第四真空接口024连接;第二真空接口0115与传输子单元04的第六真空接口044断开;中转子单元02通过第四真空接口024、第一真空接口0114以及与之相连的真空管路对载盘子单元011抽真空,使载盘子单元011与基底10保持吸附。
示例性的,当基底10以及吸附基底10的载盘子单元011由中转子单元02传输至传输子单元04时,过程与其由测量单元01传输至传输子单元04的过程类似,可为:第二真空接口0115与传输子单元04的第六真空接口044连接;第一真空接口0114与中转子单元02的第四真空接口024断开;传输子单元04通过第六真空接口044、第二真空接口0115以及与之相连的真空管路对载盘子单元011抽真空,使载盘子单元011与基底10保持吸附。
示例性的,参照图4和图8,当基底10以及吸附基底10的载盘子单元011由传输子单元04传输至曝光单元03时,第一真空接口0114与曝光单元03的第五真空接口034连接;第二真空接口0115与传输子单元04的第四真空接口044断开;曝光单元03通过第五真空接口034、第一真空接口0114以及与之相连的真空管路对载盘子单元011抽真空,使载盘子单元011与基底10保持吸附。
通过上述基底10以及吸附基底10的载盘子单元011传输时,真空接口连接方式随之变化,可使载盘子单元011与基底10通过真空吸附后,从测量单元01对基底10的位置的测量到曝光单元03对基底10进行曝光的过程中,载盘子单元011与基底10一直保持吸附,从而,基底10的吸附面型以及基底10与载盘子单元011的相对位置均保持不变,因此,在测量单元01处测到的基底10位置的相关数据可以被用于曝光单元03对基底10的对位修正,从而可节省时间,提高产能,从而降低产品生产成本。
此外,仅通过切换真空接口即可保持载盘子单元011与基底10吸附,而避免了单独传输基底10时,测量单元01、中转子单元02和曝光单元03的载盘子单元各自抽真空和破真空的过程,从而节省了该抽真空和破真空过程所用的时间,因此,可提高产能,从而降低产品生产成本。
可选的,图9是本实用新型实施例提供的一种载盘子单元的结构示意图。参照图9,该载盘子单元011包括基准板0113和吸盘0112;测量单元01以基准板0113为基准,将载盘子单元011与基底10对准;基底10真空吸附于吸盘0112一侧。
其中,基准板0113可包括多个标记位置,用于对基底10进行对位校准。吸盘0112内部可包括真空管路,该真空管路在吸盘0112的一侧形成真空吸附位置,当对真空管路抽真空时,基底10通过真空吸附位置的吸附作用吸附于吸盘0112表面。
示例性的,真空吸附位置在吸盘0112表面的形状可为圆形、椭圆形或多边形。真空管路可在吸盘0112内部交叉布设或平行布设。需要说明的是,吸盘0112内部真空管路的布设、吸盘0112表面真空吸附位置的布设以及真空吸附位置的形状均可根据基底10或者曝光装置的实际需求设置,本实用新型实施例对此不作限定。
示例性的,载盘子单元011可为卡盘(chuck)。示例性的,继续参照图9,该载盘子单元011还可包括承片底板0111。该承片底板0111的面积可与被载盘子单元011吸附的基底10的面积相当,由此,可避免基底10被载盘子单元011吸附后,基底10的边缘悬空导致的基底变形或易破裂等问题。
可选的,图10是本实用新型实施例提供的一种测量单元的结构示意图。参照图10,该测量单元10还可包括测量单元底座010、高度传感器014、载盘子单元连接器015、XY传感器016、真空接口和阀门017。
其中,测量单元底座010用于支承与其连接的各功能部件;高度传感器014和XY传感器用于监测测量单元10在三维空间中的位置;载盘子单元连接器015用于连接可拆卸的载盘子单元011;真空接口和阀门017用于连接其他接口,实现测量单元01的真空状态的控制。
需要说明的是,测量单元10还可以包括本领域技术人员可知的其他与基底10的位置测量相关的其他功能部件,本实用新型实施例对此不再一一赘述,同时,本实用新型实施例对此不作限定。
可选的,图11是本实用新型实施例提供的另一种测量单元的结构示意图。参照图11,载盘子单元011包括吸盘0112,测量单元01包括基准板0113;测量单元01以基准板0113为基准,将载盘子单元011与基底10对准;基底10真空吸附于吸盘0112一侧。
