專利名稱:用于執(zhí)行圖案對(duì)準(zhǔn)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明大體上涉及圖案化工件上的光敏表面。更具體地,本發(fā)明涉及用于校準(zhǔn)用于通過光敏表面的圖案成像進(jìn)行圖案化的裝置的方法和設(shè)備。本發(fā)明的總體背景圖案生成的總體描述通常的做法是借助于圖案生成器(例如激光直接寫入器和掩模寫入器)來在工件上的光敏表面或?qū)由袭a(chǎn)生圖案。用于不同應(yīng)用的不同種類的圖案以這種方式產(chǎn)生,例如在以基片的形式的用于制造印刷電路板的工件上的圖案、在用于制造顯示器的工件上的圖案或在用于制造光掩模的工件上的圖案。在制造印刷電路板的實(shí)例中,產(chǎn)生電路圖案是為了耦合期望電路中的部件(例如管芯)的連接點(diǎn)或觸點(diǎn)。表達(dá)方式“管芯”在本文用作對(duì)任何電子部件(例如無源部件、有源部件或與電子器件相關(guān)的任何其它部件)的通用表達(dá)方式。這樣的圖案在光刻工藝中產(chǎn)生,在該工藝中,電路圖案的圖像由以某種圖案將光曝光在光敏表面上的曝光系統(tǒng)投影或印刷在光敏表面層上。根據(jù)所使用的光敏表面材料的類型,光敏表面層的未曝光或已曝光部分被移除,以在工件上形成蝕刻掩模。然后,對(duì)被掩膜的工件進(jìn)行蝕刻以在光敏表面之下的一層上形成期望的圖案。這個(gè)概念的一種變化是使用光敏表面上的圖案來將材料沉積在下面的層上,例如以在印刷電路板的情況下在工件上形成電路圖案或連接點(diǎn)。圖案生成器圖案生成器為如上所述例如借助于激光直接成像(LDI)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn),該激光直接成像系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成通過使用根據(jù)圖像圖案數(shù)據(jù)調(diào)制的激光束對(duì)表面進(jìn)行激光掃描并形成表示期望圖案的圖像來將圖案寫在光敏表面上。另一種圖案生成器是掩模寫入器或步進(jìn)器。通常,圖案被設(shè)計(jì)為CAD系統(tǒng)中的圖像,且圖案生成器的控制基于圖像圖案數(shù)據(jù)。本發(fā)明的特定背景在圖案生成過程中,影響生產(chǎn)率的一個(gè)因素是需要校準(zhǔn)設(shè)備以便產(chǎn)生設(shè)計(jì)圖案與工件的實(shí)際情況的良好對(duì)準(zhǔn)。對(duì)準(zhǔn)和校準(zhǔn)通常,設(shè)計(jì)圖案必須與工件的某些特征對(duì)準(zhǔn)。例如,在印刷電路板的制造中,設(shè)計(jì)圖案必須與管芯對(duì)準(zhǔn),以便適合相應(yīng)的管芯的功能電路中的連接點(diǎn)或在工件的相同或不同層中的其它圖案。在現(xiàn)有技術(shù)中,在用于確定工件和工件上的選定特征的位置的這樣的對(duì)準(zhǔn)過程中,通常使用包括成像器(例如CXD攝像機(jī))的測量系統(tǒng)。例如,攝像機(jī)用來探測工件的特征,例如工件上的邊緣或標(biāo)記,圖像中特征的位置用于計(jì)算相對(duì)于圖案生成器中的基準(zhǔn)的實(shí)際
物理位置。對(duì)實(shí)際物理狀況與理想物理狀況的偏差進(jìn)行補(bǔ)償有不同方法,最初設(shè)計(jì)的圖像圖案數(shù)據(jù)是基于理想物理狀況呈現(xiàn)的。例如,調(diào)整圖像圖案數(shù)據(jù),然后根據(jù)調(diào)整后的圖像圖案數(shù)據(jù)寫入圖案。在另一實(shí)例中,調(diào)整寫入器的坐標(biāo)系來進(jìn)行補(bǔ)償,并在調(diào)整后的坐標(biāo)系中寫原始圖案數(shù)據(jù)。在任何情況下,都必須校準(zhǔn)測量系統(tǒng)(或測量站)和寫入器控制系統(tǒng),以便實(shí)現(xiàn)滿足所生成的圖案的精確度要求的對(duì)準(zhǔn)和圖案生成。
現(xiàn)有技術(shù)在下列專利公布中找到現(xiàn)有技術(shù)的圖案生成器和此類裝置的校準(zhǔn)的實(shí)例:US 2005/0254032 Exposure Device ;US 2003/0086600 Multilayer Printed Circuit Board Fabrication System andMethod ;WO 03/094582 以及相關(guān)的 US2005/0213806 (Al) A System and Method forManufacturing Printed Circuit Boards Employing Non-uniformly Modified Images?,F(xiàn)有技術(shù)的這些作品描述了以激光直接成像系統(tǒng)的形式的圖案生成器的一般功能,其中該激光直接成像系統(tǒng)被調(diào)適為根據(jù)圖案圖像數(shù)據(jù)將電路圖案寫在印刷電路板上。這些公布還描述了用于對(duì)準(zhǔn)基片上的圖案的現(xiàn)有技術(shù)?