TWI729487B - 一種曝光裝置、光刻設備及曝光方法 - Google Patents

一種曝光裝置、光刻設備及曝光方法 Download PDF

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Abstract

本說明書公開一種曝光裝置、光刻設備及曝光方法，曝光裝置包含曝光單元、物料承載運動單元、物料傳送單元、第一定位檢測單元、第二定位檢測單元、位置及姿態調整單元。物料承載運動單元可在物料傳送單元的等待位置及曝光單元的曝光位置之間移動，第一定位檢測單元，配置為在前述物料承載運動單元位於前述等待位置時，檢測物料的位置及姿態；第二定位檢測單元，配置為在前述物料承載運動單元位於前述曝光位置時，檢測或校驗物料的位置及姿態；位置及姿態調整單元，配置為根據前述第一定位檢測單元或前述第二定位檢測單元的檢測結果，調整物料的位置及姿態。本發明實施例能夠提高曝光裝置的曝光精度。

Description

一種曝光裝置、光刻設備及曝光方法
本說明書係關於半導體加工設備技術領域，例如關於一種曝光裝置、光刻設備及曝光方法。
在半導體技術中，光刻設備主要用於積體電路IC或其他微型器件的製造，藉由光刻設備，可將光罩的圖案轉印到塗覆有光刻膠的物料上。
物料通常固定在工件臺上，工件臺帶動物料移動，按照預定的路線將物料送至曝光位置，完成光刻過程。為了保證物料在曝光位置的位置及姿態精度，通常需要對物料的位置及姿態進行檢測，並根據檢測結果對物料進行相應調整。
由於物料到達曝光位置還需要一段較長的行程，在此過程中，物料可能會出現位置及姿態的偏移，導致曝光精度降低。
本發明實施例提供一種曝光裝置、光刻設備及曝光方法，能夠提高曝光精度。
第一方面，本發明實施例提供一種曝光裝置，其特徵係其包含：曝光單元，配置為對物料進行曝光；物料承載運動單元，前述物料承載運動單元配置為承載物料；物料傳送單元，前述物料傳送單元配置為對前述物料承載運動單元進行上下物料操作；其中，前述物料承載運動單元可在前述物料傳送單元的等待位置及曝光單元的曝光位置之間移動；第一定位檢測單元，設置於前述等待位置，前述第一定位檢測單元配置為在前述物料承載運動單元位於前述等待位置時，檢測物料的位置及姿態；第二定位檢測單元，設置於前述曝光位置，前述第二定位檢測單元配置為在前述物料承載運動單元位於前述曝光位置時，檢測或校驗物料的位置及姿態；位置及姿態調整單元，配置為根據前述第一定位檢測單元或前述第二定位檢測單元的檢測結果，調整物料的位置及姿態。
在一些實施例中，前述曝光裝置包含兩個前述物料承載運動單元及兩個前述物料傳送單元，前述兩個物料承載運動單元分別為第一物料承載運動單元及第二物料承載運動單元，前述兩個物料傳送單元分別為第一物料傳送單元及第二物料傳送單元；前述第一物料承載運動單元可在第一等待位置及前述曝光位置之間移 動，前述第一等待位置為第一物料傳送單元的等待位置；前述第二物料承載運動單元可在第二等待位置及前述曝光位置之間移動，前述第二等待位置為前述第二物料傳送單元的等待位置。
在一些實施例中，前述物料承載運動單元包含運動臺及設置於前述運動臺上的承載臺；前述運動臺配置為帶動前述承載臺在前述等待位置及前述曝光位置之間移動；前述承載臺配置為承載物料。
在一些實施例中，前述承載臺與前述運動臺藉由前述位置及姿態調整單元連接，前述位置及姿態調整單元配置為驅動前述承載臺以調整物料的位置及姿態。
在一些實施例中，前述第一定位檢測單元包含第一對準檢測機構及第一調平檢測機構；前述第一對準檢測機構配置為檢測物料上的對準標記，以確定物料的當前位置；前述第一調平檢測機構配置為獲取物料的平面資訊，以確定物料的當前姿態。
在一些實施例中，前述第一對準檢測機構包含第一攝影機；前述第一調平檢測機構包含多個第一雷射感測器。
在一些實施例中，前述第二定位檢測單元包含第二對準檢測機構及第二調平檢測機構； 前述第二對準檢測機構配置為檢測或校驗物料的位置；前述第二調平檢測機構配置為檢測或校驗物料的姿態。
在一些實施例中，前述第二對準檢測機構包含第二攝影機；前述第二調平檢測機構包含多個第二雷射感測器。
在一些實施例中，前述曝光裝置進一步包含導向機構，前述物料承載運動單元可沿前述導向機構在前述等待位置及前述曝光位置之間移動。