如此设置,在将载盘子单元011以及被载盘子单元011吸附的基底10同步传输时,传输子单元04可仅将吸盘0112以及该吸盘0112吸附的基底10由测量单元01传输至中转子单元02,由中转子单元02传输至曝光单元03,由此,传输子单元04需要传输的部件减少,传输难度小。同时,可使传输子单元04传输的部件的总重量减少,从而减少传输子单元04的损耗,延长其使用寿命。
示例性的,图12是本实用新型实施例提供的一种基底真空吸附在载盘子单元的示意图。参照图12,以载盘子单元011位于测量单元01为例,该载盘子单元011包括表面具有凹槽结构的真空吸附位置(图12中未示出与真空吸附位置连接的真空管路),基底10真空吸附于载盘子单元011(吸盘)远离一侧测量单元底座010的一侧。
示例性的,凹槽沿第一方向X的宽度W1可为1.0毫米(mm),相邻的两个凹槽之间的间隔W2可为0.5毫米(mm),载盘子单元011沿第二方向的厚度W3可为10±0.02毫米(mm),凹槽的深度W4可为0.2毫米(mm)。
需要说明的是,上述具体数值仅为示例性的说明,而非限定。在其他实施方式中,可根据基底和曝光装置的实际需求,对载盘子单元011(吸盘)的结构进行设置,本实用新型实施例对此不作限定。
需要说明的是,上述图3-图8均以载盘子单元011包括基准板0113和吸盘0112为示例,对本实用新型实施例提供的曝光装置进行了示例性说明。此外,载盘子单元011还可不包括基准板0113。示例性的,图13是本实用新型实施例提供的另一种曝光装置的基底以及吸附基底的载盘子单元传输路径示意图。参照图13,其传输过程与图4示出的传输过程相似,区别点在于该实施方式中,仅将吸盘0112以及该吸盘0112吸附的基底10由测量单元01传输至中转子单元02,由中转子单元02传输至曝光单元03,图13中与图4的传输路径相同之处,在此不再赘述,可参照对图4的说明进行理解。
需要说明的是,曝光单元03包括与测量单元01相同的基准板,此时,仍可借用在测量单元01测到的基底10的位置相关的数据对基底10进行对位修正。
可选的,继续参照图3、图4或图8,中转子单元02包括至少两个中转位置(图3、图4或图8中仅示例性的示出了中转位置的数量为2个,分别为第一中转位置021和第二中转位置022);每个中转位置用于放置一个载盘子单元011以及被载盘子单元011吸附的基底10。
其中,由于曝光单元03对基底10曝光所用的时间大于测量单元01对基底10测量位置所使用的时间,通过设置中转子单元02包括至少两个中转位置,可在测量单元01对基底10进行位置测量后,将测量后的基底10以及与基底吸附的载盘子单元011传输至中转子单元02的任一中转位置。此时,测量单元01闲置,可进行另一基底的吸附和测量。如此,可缩短测量单元01两次作业(测量)之间的间隔,从而可提高测量单元01的作业效率,进入有利于提高产能,从而降低产品生产成本。
示例性的,继续参照图3,测量单元还可包括第一方向长条镜和第二方向长条镜019和电气接口018。该第一方向长条镜和第二方向长条镜019与图10中的XY传感器016作用相同,均用于在相互交叉(示例性的,相互交叉可为相互垂直)的两个方向上对测量单元01的位置进行监测。电气接口018包括图10中的真空接口和阀门017,除用于实现测量单元01的真空状态的控制外,还可以连接外部电路,通过电信号实现测量单元01的空间位置的改变。
需要说明的是,图3、图4或图8中仅示例性的示出了中转位置的数量为2个,此仅为示例性的说明,而非限定。在其他实施方式中,可根据曝光装置的实际需求设置中转子单元02中中转位置的数量,本实用新型实施例对此不作限定。
上述,图1-图13结合中转传输单元的第一种结构对光刻装置的结构和工作原理进行了示例性说明;下面,结合图14-20对具有第二种结构的中转传输单元的光刻装置的结构和工作原理进行说明,相同的结构延用上述相同的附图标记,且为详尽解释之处可参照上述解释说明。
可选的,图14是本实用新型实施例提供的又一种曝光装置的基底以及吸附基底的载盘子单元传输路径示意图。参照图14,中转传输单元包括至少两个传输子单元04(图14中示例性的示出了传输子单元04的数量为两个);闲置的传输子单元04还用于固定载盘子单元011以及被载盘子单元011吸附的基底10并等候,在曝光单元03闲置时,将等候的载盘子单元011以及被载盘子单元011吸附的基底10传输至曝光单元03。
可选的,载盘子单元包括第一真空接口和第二真空接口,测量单元包括第三真空接口,传输子单元包括第七真空接口,曝光单元包括第五真空接口;第一真空接口用于与测量单元的第三真空接口或曝光单元的第五真空接口连接,第二真空接口用于与传输子单元的第七真空接口连接。