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)US 2003/0086600例如描述了以掃描激光直接成像(LDI)系統(tǒng)的形式的此類圖案生成器的一般現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置,其中該LDI系統(tǒng)用于將圖案寫在工件(例如基片)上。LDI系統(tǒng)因此包括具有也稱為底座的承載臺(tái)(圖3,參考數(shù)字79)的工作臺(tái),其中底座被設(shè)計(jì)成用于承載基片。承載臺(tái)/底座布置成在軌道上經(jīng)過測量系統(tǒng)中的攝像機(jī)并經(jīng)過寫入器站中的激光掃描儀移動(dòng)。在操作中,基片放置在承載臺(tái)/底座上,然后在LDI系統(tǒng)中發(fā)生的圖案化的各種操作期間隨著承載臺(tái)移動(dòng)。問是頁本發(fā)明的總體目標(biāo)是改進(jìn)圖案成像裝置的校準(zhǔn)。本發(fā)明解決的更具體的問題是對(duì)于圖案的對(duì)準(zhǔn)來改進(jìn)校準(zhǔn)過程。發(fā)明概述通過提供根據(jù)所附權(quán)利要求的方法和/或裝置和/或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品來達(dá)到目標(biāo)和解決問題。通過在用于在圖案化工藝中承載工件的承載臺(tái)上提供基準(zhǔn)板來解決問題。基準(zhǔn)板在不同的步驟中用來確定工件相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置,和/或確定相對(duì)于基準(zhǔn)板的測量系統(tǒng)和/或相對(duì)于承載板的寫入器系統(tǒng)?;鶞?zhǔn)板是根據(jù)用于基于相對(duì)于工件固定的基準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)方面。根據(jù)另一方面,本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)測量系統(tǒng)和寫入系統(tǒng)對(duì)公共基準(zhǔn)的校準(zhǔn)。因此,本發(fā)明使在圖案生成中的精確度和生產(chǎn)率得以提高。本發(fā)明可適用于在產(chǎn)品的制造中工件的圖案成像,包括針對(duì)被稱為寫入機(jī)的不同類型的圖案成像裝置(例如激光直接成像設(shè)備、掩模寫入器或步進(jìn)器)的光敏表面的圖案化。此類產(chǎn)品的實(shí)例是印刷電路板PCB、基片、柔性輥軋基片、柔性顯示器、晶片級(jí)封裝WLP、柔性電子器件、太陽電池板和顯示器。本發(fā)明目的在于對(duì)此類產(chǎn)品圖案化工件上的此類光敏表面,其中工件可以是表面層的任何承載件,使用激光直接成像系統(tǒng)可將圖案印刷在該表面層上。
附圖簡述將參考附圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明,其中:
圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的寫入機(jī)和測量站設(shè)置。圖2示意性示出根據(jù)本發(fā)明的在基準(zhǔn)板上的柵格圖案的示范性實(shí)施方案。圖3示出示例性畸變圖譜。圖4示出每個(gè)攝像機(jī)的不同著陸角和寫入系統(tǒng)的曝光光的著陸角。圖5示出在基準(zhǔn)板的實(shí)施方案上的板基準(zhǔn)特征的示例性圖案。圖6示出圖案部分的示例性圖像。圖7A和7B示出在工件的對(duì)準(zhǔn)中基準(zhǔn)板用作基準(zhǔn)的實(shí)例。圖8A-8B示出不同的變換可如何配合工件上的基準(zhǔn)特征38的實(shí)例。圖9A-9B示出測量結(jié)果的實(shí)例。圖10A-10E示出多個(gè)示例性變換。圖11A-11B示出應(yīng)用于圖像的補(bǔ)償畸變的實(shí)例。圖12A示出本發(fā)明的實(shí)施方案的方法的示意性流程圖。圖12B不出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的一般對(duì)準(zhǔn)序列的第一實(shí)例。圖13示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的對(duì)準(zhǔn)序列的另一實(shí)例。圖14示出對(duì)準(zhǔn)序列的可選實(shí)施方案。圖15示出使用兩個(gè)承載臺(tái)的本發(fā)明的實(shí)施方案的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃的實(shí)例。圖16示出基準(zhǔn)板的不同配置的實(shí)例。在本文中使用的術(shù)語和實(shí)施方案的解釋工件為了此申請(qǐng)文本的目的,術(shù)語“工件”用于命名表面層的任何承載件,可使用激光直接成像系統(tǒng)將圖案印刷在該表面層上。例如,印刷電路板工件的硅基片或硅晶片。