在一些實施例中，前述曝光裝置進一步包含物料儲存單元，前述物料傳送單元配置為在前述物料儲存單元及前述物料承載運動單元之間的進行物料傳送。
在一些實施例中，前述曝光裝置進一步包含物料傳送預對準單元，配置為在前述物料傳送單元將物料傳送至前述物料承載運動單元的過程中，對物料的位置及姿態進行預對準。
在一些實施例中，前述曝光裝置包含至少一個前述物料承載運動單元及至少一個前述物料傳送單元，前述至少一個前述物料傳送單元與前述至少一個物料承載運動單元一一對應。
第二方面，本發明實施例提供一種光刻設備，其特徵係其包含如本說明書第一方面所記載之曝光裝置。
第三方面，本發明實施例提供一種曝光方法，其係基於曝光裝置，前述曝光裝置包含曝光單元、兩個物料承載運動單元、與前述兩個物料承載運動單元一一對應的兩個物料傳送單元、兩個第一定位檢測單 元、第二定位檢測單元及位置及姿態調整單元，前述物料承載運動單元可在對應的前述物料傳送單元的等待位置及前述曝光單元的曝光位置之間移動；其特徵係，前述曝光方法包含：獲取第一工序時間及第二工序時間，其中，前述第一工序時間為前述物料傳送單元將物料傳送至對應的前述物料承載運動單元的時間、前述第一定位檢測單元的檢測時間及前述位置及姿態調整單元的調整時間之和，前述第二工序時間為前述第二定位檢測單元的檢測時間、前述位置及姿態調整單元的調整時間以及前述曝光單元的曝光時間之和；基於前述第一工序時間及前述第二工序時間設定前述第一定位檢測單元及前述第二定位檢測單元的工作狀態。
在一些實施例中，前述基於前述第一工序時間及前述第二工序時間設定前述第一定位檢測單元及前述第二定位檢測單元的工作狀態，包含：基於前述第一工序時間及前述第二工序時間相等的判定結果，控制前述第一定位檢測單元及前述第二定位檢測單元均處於工作狀態，以在前述物料承載運動單元位於對應的等待位置時，控制對應的前述第一定位檢測單元檢測物料的位置及姿態，以及在前述物料承載運動單元位於前述曝光位置時，控制前述第二定位檢測單元校驗物料的位置及姿態。
在一些實施例中，前述基於前述第一工序時間及前述第二工序時間設定前述第一定位檢測單元及前述第二定位檢測單元的工作狀態，包含： 基於前述第一工序時間小於前述第二工序時間的判定結果，控制前述第二定位檢測單元處於非工作狀態，以在前述物料承載運動單元位於對應的前述等待位置時，控制對應的前述第一定位檢測單元檢測物料的位置及姿態，以及在前述物料承載運動單元位於前述曝光位置時，控制前述第二定位檢測單元不對物料的位置及姿態進行校驗；基於前述第一工序時間大於前述第二工序時間的判定結果，控制前述第一定位檢測單元處於非工作狀態，以在前述物料承載運動單元位於對應的前述等待位置時，控制對應的前述第一定位檢測單元不對物料的位置及姿態進行檢測，以及在前述物料承載運動單元位於前述曝光位置時，控制前述第二定位檢測單元檢測物料的位置及姿態。
本發明實施例提供的曝光裝置，藉由第一定位檢測單元在物料承載運動單元位於等待位置時，檢測物料的位置及姿態，第二定位檢測單元在物料承載運動單元位於曝光位置時，檢測或校驗物料的位置及姿態，在曝光位置再次對物料進行位置及姿態校驗，提高物料的位置及姿態精度，進而提高曝光精度。
1:曝光位置
2:等待位置
21:第一等待位置
22:第二等待位置
100:曝光單元
200:物料承載運動單元
201:運動臺
202:承載臺
210:第一物料承載運動單元
220:第二物料承載運動單元
300:物料傳送運動單元
310:第一物料傳送單元
320:第二物料傳送單元
400、410:第一定位檢測單元
411:第一對準檢測機構
412:第一調平檢測機構
420:第一定位檢測單元
500:第二定位檢測單元
511:第二對準檢測機構
512:第二調平檢測機構
600:導向機構
710:第一物料儲存單元
720:第二物料儲存單元
810:第一物料傳送預對準單元
820:第二物料傳送預對準單元
下面根據圖式及實施例對本說明書作進一步詳細說明。
【圖1】為本發明實施例提供的一種曝光裝置的俯視圖。
【圖2】為本發明實施例提供的另一種曝光裝置的俯視圖。
【圖3】為本發明實施例提供的一種曝光裝置的工作流程圖。
【圖4】為本發明實施例提供的一種曝光方法的流程圖。