下面,结合图15-19对图14中的各传输路径进行示例性说明。
示例性的,图15是本实用新型实施例提供的一种光刻装置的基底在测量单元的状态示意图。参照图15,曝光装置通过第一路径Path1将基底10上片到测量单元01,该基底被测量单元01中的载盘子单元011真空吸附;此时,曝光单元03处可存在未吸附基底10的载盘子单元011。
此过程中,载盘子单元011的第一真空接口与测量单元01的第三真空接口连接,测量单元01通过第三真空接口和第一真空接口对载盘子单元011抽真空,以使载盘子单元011吸附基底10。
示例性的,图16是本实用新型实施例提供的一种光刻装置的基底在中转传输单元的状态示意图。参照图16,测量后的基底10以及吸附基底10的载盘子单元011通过第二路径Path2被传输至一闲置的传输子单元04;同时,未吸附基底10的载盘子单元011通过第五路径Path5被传输至另一闲置的传输子单元04。
此过程中,测量单元01对应位置处,载盘子单元011的第二真空接口与传输子单元04的第七真空接口连接,载盘子单元011的第一真空接口与测量单元01的第三真空接口断开,传输子单元04通过第七真空接口和第二真空接口对载盘子单元011抽真空,以使载盘子单元011与基底10保持吸附。
同时,曝光单元03对应位置处,未吸附基底10的载盘子单元011被传输子单元04固定,由于未吸附基底10,所以此载盘子单元011可不连接传输子单元04的真空接口。
示例性的,图17是本实用新型实施例提供的另一种光刻装置的基底在中转传输单元的状态示意图。参照图17,测量后的基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011由传输子单元04通过第八路径Path8传输至曝光单元03对应位置处,未吸附基底10的载盘子单元011通过传输子单元04内部传输过程,到达测量单元01对应位置处。
此过程中,吸附测量后的基底10的载盘子单元011的第二真空接口与传输子单元04的第七真空接口保持连接,载盘子单元011与基底10保持吸附。
示例性的,图18是本实用新型实施例提供的一种光刻装置的基底在曝光单元的状态示意图。参照图18,测量后的基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011由传输子单元04通过第八路径Path8传输至曝光单元03,未吸附基底10的载盘子单元011通过第六路径Path6传输至测量单元01。
此过程中,曝光单元03对应位置处,载盘子单元011的第一真空接口与曝光单元03的第五真空接口连接,载盘子单元011的第二真空接口与传输子单元的第七真空接口断开,曝光单元03通过第五真空接口和第一真空接口对载盘子单元011抽真空,以使载盘子单元011与基底10保持吸附。
同时,测量单元01对应位置处,载盘子单元01的第一真空接口与测量单元01的第三真空接口连接,为上片后吸附基底10做准备。
示例性的,图19是本实用新型实施例提供的另一种光刻装置的基底在测量单元的状态示意图。参照图19,曝光后的基底10通过第七路径Path7下片,在曝光单元03处留下未吸附基底10的载盘子单元011;同时,另一片基底10通过第一路径Path1上片。
此过程中,曝光单元03中断真空动力系统的连接,曝光单元03处破真空,即载盘子单元011停止对基底10的吸附,二者可分离,此时,可将曝光后的基底10下片。
需要说明的是,上述图15-图19中示出的并行的路径传输过程仅为示例性的说明,而非限定。在其他实施方式中,还可以根据曝光装置的实际需求,设置多个传输路径同时发生,本实用新型实施例对此不作限定。
图14-图19示出的曝光装置,通过设置中转传输单元包括至少两个传输子单元04,并利用闲置的传输子单元04发挥上述实施方式中的中转子单元02的作用,可实现在曝光单元03对某一测量后的基底10进行曝光的过程中,可在测量单元01同步进行另一基底10的位置的测量,并将测量后的基底10和吸附基底10的载盘子单元011固定于传输子单元04并等候;待曝光单元03闲置时,再将固定于传输子单元04的基底10以及吸附基底10的载盘子单元011同步传输至曝光单元03;在此传输过程中,还可以在测量单元03同步进行又一基底10的位置的测量。由此,可将基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011由测量单元01传输至传输子单元04的时间与由传输子单元04传输至曝光单元03的时间间错开,从而充分利用了将基底10由测量单元01直接传输至曝光单元03时的等候时间,同时,可对多个基底间错地进行测量位置、传输、曝光等作业过程,进而有利于提高产能,从而降低产品生产成本。