工件可以有任何形狀,例如圓形、矩形或多邊形,以及任何尺寸的片(或塊)或卷筒狀。管芯為了此申請(qǐng)文本的目的,術(shù)語“管芯”用于命名無源部件、有源部件或與電子器件相關(guān)的任何其它部件。例如,管芯可以是一小塊半導(dǎo)體材料,在其上面制造給定的功能電路。局部對(duì)準(zhǔn)為了此申請(qǐng)文本的目的,術(shù)語“局部對(duì)準(zhǔn)”用于命名相對(duì)于單獨(dú)的管芯上的對(duì)準(zhǔn)特征(例如對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)的對(duì)準(zhǔn)。全局對(duì)準(zhǔn)為了此申請(qǐng)文本的目的,術(shù)語“全局對(duì)準(zhǔn)”用于命名相對(duì)于工件上的對(duì)準(zhǔn)特征(例如對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)的對(duì)準(zhǔn)。承載臺(tái)為了此文本的目的,術(shù)語“承載臺(tái)”用于命名被提供來在圖案化過程的至少一部分期間承載工件的機(jī)械設(shè)備。承載臺(tái)通常設(shè)置有用于放置工件的部分。該工件部分可以是用于放置平坦工件的平坦空間,或者以其它方式被形成來適合當(dāng)前工件的放置。工件的放置可以使得工件擺在承載臺(tái)上或被緊固設(shè)備緊固。承載臺(tái)通常設(shè)置有用于與軌道機(jī)構(gòu)耦合的機(jī)械接口,以使承載臺(tái)可以沿著該軌道在寫入機(jī)中移動(dòng)。各種解釋在附圖中,層和區(qū)域的厚度為了清楚起見而被放大。相似的數(shù)字在附圖的描述中始終指相似的元件。本文公開了詳細(xì)的例證性實(shí)施方案。然而,為了描述示例性實(shí)施方案的目的,本文公開的特定結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)僅僅是代表性的。示例性實(shí)施方案可以以很多替代形式體現(xiàn),且不應(yīng)被理解為僅限于本文闡述的示例性實(shí)施方案。然而應(yīng)理解,沒有將示例性實(shí)施方案限制到所公開的特定實(shí)施方案的意圖,而是相反,示例性實(shí)施方案涵蓋適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)的所有修改、等效和替代形式。將認(rèn)識(shí)到,雖然術(shù)語“第一”、“第二”等在本文用于描述各種元件,這些元件不應(yīng)被這些術(shù)語所限制。這些術(shù)語僅僅用于區(qū)分開一個(gè)元件與另一元件。例如,第一元件可以稱為第二元件,且類似地,第二元件可稱為第一元件,而不背離示例性實(shí)施方案的范圍。如本文使用的,術(shù)語“和/或”包括相關(guān)的列出項(xiàng)目中的一個(gè)或多個(gè)的任一個(gè)和所有組合。
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將理解,當(dāng)元件被提到為“連接”或“耦合”到另一元件時(shí),該元件可以直接連接或耦合到另一元件,或者可能存在介于兩者中間的元件。相對(duì)地,當(dāng)元件被提到為“直接連接”或“直接耦合”到另一元件時(shí),則不存在介入其間的元件。用于描述元件之間的關(guān)系的其它詞語應(yīng)以類似的方式被理解(例如,“在…之間”相對(duì)于“直接在…之間”、“相鄰”相對(duì)于“直接相鄰”等)。本文使用的術(shù)語僅僅是為了描述特定的實(shí)施方案的目的,而不是為了限制示例性實(shí)施方案。如本文使用的,單數(shù)形式“a”、“an”和“the”用來也包括復(fù)數(shù)形式,除非上下文另外清楚地指示。將進(jìn)一步理解,術(shù)語“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”當(dāng)在本文被使用時(shí)指定所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件的存在,但不排除一個(gè)或多個(gè)其它特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或添加。也應(yīng)注意,在一些替代的實(shí)現(xiàn)中,所提到的功能/操作可不按在附圖中提到的順序出現(xiàn)。例如,連續(xù)示出的兩個(gè)數(shù)字實(shí)際上可大體上同時(shí)被執(zhí)行,或有時(shí)可按相反的順序執(zhí)行,這取決于所涉及的功能/操作。示例性實(shí)施方案涉及工件(例如基片或晶片)的掃描,以便讀和寫圖案和/或圖像。示例性實(shí)施方案還涉及測量工件。示例性基片或晶片包括平板顯示器、印刷電路板(PCB)、柔性印刷電路板(FPB)、柔性電子器件、印刷電子器件、用于封裝應(yīng)用的基片或工件、光伏板