下面將結合圖式對本發明實施例的技術手段作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本說明書一部分實施例，而非全部的實施例。基於本說明書中的實施例，所屬技術領域中具有通常知識者在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本說明書保護的範圍。
在本說明書的描述中，除非另有明確的規定及限定，術語「相連」、「連接」、「固定」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以藉由中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於所屬領域中具通常知識者而言，可以具體情況理解上述術語在本說明書中的具體含義。
在本說明書中，除非另有明確的規定及限定，第一特徵在第二特徵之「上」或之「下」可以包含第一及第二特徵直接接觸，也可以包含第一及第二特徵不是直接接觸而是藉由它們之間的另外的特徵接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」及「上面」包含第一特徵在第二特徵正上方及斜上方，或僅僅表示第一特徵水準高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」及「下面」包含第一特徵在第二特徵正下方及斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
本發明實施例提供一種曝光裝置，圖1為本發明實施例提供的一種曝光裝置的俯視圖，如圖1所示，該曝光裝置包含曝光單元100、物料承載運動單元200、物料傳送單元300、第一定位檢測單元400、第二定位檢測單元500及位置及姿態調整單元。
曝光單元100可以包含光罩臺及曝光光源，光罩臺用於承載光罩，曝光單元100用於對物料進行曝光，將光罩上的圖形轉印至物料上，示例性的，物料可以是基底矽片。
物料承載運動單元承載200用於物料。
物料傳送單元300用於對物料承載運動單元200進行上下物料操作，將物料上載至物料承載運動單元200或從物料承載運動單元200下載下來。示例性的，物料傳送單元300可以是待吸盤或片叉的機械手。曝光單元100設置有曝光位置1，物料傳送單元300設置有等待位置2，在物料傳送單元300與物料承載運動單元200進行物料交接時，物料承載運動單元200位於該等待位置2，在曝光單元100進行曝光作業時，物料承載運動單元200位於曝光位置1，即物料承載運動單元200可在物料傳送單元300的等待位置1及曝光單元100的曝光位置2之間移動，以在物料傳送單元300及曝光單元100之間傳送物料。
第一定位檢測單元400，設置於等待位置2，用於在物料承載運動單元200位於等待位置2時，檢測物料的位置及姿態，物料的位置及姿態包含物料的位置及姿態(例如：是否存在Rx、Ry及Rz向的偏轉)。當物料承載運動單元200在等待位置2，物料的位置及姿態與第一預設位置及姿態的偏差超出第一預設閾值時，位置及姿態調整單元根據檢測 結果，調整物料的位置及姿態，使物料的位置及姿態與第一預設位置及姿態的偏差滿足第一預設閾值。
第二定位檢測單元500，設置於曝光位置1，用於在物料承載運動單元200位於曝光位置1時，檢測或校驗物料的位置及姿態。當物料承載運動單元200在曝光位置1，物料的位置及姿態與第二預設位置及姿態的偏差超出第二預設閾值時，位置及姿態調整單元根據檢測結果，調整物料的位置及姿態，使物料的位置及姿態與第二預設位置及姿態的偏差滿足第二預設閾值。
該曝光裝置的工作流程如下：物料承載運動單元200運動至等待位置2，物料傳送單元300將物料傳送至物料承載運動單元200上，第一定位檢測單元400對物料進行位置及姿態檢測，位置及姿態調整單元根據檢測結果對物料進行位置及姿態調整，使其滿足預設要求，物料承載運動單元200運動至曝光位置1，第二定位檢測單元500對物料進行位置及姿態校驗，位置及姿態調整單元根據校驗結果對物料進行位置及姿態調整，使其滿足曝光位置及姿態要求，曝光單元100對物料進行曝光。