需要说明的是,图14-图19中仅示例性的示出了传输子单元04的数量为2个,此仅为示例性的说明,而非限定。在其他实施方式中,可以根据曝光装置的实际需求设置传输子单元04的数量,本实用新型实施例对此不作限定。
可选的,图20是本实用新型实施例提供的又一种曝光装置的基底以及吸附基底的载盘子单元传输路径示意图。参照图20,其传输过程与图14示出的传输过程相似,区别点在于该实施方式中,仅将吸盘0112以及该吸盘0112吸附的基底10由测量单元01传输至传输子单元04,再传输至曝光单元03,图20中与图14的传输路径相同之处,在此不再赘述,可参照对图14的说明进行理解。
需要说明的是,还可以将上述两种中转传输单元的结构集成到同一台曝光装置中,示例性的,此时载盘子单元011以及被载盘子单元011吸附的基底10由测量单元01传输至曝光单元03的传输路径可为图4(或图13)的第二路径Path2、第三路径Path3、第四路径Path4依序进行,也可为图4(或图13)中的第二路径Path2、第八路径Path8依序进行。本实用新型实施例对此不作限定。
示例性的,为了简化该曝光装置中的中转传输单元的结构,本实用新型实施例还提供了一种曝光装置,示例性的,可参照图21-图25。其中,中转传输单元可仅包括传输手092(示例性的,可为内部机械手),该曝光装置还可包括导轨091(示例性的,可为搬运导轨)。传输手092用于将曝光单元03中曝光后的基底10下片,并将为吸附基底10的载盘子单元011从曝光单元03取下,固定并传输该未吸附基底10的载盘子单元011至闲置的测量单元01;导轨091用于将测量后的基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011由测量单元01传输至曝光单元03。测量单元01包括可拆卸的载盘子单元011,载盘子单元011用于吸附基底20,且载盘子单元011与被吸附的测量后的基底10同步传输。
示例性的,图21是本实用新型实施例提供的一种曝光装置的状态示意图。参照图21,待曝光的基底10通过第一路径Path1上片至测量单元01,并被测量单元01中的载盘子单元011吸附;此时,传输手092将曝光单元03中为吸附基底10的载盘子单元011取下并固定。后续,测量单元01对基底10进行测量。
示例性的,图22是本实用新型实施例提供的另一种曝光装置的状态示意图。参照图22,测量后的基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011沿着导轨091,通过第九路径Path9由测量单元01传输至曝光单元03;而后,测量单元01处于闲置状态。
示例性的,图23是本实用新型实施例提供的又一种曝光装置的状态示意图。参照图23,传输手092将未吸附基底10的载盘子单元011传输至闲置的测量单元01。此时,可同步执行曝光单元03对基底10进行曝光。
示例性的,图24是本实用新型实施例提供的又一种曝光装置的状态示意图。参照图24,待曝光的基底10通过第一路径Path1上片至测量单元01。此时,也可同步执行曝光单元03对基底10进行曝光。
示例性的,图25是本实用新型实施例提供的又一种曝光装置的状态示意图。参照图25,曝光后的基底10通过第五路径Path5下片;此时,可同步执行测量单元01对基底10进行测量。
综合图21-图25示出的曝光装置的状态,本实用新型实施例提供的曝光装置可实现在曝光单元03对某一测量后的基底10进行曝光的过程中,可在测量单元01同步进行另一基底10的位置的测量。由此,通过协调测量时间和曝光时间,可提高光刻装置的产能,从而降低产品生产成本。
需要说明的是,导轨091可单独设置,或者,导轨091可集成于测量单元01,和/或,集成于曝光单元03;在其他实施方式中,导轨091还可与传输手092集成,共同构成中转传输单元。导轨091的设置方式可根据曝光装置的实际需求设置,本实用新型实施例对此不作限定。
基于同一发明构思,本实用新型实施例还提供了一种曝光方法。该曝光方法可由上述实施方式中提供的曝光装置执行。因此,该曝光方法具有与上述实施方式提供的曝光装置相同或相近的技术效果,下文未详尽解释之处,可参照上述实施方式中对曝光装置的说明,在此不再赘述。