坐寸ο根據(jù)示例性實(shí)施方案,應(yīng)在廣泛的意義上理解讀和寫。例如,讀操作可包括相對(duì)小或相對(duì)大的工件的顯微鏡檢查、查驗(yàn)、計(jì)量、光譜檢查、干涉測量、散射測量等。寫可包括曝光光刻膠或其它光敏材料、通過光學(xué)加熱來退火、侵蝕、通過光束產(chǎn)生對(duì)表面的任何其它改
變7等等。按照慣例,當(dāng)在不同的坐標(biāo)系和/或?qū)嶋H執(zhí)行寫的位置之外的實(shí)際物理位置中測量對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記時(shí),必須使用相同的基準(zhǔn)來校準(zhǔn)坐標(biāo)系。此外,按照慣例,可在寫時(shí)以幾種方式應(yīng)用測量的對(duì)準(zhǔn)圖譜。一個(gè)實(shí)例是機(jī)械重新定位。然而,如果快速變化出現(xiàn)在對(duì)準(zhǔn)變換中,則機(jī)械重新定位會(huì)產(chǎn)生問題。如果面板被分成不同的對(duì)準(zhǔn)區(qū),則這可能發(fā)生。在機(jī)械學(xué)中的限制也可能限制對(duì)所測量的變換的最佳可能的配合。實(shí)施方案的詳細(xì)描述本發(fā)明體現(xiàn)在用于圖案化工件的方法和裝置中。具體地,本發(fā)明被體現(xiàn)為用于對(duì)準(zhǔn)和校準(zhǔn)。通過在在圖案化過程中用于承載工件的承載臺(tái)上提供基準(zhǔn)板來解決問題。基準(zhǔn)板在不同的步驟中用于確定工件相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置,和/或確定相對(duì)于基準(zhǔn)板的測量系統(tǒng)和/或相對(duì)于承載板的寫入器系統(tǒng)?;鶞?zhǔn)板是根據(jù)用于基于相對(duì)于工件固定的基準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)的一個(gè)方面。根據(jù)另一方面,本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)測量系統(tǒng)和寫入系統(tǒng)對(duì)公共基準(zhǔn)的校準(zhǔn)。因此,本發(fā)明使在圖案生成中的精確度和生產(chǎn)率得以提高。本發(fā)明可適用于在產(chǎn)品的制造中工件的圖案成像,包括被稱為寫入器的不同類型的圖案成像裝置(例如激光直接成像設(shè)備、掩模寫入器或步進(jìn)器)的光敏表面的圖案化。此類產(chǎn)品的實(shí)例是印刷電路板PCB、基片、柔性輥軋基片、柔性顯示器、晶片級(jí)封裝WLP、柔性電子器件、太陽電池板和顯示器。本發(fā)明目的在于對(duì)此類產(chǎn)品圖案化工件上的此類光敏表面,其中工件可以是表面層的任何承載件,使用激光直接成像系統(tǒng)可將圖案印刷在表面層上。在將圖案寫在工件上之前,將設(shè)計(jì)圖案與工件對(duì)準(zhǔn),以便針對(duì)工件的實(shí)際特征進(jìn)行補(bǔ)償。寫入機(jī)包括圖案寫入站并以通信方式耦合到測量站。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成從測量站接收測量數(shù)據(jù),以對(duì)設(shè)計(jì)圖案執(zhí)行操作并控制寫入機(jī)的操作。測量站設(shè)置有測量坐標(biāo)系和攝像機(jī)組,攝像機(jī)組包括配置成捕獲承載臺(tái)上的物體的測量圖像的一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)。承載臺(tái)被設(shè)計(jì)成承載通常設(shè)置有可用于對(duì)準(zhǔn)目的的基準(zhǔn)特征的工件。承載臺(tái)可在測量站和寫入站之間移動(dòng),且在操作中存在放置在承載臺(tái)上的工件。寫入機(jī)的圖案寫入站設(shè)置有用于控制寫操作的坐標(biāo)系或與該坐標(biāo)系相關(guān)。在一種方法中,根據(jù)發(fā)明性概念的方面,圖案化工件的一層在寫入機(jī)中執(zhí)行,其中寫入機(jī)包括設(shè)置有寫入機(jī)坐標(biāo)系的圖案寫入站和設(shè)置有測量坐標(biāo)系的測量站。測量站被配置成執(zhí)行在設(shè)置有基準(zhǔn)特征或與基準(zhǔn)特征相關(guān)的工件上的物體的測量,其中工件進(jìn)一步放置在承載臺(tái)上,且其中寫入機(jī)被配置成在測量站和寫入站之間移動(dòng)承載臺(tái)。基準(zhǔn)板被提供并連接到承載臺(tái),基準(zhǔn)板具有在預(yù)定的標(biāo)稱位置上的板基準(zhǔn)特征。測量操作在測量站中被執(zhí)行至少一次,用于測量工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置,例如定位和朝向。根據(jù)工件的基準(zhǔn)特征的測量基準(zhǔn)位置和標(biāo)稱位置來計(jì)算變換,該變換描述測量位置與標(biāo)稱位置的偏差。之后,將具有基準(zhǔn)板的承載臺(tái)從測量站移動(dòng)到寫入站。