本發明實施例提供的曝光裝置，在等待位置設置有第一定位檢測單元，在曝光位置設置有第二定位檢測單元，可以在等待位置對物料進行位置及姿態檢測，在曝光位置再次對物料進行位置及姿態校驗，提高物料的位置及姿態精度，進而提高曝光精度。
選擇性地，在上述實施例中，可以根據不同的曝光精度要求，控制第一定位檢測單元400及第二定位檢測單元500是否工作。示例 性的，若對曝光精度要求較低，可以控制第一定位檢測單元400對物料進行位置及姿態檢測，第二定位檢測單元500不對物料進行位置及姿態校驗；或者可以控制第一定位檢測單元400不對物料進行位置及姿態檢測，第二定位檢測單元500對物料進行位置及姿態檢測。
圖2為本發明實施例提供的另一種曝光裝置的俯視圖，如圖2所示，在該實施例中，曝光裝置包含兩個物料承載運動單元及兩個物料傳送單元，分別為第一物料承載運動單元210及第二物料承載運動單元220，以及第一物料傳送單元310及第二物料傳送單元320。
第一物料承載運動單元210可在第一物料傳送單元310的第一等待位置21及曝光位置1之間移動，第一等待位置21設置有第一定位檢測單元410。第二物料承載運動單元220可在第二物料傳送單元320的第二等待位置22及曝光位置1之間移動，第二等待位置22設置有第一定位檢測單元420。
示例性的，如圖2所示，曝光裝置進一步包含導向機構600，示例性的，導向機構600可以是導軌，第一物料承載運動單元210可沿導向機構600在第一等待位置21及曝光位置1之間移動，第二物料承載運動單元220可沿導向機構600在第二等待位置22及曝光位置1之間移動。
示例性的，如圖2所示，各物料承載運動單元包含運動臺201及承載臺202，承載臺202設置於運動臺201上。承載臺202用於承載物料，運動臺201用於帶動承載臺202沿導向機構600在等待位置2及曝光位置1之間移動。
承載臺202與運動臺201藉由位置及姿態調整單元連接，位置及姿態調整單元用於驅動承載臺202運動以調整物料的位置及姿態。示例性的，位置及姿態調整單元可以包含X、Y向位置精調機構及Rx、Ry、Rz偏轉機構，以對物料進行X、Y向的位置精調及Rx、Ry、Rz向的姿態調整。
在本說明書的一個實施例中，如圖2所示，第一定位檢測單元410及420均包含第一對準檢測機構411及第一調平檢測機構412。物料上設置有若干對準標記，該對準標記可以是前道曝光工序形成的。第一對準檢測機構411用於檢測物料上的對準標記，以確定物料的當前位置，示例性的，第一對準檢測機構411包含第一攝影機，在具體實施例中攝影機可以為CCD相機，用於拍攝物料上的若干對準標記，進而確定物料的位置。第一調平檢測機構412用於獲取物料的平面資訊，以確定物料的當前姿態，示例性的，第一調平檢測機構412包含多個第一雷射感測器，藉由多個第一雷射感測器獲取物料上多個點分別至多個第一雷射感測器的距離，進而擬合出物料表面的平面方程，進而得到物料在Rx、Ry、Rz向的偏轉。
在本說明書的一個實施例中，如圖2所示，第二定位檢測單元包含第二對準檢測機構511及第二調平檢測機構512。第二對準檢測機構511用於檢測物料上的對準標記，以檢測或校驗物料的位置，示例性的，第二對準檢測機構511包含第二攝影機，在具體實施例中攝影機可以為CCD相機。第二調平檢測機構512用於檢測或校驗物料的姿態，示例性的，第二調平檢測機構512包含多個第二雷射感測器，藉由多個第二雷射 感測器獲取物料上多個點分別至多個第二雷射感測器的距離，進而擬合出物料表面的平面方程，進而得到物料在Rx、Ry、Rz向的偏轉。
在本說明書的一個實施例中，如圖2所示，曝光裝置進一步包含兩個物料儲存單元，用於儲存物料，分別為第一物料儲存單元710及第二物料儲存單元720。第一物料傳送單元310用於在第一物料儲存單元710及第一物料承載運動單元210之間的進行物料傳送，第二物料傳送單元320用於在第二物料儲存單元720及第二物料承載運動單元220之間的進行物料傳送。