可选的,图26是本实用新型实施例提供的一种曝光方法的流程示意图。参照图26,该曝光方法包括:
S21、测量单元中的载盘子单元对基底进行吸附。
示例性的,可参照图12,载盘子单元011通过真空吸附作用对基底10进行吸附。
S22、测量单元测量基底的位置。
示例性的,可参照图9,载盘子单元011包括基准板0113。或者,可参照图11,测量单元可包括基准板0113,基准板0113包括多个标记位置。测量单元01以基准板0113上的标记位置为基准,对基板10的位置进行测量。
S23、当曝光单元闲置时,中转传输单元将测量后的基底以及吸附基底的载盘子单元传输至曝光单元。
其中,对应于中转单元的上述两种结构,可由中转子单元或传输子单元将基底以及吸附基底的载盘子单元传输至曝光单元。
示例性的,可参照图4或图13,当曝光单元03闲置时,传输子单元04通过第四路径Path4将放置于中转子单元01的基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011传输至曝光单元03。
示例性的,还可参照图14或图20,当曝光单元03闲置时,传输子单元04通过第八路径Path8,将等候的基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011传输至曝光单元03。
S24、曝光单元对基底进行曝光。
示例性的,参考图1,有光源单元05发出的光线经过光学传输系统06、图案形成单元07、投影系统08后照射到基底10表面,对基底10进行曝光。
S25、当测量单元闲置时,中转传输单元将未吸附基底的载盘子单元传输至闲置的测量单元。
示例性的,可参照图4、图13、图14、图20,当测量单元01闲置时,传输子单元04通过第六路径Path6将未吸附基底10的载盘子单元011传输至闲置的测量单元01,为下一片基底10上片做准备。
本实用新型实施例提供的曝光方法,通过设置中转传输单元,可在曝光单元对某一测量后的基底进行曝光的过程中,可在测量单元同步进行另一基底的位置的测量,并将测量后的基底和吸附基底的载盘子单元固定于中转传输单元;待曝光单元闲置时,再将固定于中转传输单元的基底以及吸附基底的载盘子单元同步传输至曝光单元;在此传输过程中,还可以在测量单元同步进行又一基底的位置的测量。由此,通过设置中转传输单元,可将基底以及吸附该基底的载盘子单元由测量单元传输至中转传输单元的时间与由中转传输单元传输至曝光单元的时间间错开,从而充分利用了将基底由测量单元直接传输至曝光单元时的等候时间,进而有利于提高产能,从而降低产品生产成本。同时,载盘子单元与被吸附的基底同步传输过程中,由于载盘子单元与被吸附的基底的相对位置不变,以及基底的吸附面型保持不变,因此,在曝光单元对基底进行位置校准时,可以利用测量单元测到的基底位置相关的数据,对基底进行对位修正,从而比利用曝光单元直接对基底位置进行测量并对位修正,然后进行曝光的方案而言,节省了时间,有利于提高产能,从而降低产品生产成本。
可选的,图27是本实用新型实施例提供的另一种曝光方法的流程示意图,示出了中转传输单元包括中转子单元和传输子单元时的曝光流程。参照图27,该曝光方法包括:
S31、测量单元中的载盘子单元对基底进行吸附。
S32、测量单元测量基底的位置。
S33、当中转子单元闲置时,传输子单元将测量后的基底以及吸附基底的载盘子单元传输至中转子单元。
示例性的,可参照图4或图13,当中转子单元02闲置,即中转子单元02中存在闲置的中转位置时,传输子单元04通过第二路径Path2和第三路径Path3将测量后的基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011同步传输至闲置的中转位置,并等候。
S34、当曝光单元闲置时,传输子单元将放置于中转子单元的基底以及吸附基底的载盘子单元传输至曝光单元。
示例性的,可参照图4或图13,当曝光单元03闲置时,传输子单元04通过第四路径Path4将放置于中转子单元01的基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011传输至曝光单元03。
S35、曝光单元对基底进行曝光。
S36、当测量单元闲置时,中转传输单元将未吸附基底的载盘子单元传输至闲置的测量单元。