在寫入站中,通過調(diào)整描述測量位置與標(biāo)稱位置的偏差的變換來將圖案寫在工件上。本發(fā)明進(jìn)一步用在被配置成執(zhí)行該方法的步驟的裝置系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中,以及配置有基準(zhǔn)板的承載臺(tái)中。本發(fā)明的操作環(huán)境本發(fā)明通常用在用于圖案成像的設(shè)備(例如激光直接寫入器、光掩模寫入器和其它圖像圖案寫入器)中。例如,掃描激光直接成像(LDI)系統(tǒng)包括例如如在上面提到的現(xiàn)有技術(shù)公布US 2003/0086600中描述的激光直接寫入器,該公布為了實(shí)現(xiàn)的目的特此通過引用被并入。
在此類系統(tǒng)中,激光束在工件的光敏表面層上被掃描,以根據(jù)圖案圖像數(shù)據(jù)將該層曝光為具有圖案。該系統(tǒng)包括被調(diào)適為尤其根據(jù)圖像圖案數(shù)據(jù)來控制激光束掃描的計(jì)算機(jī)。該系統(tǒng)還包括或耦合到計(jì)算機(jī)化的測量系統(tǒng),其通常具有被設(shè)計(jì)成識(shí)別物體(例如管芯)或特征(如工件上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)的CCD攝像機(jī)和識(shí)別軟件。來自測量系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)在對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中用來調(diào)適原始圖像圖案數(shù)據(jù),以便對(duì)工件中與假設(shè)狀況的偏差進(jìn)行補(bǔ)償。當(dāng)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí),計(jì)算機(jī)被提供了特別設(shè)計(jì)的被調(diào)適為執(zhí)行本發(fā)明方法的步驟的計(jì)算機(jī)程序。本發(fā)明被設(shè)計(jì)成在工件上操作。工件通常設(shè)置有特征(例如對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)或與特征(例如對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)相關(guān),且如在一些應(yīng)用中的,工件可設(shè)置有在工件上以任意位置分布和放置的管芯。基準(zhǔn)特征和管芯的位置(如果適用)則被定義在三維坐標(biāo)系中,并因此指示定位和朝向。在一個(gè)實(shí)例中,工件具有特征的形狀和因而位置,這些特征與在圖案的設(shè)計(jì)中呈現(xiàn)的理想情況有偏差。在管芯放置在工件上的另一實(shí)例中,管芯可已經(jīng)借助于拾取和放置機(jī)器以管芯的低位置準(zhǔn)確度放置在工件上。特征和/或管芯通常應(yīng)與待印刷在表面層上的電路圖案對(duì)準(zhǔn),例如使得電路圖案可連接到管芯的連接點(diǎn)。這可例如應(yīng)用在扇出工藝中。在直接寫入機(jī)和對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中或結(jié)合直接寫入機(jī)和對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)示范性實(shí)施方案。本發(fā)明的示范性實(shí)施方案圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的包括在寫入機(jī)和測量站設(shè)置中應(yīng)用的基準(zhǔn)板的圖案生成工具的實(shí)例。參考圖1,本發(fā)明被應(yīng)用在寫入系統(tǒng)I和包括安裝在工件承載臺(tái)10上的測量站4和基準(zhǔn)板12的對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中。對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)因此包括具有攝像機(jī)橋的測量站4,在本實(shí)例中,多個(gè)攝像機(jī)系統(tǒng)15安裝在攝像機(jī)橋上,且基準(zhǔn)板12安裝在多個(gè)工件承載臺(tái)10中的每個(gè)上。測量站中可能包括多個(gè)攝像機(jī)。承載臺(tái)10在對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的測量站4和寫入系統(tǒng)之間移動(dòng)。計(jì)算機(jī)6以可操作和/或可通信方式耦合到對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的測量站4和寫入系統(tǒng)I。在操作中,通常多個(gè)承載臺(tái)用于承載用于圖案化的單獨(dú)工件。在圖1中,示出了放置有工件的一個(gè)承載臺(tái)10處于寫入站中的寫位置。另一承載臺(tái)10被示為在測量站的前面,且工件14被示為在要被放置在第二承載臺(tái)10上的側(cè)面處。承載臺(tái)在測量站4中的測量位置和寫入器I中的寫入站之間在承載臺(tái)軌道8上可移動(dòng)。如圖1所示,基準(zhǔn)板12連接到每個(gè)承載臺(tái)10?;鶞?zhǔn)板12可例如由溫度穩(wěn)定材料(例如QZ (石英))組成。基準(zhǔn)板12在對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的測量站坐標(biāo)系和寫入器坐標(biāo)系之間傳送信