在本說明書的一個實施例中，如圖2所示，曝光裝置進一步包含兩個物料傳送預對準單元，分別為第一物料傳送預對準單元810及第二物料傳送預對準單元820，第一物料傳送預對準單元810用於在第一物料傳送單元310將物料傳送至第一物料承載運動單元210的過程中，對物料的位置及姿態進行預對準，第二物料傳送預對準單元820用於在第二物料傳送單元320將物料傳送至第二物料承載運動單元220的過程中，對物料的位置及姿態進行預對準。示例性的，物料傳送預對準單元可以包含預對準平臺及氣缸頂針，物料邊緣可以設置有與氣缸頂針匹配的槽口，藉由氣缸頂針抵觸槽口對物料進行預對準。
圖3為本發明實施例提供的一種曝光裝置的工作流程圖，示例性的，圖2所示的曝光裝置的工作流程如圖3所示：
步驟1、步驟1包含如下分步驟：
步驟1.1、第一物料傳送單元310從第一物料儲存單元710中取出物料，並置於第一物料傳送預對準單元810上進行預對準。
步驟1.2、經預對準後，第一物料傳送單元310在第一等待位置21與第一物料承載運動臺(即：第一物料承載運動單元210)交接，將物料傳送至第一物料承載運動臺(即：第一物料承載運動單元210)上。
步驟1.3、第一定位檢測單元410檢測物料的位置及姿態，位置及姿態調整單元根據第一定位檢測單元410的檢測結果對物料的位置及姿態進行調整，使其滿足預設要求。
步驟2、第一物料承載運動臺(即：第一物料承載運動單元210)運動至曝光位置1，第二定位檢測單元500對物料進行位置及姿態校驗，位置及姿態調整單元根據第二定位檢測單元的檢測結果對物料的位置及姿態進行調整，使其滿足曝光要求，曝光單元100對物料進行曝光。從而避免從第一等待位置21到達曝光位置1的過程中，物料發生位置及姿態偏移，提高了曝光精度。
步驟3、在進行步驟2的同時，進行步驟3，包含如下分步驟：
步驟3.1、第二物料傳送單元320從第二物料儲存單元720中取出物料，並置於第二物料傳送預對準單元820上進行預對準。
步驟3.2、經預對準後，第二物料傳送單元320在第二等待位置22與第二物料承載運動臺(即：第二物料承載運動單元220)交接，將物料傳送至第二物料承載運動臺(即：第二物料承載運動單元220)上。
步驟3.3、第一定位檢測單元420檢測物料的位置及姿態，位置及姿態調整單元根據第一定位檢測單元420的檢測結果對物料的位置及姿態進行調整，使其滿足預設要求。
步驟4、第一物料承載運動臺(即：第一物料承載運動單元210)在曝光位置1完成物料曝光後，退回至第一等待位置21。同時，第二物料承載運動臺(即：第二物料承載運動單元220)運動至曝光位置1。
步驟5、第二定位檢測單元對物料進行位置及姿態校驗，位置及姿態調整單元根據第二定位檢測單元500的檢測結果對物料的位置及姿態進行調整，使其滿足曝光要求，曝光單元100對物料進行曝光。
步驟6、在進行步驟5的同時，進行步驟1。
步驟7、第二物料承載運動臺(即：第二物料承載運動單元220)在曝光位置1完成物料曝光後，退回至第二等待位置22。同時，第一物料承載運動臺(即：第一物料承載運動單元210)運動至曝光位置1。
如此循環，一個物料承載運動臺處於曝光位置1時，另一個物料承載運動臺處於等待位置，兩個物料承載運動臺交替工作，曝光單元100始終處於工作狀態，在提高了曝光精度的同時，提高了曝光效率。
通常對於不同的物料，曝光單元100的曝光工序時間不相同，因此，會導致曝光位置1的工作節拍(第二工序時間，即步驟2或步驟5的時間)與等待位置21或22的工作節拍(第一工序時間，即步驟1或步驟3的時長)不一致，導致曝光裝置無法正常工作。
針對上述問題，本發明實施例進一步提供一種曝光方法，可以根據曝光位置1的工作節拍與等待位置的工作節拍，控制第一定位檢測單元及第二定位檢測單元是否對物料進行檢測，進而使得曝光位置1的 工作節拍與等待位置21或22的工作節拍一致。該曝光方法基於本說明書圖2所示的曝光裝置，圖4為本發明實施例提供的一種曝光方法的流程圖，如圖4所示，該曝光方法包含如下步驟：
S10、獲取第一工序時間及第二工序時間。
預先獲取第一工序時間及第二工序時間，其中第一工序時間為物料傳送單元將物料傳送至物料承載運動單元的時間、第一定位檢測單元的檢測時間及位置及姿態調整單元的調整時間之和，第二工序時間為第二定位檢測單元的檢測時間、位置及姿態調整單元的調整時間以及曝光單元的曝光時間之和。
S20、基於第一工序時間及第二工序時間設定第一定位檢測單元及第二定位檢測單元的工作狀態。