需要说明的是,在实际作业过程中,对于多个基底10,若测量单元01闲置,则可将基底10传输至测量单元,并进行吸附以及对基底10的位置进行测量;测量完成后,若中转子单元02闲置,则传输子单元04可将测量后的基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011传输至中转子单元02;若曝光单元03闲置,则传输子单元04可将放置于中转子单元02的基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011传输至曝光单元03。即对于多个不同的基底10,上述个步骤可同步或间错地进行。
由此,通过设置中转子单元02和传输子单元04,可将基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011由测量单元01传输至中转子单元02的时间与由中转子单元02传输至曝光单元03的时间间错开,从而充分利用了将基底10由测量单元01直接传输至曝光单元03时的等候时间,同时,可对多个基底间错地进行测量位置、传输、曝光等作业过程,进而有利于提高产能,从而降低产品生产成本。
可选的,图28是本实用新型实施例提供的又一种曝光方法的流程示意图。结合图6和图13,载盘子单元011包括第一真空接口0114和第二真空接口0115,以及基准板0113,该曝光方法包括:
S41、第一真空接口与测量单元的第三真空接口连接;测量单元通过第三真空接口和第一真空接口对载盘子单元抽真空,使载盘子单元吸附基底。
示例性的,此步骤后,真空接口的连接方式可参照图5理解。
S42、测量单元以基准板为基准,将载盘子单元与基底对准。
其中,基准板包括多个标记位置。测量单元以基准板的标记位置为基准,对基板的位置(可包括位移偏移量、角度偏移量以及本领域技术人员可知的其他位置参数)进行测量。
S43、第二真空接口与传输子单元的第六真空接口连接;第一真空接口与测量单元的第三真空接口断开;传输子单元通过第六真空接口和第二真空接口对载盘子单元抽真空,使载盘子单元与基底保持吸附。
示例性的,此步骤后,真空接口的连接方式可参照图6理解。
S44、第一真空接口与中转子单元的第四真空接口连接;第二真空接口与传输子单元的第六真空接口断开;中转子单元通过第四真空接口和第一真空接口对载盘子单元抽真空,使载盘子单元与基底保持吸附。
示例性的,此步骤后,真空接口的连接方式可参照图7理解。
S45、第二真空接口与传输子单元的第六真空接口连接;第一真空接口与中转子单元的第四真空接口断开;传输子单元通过第六真空接口和第二真空接口对载盘子单元抽真空,使载盘子单元与基底保持吸附。
示例性的,此步骤后,真空接口的连接方式可参照图6理解。
S46、第一真空接口与曝光单元的第五真空接口连接;第二真空接口与传输子单元的第四真空接口断开;曝光单元通过第五真空接口和第一真空接口对载盘子单元抽真空,使载盘子单元与基底保持吸附。
示例性的,此步骤后,真空接口的连接方式可参照图8理解。
S47、曝光台对基底进行曝光。
S48、曝光单元与载盘子单元破真空,曝光后的基底与载盘子单元分离。
示例性的,曝光单元与载盘子单元破真空后,载盘子单元与曝光后的基底之间的真空吸附作用消失,二者分离。
S49、传输子单元将曝光后的基底下片,以及将分离后的载盘子单元传输至闲置的测量单元。
示例性的,可继续参照图4或图13,曝光后的基底10与载盘子单元011通过第五路径Path5传输至传输子单元04,并且传输子单元04将曝光后的基底10通过第七路径Path7下片;传输子单元04通过第六路径Path6将载盘子单元011传输至测量单元01。
通过上述真空接口连接方式的转换过程,可使基底10以及吸附基底10的载盘子单元011传输时,即载盘子单元011与基底10通过真空吸附后,从测量单元01对基底10的位置的测量到曝光单元03对基底10进行曝光的过程中,载盘子单元011与基底10一直保持吸附,从而,基底10的吸附面型以及基底10与载盘子单元011的相对位置均保持不变,因此,在测量单元01处测到的基底10位置的相关数据可以被用于曝光单元03对基底10的对位修正,从而可节省时间,提高产能,从而降低产品生产成本。
需要说明的是,上述该曝光方法的上述步骤仅针对一片基底而言,对于多片基底同时作业的情况,上述步骤不构成对不同基底的作业时序的限定。示例性的,在某一基底由中转子单元传输至曝光单元的过程中,可对在测量单元的另一基底进行位置测量。此仅为示例性的说明,其他类似情况不再一一列举。
