一种曝光装置及标定方法与流程

本发明属于光刻及标定领域，具体涉及一种曝光装置及标定方法。

背景技术：

1、集成电路精密加工、检测过程中，对准是重要工艺之一，如：wafer、pcb等是各个电子元器件的重要载体，他们的检测和加工(曝光、光刻、套刻等)精度需求越来越高，且从外层到内层均有需求，且需要对内层精确对准。

2、然而，现有的内层方案中，bled打点的真实位置无法每次曝光前确认，导致标定位置和真实位置有误差，致使内层对准精度有限，不能达到预期目标。因此，需要提供一种改进的内层对准的曝光方案。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种曝光装置及标定方法，其能解决上述问题。

2、设计原理：为解决内层对准精度问题，取消bled打点的方式，先通过正面曝光mark标记，随后板子翻转后从背面拍摄mark位置；上相机拍摄对应的标定板的mark点，下相机拍摄对应标定的mark点和曝光的mark点，通过两者的对应关系获取曝光mark的真实位置坐标，根据该真实位置坐标曝光背面图形提高内层精度。

3、一种曝光装置，包括上料站、曝光站、翻转模组和下料站，曝光站包括移动载台、曝光头、多个标定板、上相机组件、下相机组件；多个所述标定板设置在所述移动载台的外周处；曝光头和上相机组件设置在移动载台的上方，多个下相机组件设置在移动载台的下方并可在平面及z向可控的移动。

4、进一步的，移动载台为矩形，在移动载台的两个侧边处设置多个所述标定板，两组下相机组件中的一组安装至x向相机移动轴组上并沿着移动载台x侧下方移动，两组下相机组件中的另一组安装至y向相机移动轴组上并沿着移动载台y侧下方移动。

5、进一步的，所述移动载台为圆形载台，在移动载台的一个半圆侧边处设置多个所述标定板，下相机组件安装至一个环形相机移动轴组上，并沿着圆形载台外周下方移动。

6、进一步的，在移动载台安装标定板处做缺口或镂空处理，以使得下相机组件的视野能覆盖整个标定板。

7、进一步的，所述标定板包括左侧的标定mark部和右侧的透明曝光mark部，所述标定mark部包括第一空白缓冲区、标定组合mark区和第二空白缓冲区，所述透明曝光mark部包括板边区、曝光mark预留区和第三空白缓冲区；在所述标定组合mark区加工第一组合图形作为标定组合mark，在所述曝光mark预留区设有第二组合图形作为曝光mark，第二组合图形与第一组合图形不同。

8、本发明还提供了一种对前述曝光装置的标定方法，标定方法包括以下步骤。

9、s1、在板材正面相邻两边曝光出三个曝光mark，上相机组件记录板材上曝光mark的位置信息。

10、s2、板材翻转，下相机组件采集板材上三个曝光mark的位置信息及对应标定板的位置信息，同时，上相机组件采集同一标定板的标定mark部。

11、s3、位置标定，通过对同一个标定板的两次位置信息确定上下相机位置关系，并将下相机组件拍摄到的曝光mark通过上下相机位置关系转换到上相机的坐标系中，从而确定板材翻转前后的对准偏差，完成位置标定。

12、进一步的，标定方法还包括一个校正方法，在经过规定数量的板材标定及加工后，对曝光装置的标定进行校正，校正方法包括：

13、s4、重复步骤s1，对待曝光板材做校正用曝光mark，同时换算出反面曝光时所需的图像位置信息。

14、s5、曝光环曝光，在板材翻转后的曝光mark位置再曝光一个曝光环做定位环，曝光环套在曝光mark外周。

15、s6、误差确定，上相机组件和下相机组件采集的曝光mark位置信息及曝光环位置信息，以此确定曝光mark中心与对应曝光环圆心的偏差作为对准的精度误差，完成校正。

16、相比现有技术，本发明的有益效果在于：本申请采用设有标定mark部和透明曝光mark部的标定板替代传统的bled打点对准，提高了标定精度，同时设定了校正，尤其适应于内层的精确对准，便于在pcb、晶片等需要对准(如overlay)的半导体检测或加工领域推广应用。

技术特征：

1.一种曝光装置，包括上料站、曝光站、翻转模组和下料站，其特征在于：曝光站包括移动载台(1)、曝光头、多个标定板(2)、上相机组件(3)、下相机组件(4)；

2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于：移动载台(1)为矩形，在移动载台(1)的两个侧边处设置多个所述标定板(2)，两组下相机组件(4)中的一组安装至x向相机移动轴组(5)上并沿着移动载台(1)x侧下方移动，两组下相机组件(4)中的另一组安装至y向相机移动轴组(6)上并沿着移动载台(1)y侧下方移动。

3.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于：所述移动载台(1)为圆形载台，在移动载台(1)的一个半圆侧边处设置多个所述标定板(2)，下相机组件(4)安装至一个环形相机移动轴组上，并沿着圆形载台外周下方移动。

4.根据权利要求2或3所述的曝光装置，其特征在于：在移动载台(1)安装标定板(2)处做缺口或镂空处理，以使得下相机组件(4)的视野能覆盖整个标定板(2)。

5.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于：所述标定板(2)包括左侧的标定mark部和右侧的透明曝光mark部，所述标定mark部包括第一空白缓冲区、标定组合mark区和第二空白缓冲区，所述透明曝光mark部包括板边区、曝光mark预留区和第三空白缓冲区；在所述标定组合mark区加工第一组合图形(21)作为标定组合mark，在所述曝光mark预留区设有第二组合图形(22)作为曝光mark，第二组合图形与第一组合图形不同。

6.一种标定方法，其特征在于，标定方法包括：

7.根据权利要求6所述的标定方法，其特征在于，标定方法还包括一个校正方法，在经过规定数量的板材标定及加工后，对曝光装置的标定进行校正，校正方法包括：

技术总结本发明提供了一种曝光装置及标定方法,属于光刻及标定领域，曝光装置的曝光站包括移动载台、曝光头、多个标定板、上相机组件、下相机组件；标定板设置在移动载台的外周处；曝光头和上相机组件设置在移动载台的上方，下相机组件设置在移动载台的下方并可在平面及Z向可控的移动；标定方法包括在板材正面相邻两边曝光出三个曝光mark、板材翻转和位置标定；且在经过规定数量的板材标定及加工后，对曝光装置的标定进行校正。本申请采用设有标定mark部和透明曝光mark部的标定板替代传统的BLED打点对准，提高了标定精度，同时设定了校正，尤其适应于内层的精确对准，便于在PCB、晶片等需要对准的半导体检测或加工领域推广应用。技术研发人员：包哲人,祝锁,魏亚菲,温延培受保护的技术使用者：苏州天准科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29