示例性的，S20可以包含如下幾種情況：若第一工序時間及第二工序時間相等，即曝光位置1的工作節拍與等待位置21或22的工作節拍相同，則控制第一定位檢測單元及第二定位檢測單元均處於工作狀態，以在物料承載運動單元位於對應的等待位置時，控制對應的第一定位檢測單元檢測物料的位置及姿態，以及在物料承載運動單元位於曝光位置時，控制第二定位檢測單元校驗物料的位置及姿態。
該方法對應的曝光裝置的工作流程如圖3所示，在此不再贅述。
若第一工序時間小於第二工序時間，即曝光位置1的工作節拍慢於等待位置21或22的工作節拍，則當承載運動單元位於對應的等待位置時，控制第一定位檢測單元410或420檢測物料的位置及姿態，以 及當承載運動單元運動至曝光位置1時，控制第二定位檢測單元不對物料進行位置及姿態校驗，或者第二對準檢測機構511拍攝物料上的部分對準標記進行校驗，減少校驗時間，使得曝光位置1的工作節拍與等待位置21及22的工作節拍一致，同時也可以適應不同的曝光精度要求。
若前述第一工序時間大於第二工序時間，即曝光位置1的工作節拍快於等待位置21或22的工作節拍，則當承載運動單元位於對應的等待位置時，控制第一定位檢測單元410及420不對物料進行位置及姿態檢測，以及當承載運動單元運動至曝光位置1時，控制第二定位檢測單元對物料進行位置及姿態校驗，使得曝光位置1的工作節拍與等待位置21及22的工作節拍一致，同時也可以適應不同的曝光精度要求。
本發明實施例進一步提供一種光刻設備，包含如本說明書上述任意實施例提高的曝光裝置，進一步包含光罩傳輸裝置，光罩傳輸裝置用於在曝光單元100對物料曝光前，將光罩傳輸至曝光單元100的光罩臺上，以及在曝光完成後，將光罩從光罩臺撤離。
在本說明書的描述中，需要理解的是，術語「上」、「下」、「右」、等方位或位置關係為基於圖式所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述及簡化操作，而非指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造及操作，因此不能理解為對本說明書的限制。此外，術語「第一」、「第二」，僅僅用於在描述上加以區分，並無特殊的含義。
在本說明書的描述中，參考術語「一實施例」、「示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包 含在本說明書的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術手段，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，所屬技術領域中具有通常知識者應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術手段也可以適當組合，形成本技術領域中具有通常知識者可以理解的其他實施方式。
1:曝光位置
2:等待位置
100:曝光單元
200:物料承載運動單元
300:物料傳送運動單元
400:第一定位檢測單元
500:第二定位檢測單元

Claims (16)

  1. 一種曝光裝置，其特徵係其包含：曝光單元，配置為對物料進行曝光；物料承載運動單元，前述物料承載運動單元配置為承載物料；物料傳送單元，前述物料傳送單元配置為對前述物料承載運動單元進行上下物料操作；其中，前述物料承載運動單元可在前述物料傳送單元的等待位置及曝光單元的曝光位置之間移動；第一定位檢測單元，設置於前述等待位置，前述第一定位檢測單元配置為基於第一工序時間不大於第二工序時間的判定結果，在前述物料承載運動單元位於前述等待位置時，檢測物料的位置及姿態；第二定位檢測單元，設置於前述曝光位置，前述第二定位檢測單元配置為基於前述第一工序時間不小於第二工序時間的判定結果，在前述物料承載運動單元位於前述曝光位置時，檢測或校驗物料的位置及姿態；位置及姿態調整單元，配置為根據前述第一定位檢測單元或前述第二定位檢測單元的檢測結果，調整物料的位置及姿態；其中，前述第一工序時間為前述物料傳送單元將物料傳送至對應的前述物料承載運動單元的時間、前述第一定位檢測單元的檢測時間及前述位置及姿態調整單元的調整時間之和，前述第二工序時間為前述第二定位檢測單元的檢測時間、前述位置及姿態調整單元的調整時間以及前述曝光單元的曝光時間之和。