肩、O基準(zhǔn)板12優(yōu)選地連接到承載臺(tái),使得基準(zhǔn)板固定到承載臺(tái)。例如,如在一個(gè)實(shí)施方案中的,基準(zhǔn)板通過螺栓或螺釘緊固或接合到承載臺(tái)。優(yōu)選地,設(shè)置接合處以及彎曲的接合機(jī)構(gòu),以對(duì)例如由于溫度變化而引起的拉緊進(jìn)行補(bǔ)償。在另一實(shí)施方案中,基準(zhǔn)板粘貼到承載臺(tái)。在更普遍的意義上,在一個(gè)實(shí)施方案中實(shí)現(xiàn)通過使基準(zhǔn)特征直接與承載臺(tái)合并來使基準(zhǔn)特征與承載臺(tái)相關(guān)的發(fā)明性概念。本文描述的基準(zhǔn)板和/或基準(zhǔn)特征的所有變化和實(shí)施方案在本實(shí)施方案中也是可組合或可應(yīng)用的。至少一個(gè)示例性實(shí)施方案提供用于校準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的方法。根據(jù)至少一個(gè)示例性實(shí)施方案,計(jì)算每個(gè)攝像機(jī)的尺度誤差、畸變誤差。這可在基準(zhǔn)板上的柵格圖案處被執(zhí)行。圖案可以是任何圖案,對(duì)于所述圖案,可計(jì)算在攝像機(jī)的視場中的不同位置。
在以一般措辭描述的實(shí)施方案中,根據(jù)本發(fā)明的圖案生成工具包括連接或固定到臺(tái)的基準(zhǔn)板,基準(zhǔn)板被配置成在對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)和寫入工具之間傳送對(duì)準(zhǔn)信息。一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)安裝在攝像機(jī)橋上,且所述一個(gè)或多個(gè)攝像機(jī)被配置成測量基片上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置,基片連接或固定到臺(tái)。寫入系統(tǒng)被配置成曝光基片。計(jì)算機(jī)可操作地耦合到對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)和寫入器系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的對(duì)準(zhǔn)方法的實(shí)施方案包括下列步驟:1.測量多個(gè)攝像機(jī)相對(duì)于布置在臺(tái)上的基準(zhǔn)板的位置;2.測量布置在臺(tái)上的基片上的多個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置;3.計(jì)算基片的對(duì)準(zhǔn)畸變圖譜;4.使用來自寫入工具的曝光光來測量基準(zhǔn)板的位置;以及5.如果基準(zhǔn)板的測量位置的偏差是可接受的,則曝光基片。此外,如果校準(zhǔn)的測量位置的偏差不是可接受的,則重新分布對(duì)準(zhǔn)畸變圖譜。該方法可包括根據(jù)在給定方向上的偏移來放置圖像??蛇x地,基于基準(zhǔn)板的以前的曝光光測量和鏡頭遠(yuǎn)心圖譜來計(jì)算對(duì)準(zhǔn)畸變圖譜。對(duì)準(zhǔn)方法的另一實(shí)施方案包括:1.測量被配置成測量基片上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的多個(gè)攝像機(jī)的位置;2.計(jì)算鏡頭遠(yuǎn);L.、圖譜;3.測量基片上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;4.測量基片的厚度;5.使用曝光光測量連接到臺(tái)的基準(zhǔn)板的位置;6.基于鏡頭遠(yuǎn)心圖譜和基準(zhǔn)板的測量位置來計(jì)算對(duì)準(zhǔn)畸變圖譜;以及7.考慮到對(duì)準(zhǔn)畸變圖譜來曝光基片。對(duì)準(zhǔn)方法的另一實(shí)施方案包括:1.測量多個(gè)攝像機(jī)相對(duì)于連接到臺(tái)的基準(zhǔn)板的位置;2.測量連接到臺(tái)的基片上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;3.測量并映射基片的厚度;4.使用曝光光測量連接到臺(tái)的基準(zhǔn)板的位置;5.