可选的,图29是本实用新型实施例提供的又一种曝光方法的流程示意图,示出了中转传输单元包括至少两个传输子单元时的曝光流程。参照图29,该曝光方法包括:
S71、测量单元中的载盘子单元对基底进行吸附。
S72、测量单元测量基底的位置。
S73、闲置的传输子单元固定测量后的基底以及吸附基底的载盘子单元并等候
S74、在曝光单元闲置时,传输子单元将等候的测量后的基底以及吸附基底的载盘子单元传输至曝光单元。
S75、曝光单元对基底进行曝光。
S76、当测量单元闲置时,传输子单元将未吸附基底的载盘子单元传输至闲置的测量单元。
示例性的,可继续参照图4、图13、图14或图20,此时载盘子单元011以及被载盘子单元011吸附的基底10可经由第二路径Path2和第八路径Path8完成由测量单元01传输至曝光单元03的传输过程。该结构对应的曝光方法中,通过设置传输子单元04的个数为至少两个,并利用闲置的传输子单元04发挥上述实施方式中的中转子单元02的作用,可实现在曝光单元03对某一测量后的基底10进行曝光的过程中,可在测量单元01同步进行另一基底10的位置的测量,并将测量后的基底10和吸附基底10的载盘子单元011固定于传输子单元04并等候;待曝光单元03闲置时,再将固定于传输子单元04的基底10以及吸附基底10的载盘子单元011同步传输至曝光单元03;在此传输过程中,还可以在测量单元03同步进行又一基底10的位置的测量。由此,可将基底10以及吸附该基底10的载盘子单元011由测量单元01传输至传输子单元04的时间与由传输子单元04传输至曝光单元03的时间间错开,从而充分利用了将基底10由测量单元01直接传输至曝光单元03时的等候时间,同时,可对多个基底间错地进行测量位置、传输、曝光等作业过程,进而有利于提高产能,从而降低产品生产成本。
可选的,图30是本实用新型实施例提供的又一种曝光方法的流程示意图。参照图30,该曝光方法包括:
S81、第一真空接口与测量单元的第三真空接口连接;测量单元通过第三真空接口和第一真空接口对载盘子单元抽真空,使载盘子单元吸附基底。
示例性的,可参照图15。
S82、测量单元以基准板为基准,将载盘子单元与基底对准。
S83、第二真空接口与闲置的传输子单元的第七真空接口连接;第一真空接口与测量单元的第三真空接口断开;传输子单元通过第七真空接口和第二真空接口对载盘子单元抽真空,使载盘子单元与基底保持吸附。
示例性的,可参照图16。
S84、第一真空接口与曝光单元的第五真空接口连接;第二真空接口与传输子单元的第七真空接口断开;曝光单元通过第五真空接口和第一真空接口对载盘子单元抽真空,使载盘子单元与基底保持吸附。
示例性的,可参照图18。
S85、曝光单元对基底进行曝光。
S86、曝光单元与载盘子单元破真空,曝光后的基底与载盘子单元分离。
S87、传输子单元将曝光后的基底下片,以及将分离后的载盘子单元传输至闲置的测量单元。
示例性的,可参照图18和图19。
通过上述真空接口连接方式的转换过程,可使基底10以及吸附基底10的载盘子单元011传输时,即载盘子单元011与基底10通过真空吸附后,从测量单元01对基底10的位置的测量到曝光单元03对基底10进行曝光的过程中,载盘子单元011与基底10一直保持吸附,从而,基底10的吸附面型以及基底10与载盘子单元011的相对位置均保持不变,因此,在测量单元01处测到的基底10位置的相关数据可以被用于曝光单元03对基底10的对位修正,从而可节省时间,提高产能,从而降低产品生产成本。
在上述实施方式的基础上,本实用新型实施例还提供了一种半导体器件的制造方法,该制造方法可利用上述实施方式提供的曝光装置,或者采用上述实施方式提供的曝光方法对半导体器件上的光刻胶层进行曝光。
示例性的,图31是本实用新型实施例提供的一种半导体器件的制造方法的流程示意图。参照图31,该制造方法包括:
提供未涂覆光刻胶层的基底100。
通过涂胶及显影装置执行步骤S601-S603,具体包括:
S601、前处理。
S602、涂胶。
S603、软烘。
上述步骤后,形成表面涂覆光刻胶层的基底10,然后执行步骤S50,即利用光刻设备曝光,光刻设备和曝光方法可参照上述实施方式中光刻设备和曝光方法的相关内容,在此不再赘述。
该步骤后,通过涂胶及显影装置执行步骤S604-S606,具体包括:
S604、后烘。
S605、显影。
S606、坚膜。
至此,形成表面具有预设图案的光刻胶层的基底102。
需要说明的是,上述由涂胶及显影装置执行的步骤S601-S606的具体执行方式(其采用的工艺)可为本领域技术人员已知的任何方式,本实用新型实施例对比不作限定。