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光裝置，其中，前述曝光裝置包含兩 個前述物料承載運動單元及兩個前述物料傳送單元，前述兩個物料承載運動單元分別為第一物料承載運動單元及第二物料承載運動單元，前述兩個物料傳送單元分別為第一物料傳送單元及第二物料傳送單元；前述第一物料承載運動單元可在第一等待位置及前述曝光位置之間移動，前述第一等待位置為第一物料傳送單元的等待位置；前述第二物料承載運動單元可在第二等待位置及前述曝光位置之間移動，前述第二等待位置為前述第二物料傳送單元的等待位置。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所記載之曝光裝置，其中，前述物料承載運動單元包含運動臺及設置於前述運動臺上的承載臺；前述運動臺配置為帶動前述承載臺在前述等待位置及前述曝光位置之間移動；前述承載臺配置為承載物料。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載之曝光裝置，其中，前述承載臺與前述運動臺藉由前述位置及姿態調整單元連接，前述位置及姿態調整單元配置為驅動前述承載臺以調整物料的位置及姿態。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光裝置，其中，前述第一定位檢測單元包含第一對準檢測機構及第一調平檢測機構；前述第一對準檢測機構配置為檢測物料上的對準標記，以確定物料的當前位置；前述第一調平檢測機構配置為獲取物料的平面資訊，以確定物料的當前姿態。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之曝光裝置，其中， 前述第一對準檢測機構包含第一攝影機；前述第一調平檢測機構包含多個第一雷射感測器。
  7. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光裝置，其中，前述第二定位檢測單元包含第二對準檢測機構及第二調平檢測機構；前述第二對準檢測機構配置為檢測或校驗物料的位置；前述第二調平檢測機構配置為檢測或校驗物料的姿態。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之曝光裝置，其中，前述第二對準檢測機構包含第二攝影機；前述第二調平檢測機構包含多個第二雷射感測器。
  9. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光裝置，其中，其進一步包含導向機構，前述物料承載運動單元可沿前述導向機構在前述等待位置及前述曝光位置之間移動。
  10. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光裝置，其中，其進一步包含物料儲存單元，前述物料傳送單元配置為在前述物料儲存單元及前述物料承載運動單元之間的進行物料傳送。
  11. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光裝置，其中，其進一步包含物料傳送預對準單元，配置為在前述物料傳送單元將物料傳送至前述物料承載運動單元的過程中，對物料的位置及姿態進行預對準。
  12. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光裝置，其中，前述曝光裝置包含至少一個前述物料承載運動單元及至少一個前述物料傳送單元，前述至少一個前述物料傳送單元與前述至少一個物料承載運動單元一一對應。
  13. 一種光刻設備，其特徵係其包含如申請專利範圍第1至12項中任一項所記載之曝光裝置。
  14. 一種曝光方法，其係基於曝光裝置，前述曝光裝置包含曝光單元、兩個物料承載運動單元、與前述兩個物料承載運動單元一一對應的兩個物料傳送單元、兩個第一定位檢測單元、第二定位檢測單元及位置及姿態調整單元，前述物料承載運動單元可在對應的前述物料傳送單元的等待位置及前述曝光單元的曝光位置之間移動；其特徵係，前述曝光方法包含；獲取第一工序時間及第二工序時間，其中，前述第一工序時間為前述物料傳送單元將物料傳送至對應的前述物料承載運動單元的時間、前述第一定位檢測單元的檢測時間及前述位置及姿態調整單元的調整時間之和，前述第二工序時間為前述第二定位檢測單元的檢測時間、前述位置及姿態調整單元的調整時間以及前述曝光單元的曝光時間之和；基於前述第一工序時間及前述第二工序時間設定前述第一定位檢測單元及前述第二定位檢測單元的工作狀態。