基于至少鏡頭遠(yuǎn)心圖譜和基準(zhǔn)板的測量位置來計(jì)算對(duì)準(zhǔn)畸變圖譜;以及6.考慮到對(duì)準(zhǔn)畸變圖譜來曝光基片。基準(zhǔn)板圖2示出包括構(gòu)成板基準(zhǔn)特征22、24的標(biāo)記的基準(zhǔn)板12上的柵格圖案的實(shí)例,板基準(zhǔn)特征22、24包括以填充的圓22和圓環(huán)形圓24的形式的圓。標(biāo)記的位置從足夠準(zhǔn)確的測量機(jī)得知,或由設(shè)備寫入,使得標(biāo)記被呈現(xiàn)為是理想的。在本發(fā)明的一個(gè)示例性應(yīng)用中,標(biāo)記的位置被測量,且標(biāo)記的測量位置與標(biāo)稱位置進(jìn)行比較以產(chǎn)生補(bǔ)償圖譜。補(bǔ)償圖譜處理殘余誤差并在對(duì)準(zhǔn)過程中用來產(chǎn)生經(jīng)調(diào)整的圖案?;儓D譜的實(shí)例圖3示出移除了尺度的示例性畸變圖譜?;儓D譜可用于產(chǎn)生補(bǔ)償圖譜以對(duì)殘余誤差進(jìn)行補(bǔ)償。尺度可以是鏡頭畸變圖譜的全局參數(shù)或部分?;儓D譜基于基準(zhǔn)板的測量而產(chǎn)生。在圖3中,指示基準(zhǔn)板上的測量位置的畸變柵格25疊加在理想位置柵格27上。
在一個(gè)示范性實(shí)施方案中,在校準(zhǔn)的第一步驟中在兩個(gè)或更多個(gè)不同的高度(例如,在不同的基準(zhǔn)板或具有可調(diào)節(jié)的z高度的基準(zhǔn)板上)處執(zhí)行此測量。在所測量的高度之間的高度的尺度和畸變圖譜被插入(例如,以線性或其它方式)。根據(jù)z的位置變化被測量,且每個(gè)攝像機(jī)的著陸角被計(jì)算和存儲(chǔ)。此著陸角對(duì)寫入系統(tǒng)的著陸角可以是絕對(duì)的或相對(duì)的。測量站的攝像機(jī)系統(tǒng)[Fran 美國臨時(shí) med bearbetning]圖4示出每個(gè)攝像機(jī)15 (1),15 (2),15 (3)的不同著陸角以及寫入系統(tǒng)的曝光光的著陸角。在圖4中,在側(cè)視圖中示出了測量站4以及承載臺(tái)10,承載臺(tái)10設(shè)置有基準(zhǔn)板12,其位于承載臺(tái)路徑8上的測量站中。在校準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的第二步驟中,相對(duì)于基準(zhǔn)板12測量攝像機(jī)的位置和旋轉(zhuǎn)?;鶞?zhǔn)板具有與相對(duì)于基準(zhǔn)板上的某個(gè)點(diǎn)的絕對(duì)位置相關(guān)的圖案。在一個(gè)實(shí)例中,圖案具有恒定的間距,且標(biāo)記號(hào)給出總距離。在另一實(shí)例中,圖案具有全局位置的信息,例如不同的間距,其是根據(jù)位置或某個(gè)其它編碼變化的。攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)被計(jì)算為圖案和與攝像機(jī)相聯(lián)系的坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)?;鶞?zhǔn)板上的圖案的實(shí)例圖5示出在基準(zhǔn)板20的實(shí)施方案上的板基準(zhǔn)特征的示例性圖案,該圖案包括使用具有位號(hào)的二進(jìn)制編碼的3x3單元24。在本實(shí)例中,使用8位,其給出256個(gè)唯一的單元號(hào),且中心位用于奇偶校驗(yàn)。圖6示出基準(zhǔn)板的包括兩個(gè)3x3單元30、34的圖案部分26的示例性圖像。圖案部分26相應(yīng)于圖5中的圖案部分22。如圖5和圖6中所示,全局位置的編碼為給定的間距PITCH乘以由圖像中的二進(jìn)制代碼給出的數(shù)量MARKNUMBER。例如,全局位置的編碼POSITION由等式(I)給出:POSITION=PITCH*MARKNUMBER(I)測量攝像機(jī)的位置攝像機(jī)的位置可以是相對(duì)于基準(zhǔn)板上的板基準(zhǔn)特征的標(biāo)記的位置的任何給定坐標(biāo)。在一種方法中,相對(duì)于板基準(zhǔn)特征標(biāo)記的位置來定義攝像機(jī)的中心。如果幾個(gè)板基準(zhǔn)特征標(biāo)記在攝像機(jī)的視場中是可見的,可使用這些位置的平均值。在對(duì)準(zhǔn)位置處的臺(tái)區(qū)域以足夠的機(jī)械精確度產(chǎn)生以呈現(xiàn)為理想的或必須被校準(zhǔn)。如果臺(tái)區(qū)域需要校準(zhǔn),則通過使用基準(zhǔn)板來校準(zhǔn)臺(tái)區(qū)域,基準(zhǔn)板是以臺(tái)上的剛性基準(zhǔn)板(例如,QZ板)的形式。采用上述基準(zhǔn)板形式的基準(zhǔn)板具有在已知位置處的測量標(biāo)記。攝像機(jī)測量標(biāo)記的位置并比較測量位 置與標(biāo)稱位置。