本实用新型实施方式还提供了一种半导体器件,该半导体器件由上述实施方式提供的半导体器件的制造方法制成。本实用新型实施例提供的半导体器件的制造方法包括利用本实用新型实施例提供的上述曝光装置,或采用本实用新型实施例提供的上述曝光方法对基底进行曝光,因此,本实用新型实施例提供的半导体器件的制造方法以及由该制造方法制成的半导体器件也具有上述实施方式中曝光装置或曝光方法所具有的技术效果,在此不再赘述。
注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种曝光装置,其特征在于,包括:测量单元、曝光单元和中转传输单元;
所述测量单元用于放置基底,并测量所述基底的位置;所述测量单元包括可拆卸的载盘子单元,所述载盘子单元用于吸附所述基底;
所述中转传输单元用于固定和传输所述载盘子单元,或载有所述基底的所述载盘子单元;
所述中转传输单元用于在所述曝光单元闲置时将测量后的所述基底以及吸附所述基底的所述载盘子单元同步传输至所述曝光单元,以及用于在所述测量单元闲置时将未吸附所述基底的所述载盘子单元传输至所述测量单元;
所述曝光单元用于对测量后的所述基底进行曝光。
2.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,所述中转传输单元包括中转子单元和传输子单元;
所述中转子单元用于放置测量后的基底以及吸附所述基底的所述载盘子单元;
所述传输子单元用于在所述中转子单元闲置时将测量后的所述基底以及吸附所述基底的所述载盘子单元从测量单元同步传输至中转子单元,用于在所述曝光单元闲置时将放置于所述中转子单元的所述基底以及吸附基底的所述载盘子单元同步传输至所述曝光单元,用于将曝光后的所述基底下片,以及用于将未吸附所述基底的所述载盘子单元传输至闲置的所述测量单元。
3.根据权利要求2所述的曝光装置,其特征在于,所述载盘子单元包括第一真空接口和第二真空接口,所述测量单元包括第三真空接口,所述中转子单元包括第四真空接口,所述传输子单元包括第六真空接口,所述曝光单元包括第五真空接口;
所述第一真空接口用于与所述测量单元的第三真空接口、所述中转子单元的第四真空接口或所述曝光单元的第五真空接口连接,所述第二真空接口用于与所述传输子单元的第六真空接口连接。
4.根据权利要求2所述的曝光装置,其特征在于,所述中转子单元包括至少两个中转位置;
每个所述中转位置用于放置一个所述载盘子单元以及被所述载盘子单元吸附的所述基底,或者一个所述载盘子单元,或者一个所述基底。
5.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,所述中转传输单元包括至少两个传输子单元;
闲置的所述传输子单元还用于固定所述载盘子单元以及被所述载盘子单元吸附的所述基底并等候,在所述曝光单元闲置时,将等候的所述载盘子单元以及被所述载盘子单元吸附的所述基底传输至所述曝光单元。
6.根据权利要求5所述的曝光装置,其特征在于,所述载盘子单元包括第一真空接口和第二真空接口,所述测量单元包括第三真空接口,所述传输子单元包括第七真空接口,所述曝光单元包括第五真空接口;
所述第一真空接口用于与所述测量单元的第三真空接口或所述曝光单元的第五真空接口连接,所述第二真空接口用于与所述传输子单元的第七真空接口连接。
7.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,所述载盘子单元包括基准板和吸盘;
所述测量单元以所述基准板为基准,将所述载盘子单元与所述基底对准;
所述基底真空吸附于所述吸盘一侧。
8.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,所述载盘子单元包括吸盘,所述测量单元包括基准板;
所述测量单元以所述基准板为基准,将所述载盘子单元与所述基底对准;
所述基底真空吸附于所述吸盘一侧。
9.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,还包括沿光线传播方向依次排列的光源单元、光学传输系统、图案形成单元和投影系统;
所述光源单元用于发出光线,所述光线经所述光学传输系统、所述图案形成单元和所述投影系统照射到所述基底表面,对所述基底进行曝光。
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