  15. 如申請專利範圍第14項所記載之曝光方法，其中，前述基於前述第一工序時間及前述第二工序時間設定前述第一定位檢測單元及前述第二定位檢測單元的工作狀態，包含：基於前述第一工序時間及前述第二工序時間相等的判定結果，控制前述第一定位檢測單元及前述第二定位檢測單元均處於工作狀態，以在前述物料承載運動單元位於對應的等待位置時，控制對應的前述第一 定位檢測單元檢測物料的位置及姿態，以及在前述物料承載運動單元位於前述曝光位置時，控制前述第二定位檢測單元校驗物料的位置及姿態。
  16. 如申請專利範圍第14項所記載之曝光方法，其中，前述基於前述第一工序時間及前述第二工序時間設定前述第一定位檢測單元及前述第二定位檢測單元的工作狀態，包含：基於前述第一工序時間小於前述第二工序時間的判定結果，控制前述第二定位檢測單元處於非工作狀態，以在前述物料承載運動單元位於對應的前述等待位置時，控制對應的前述第一定位檢測單元檢測物料的位置及姿態，以及在前述物料承載運動單元位於前述曝光位置時，控制前述第二定位檢測單元不對物料的位置及姿態進行校驗；基於前述第一工序時間大於前述第二工序時間的判定結果，控制前述第一定位檢測單元處於非工作狀態，以在前述物料承載運動單元位於對應的前述等待位置時，控制對應的前述第一定位檢測單元不對物料的位置及姿態進行檢測，以及在前述物料承載運動單元位於前述曝光位置時，控制前述第二定位檢測單元檢測物料的位置及姿態。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019012495A1 (ja) * 2017-07-14 2019-01-17 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 計測装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001308003A (ja) * 2000-02-15 2001-11-02 Nikon Corp 露光方法及び装置、並びにデバイス製造方法
JP4229779B2 (ja) * 2002-10-10 2009-02-25 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置
KR20060007211A (ko) * 2004-07-19 2006-01-24 삼성전자주식회사 노광 시스템
KR100697662B1 (ko) * 2005-09-08 2007-03-20 세메스 주식회사 웨이퍼 에지 노광 장치 및 웨이퍼 가공 방법
CN100468212C (zh) * 2006-09-22 2009-03-11 上海微电子装备有限公司 双台定位交换系统
CN103246170B (zh) * 2012-02-09 2015-07-08 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 曝光装置及曝光方法
CN106773566A (zh) * 2017-03-07 2017-05-31 无锡影速半导体科技有限公司 直写式光刻机曝光对准装置及方法
CN109240048A (zh) * 2018-11-06 2019-01-18 无锡影速半导体科技有限公司 一种多工位工件台一次曝光成型直写光刻系统

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019012495A1 (ja) * 2017-07-14 2019-01-17 エーエスエムエル ネザーランズ ビー．ブイ． 計測装置

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