給定一個(gè)特定的基準(zhǔn)表面,可對(duì)由于攝像機(jī)的不同著陸角產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補(bǔ)償?;蛘撸芍粚?duì)在每行/列中的相對(duì)變化進(jìn)行補(bǔ)償。在一個(gè)實(shí)例中,平均誤差被除去。與標(biāo)稱標(biāo)記位置的差異指定臺(tái)區(qū)域的補(bǔ)償圖譜。臺(tái)圖譜通過測量相對(duì)于基準(zhǔn)板的基準(zhǔn)標(biāo)記(例如,攝像機(jī)首先在基準(zhǔn)板上且然后在基準(zhǔn)平板上測量)或通過添加相對(duì)于基準(zhǔn)板的臺(tái)圖譜來連接到基準(zhǔn)板,假設(shè)在基準(zhǔn)平板和基準(zhǔn)板之間的可忽略的距離或使用外推法。在寫入器位置處,使用同一基準(zhǔn)板來校準(zhǔn)臺(tái),但使用寫光束或被對(duì)寫光束校準(zhǔn)的可選的系統(tǒng)來執(zhí)行測量。測量對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記
在用于測量對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的方法中,使用攝像機(jī)測量基準(zhǔn)板,且相對(duì)于基準(zhǔn)板測量面板/基片上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。基于測量位置和標(biāo)稱位置來計(jì)算變換。根據(jù)有多少對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記可用,該變換可為對(duì)整個(gè)面板的全局變換、對(duì)局部區(qū)域的變換或?qū)?duì)每個(gè)基片為局部的區(qū)域的變換。所應(yīng)用的變換(例如,局部或全局)可以屬于任何類型(例如,旋轉(zhuǎn)+平移+縮放、仿射、投影或其它非線性變換)。圖7A和7B示出實(shí)例,其中基準(zhǔn)板12在工件14的對(duì)準(zhǔn)中被用作基準(zhǔn)。在圖7A-7B中,使用測量站中的攝像機(jī)來測量工件14上的基準(zhǔn)特征,例如對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記38。在圖7A中,相對(duì)于基準(zhǔn)板12或基準(zhǔn)板的板基準(zhǔn)特征來測量并指示基準(zhǔn)特征38。在圖7B中,相對(duì)39于測量站或?qū)懭霗C(jī)的坐標(biāo)系來測量并指示基準(zhǔn)板?;氖纠云毓鈭D7B:使用曝光光或針對(duì)曝光光束校準(zhǔn)的系統(tǒng)來測量基準(zhǔn)板的位置。圖8示出曝光光用于測量基準(zhǔn)板的位置的實(shí)例。相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置和旋轉(zhuǎn)給出基片的位置。在圖案化時(shí)使用校準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)——另外的實(shí)施方案圖12-14更詳細(xì)地示出根據(jù)示例性實(shí)施方案的對(duì)準(zhǔn)方法。發(fā)明性概念的實(shí)施方案包括在寫入機(jī)中圖案化工件的一層的方法中的下列步驟的選擇。如在所有實(shí)施方案中的,寫入機(jī)可以是用于通過在光敏表面上的圖案成像進(jìn)行圖案生成的任何類型的寫入機(jī),例如直接寫入機(jī)、掩模寫入器或步進(jìn)器。在這個(gè)實(shí)施方案中,寫入機(jī)包括設(shè)置有寫入機(jī)坐標(biāo)系的圖案寫入站和設(shè)置有測量坐標(biāo)系的測量站。測量站被配置成執(zhí)行對(duì)設(shè)置有基準(zhǔn)特征或與基準(zhǔn)特征相關(guān)的工件上的物體的測量。在操作中,工件放置在承載臺(tái)上,且寫入機(jī)被配置成在測量站和寫入站之間移動(dòng)承載臺(tái)。圖12A示出了包括下列步驟的本發(fā)明的實(shí)施方案的方法的示意性流程圖:1201.提供連接到承載臺(tái)的基準(zhǔn)板,該基準(zhǔn)板具有在預(yù)定標(biāo)稱位置上的板基準(zhǔn)特征。1201.將工件放置在承載臺(tái)上。1203.在測量站中測量至少一次工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置,例如定位和朝向??梢园纯蛇x擇的頻率執(zhí)行在測量站中測量工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置的這個(gè)步驟。例如,可選擇的頻率是下列項(xiàng)的選擇:-在每個(gè)工件的對(duì)準(zhǔn)中;或-在每第η個(gè)工件的對(duì)準(zhǔn)中,其中η是可選擇的整數(shù);或-響應(yīng)于來自操作員的控制信號(hào);或-響應(yīng)于與預(yù)設(shè)對(duì)準(zhǔn)要求的可探測的偏差;或-根據(jù)預(yù)定的規(guī)則。1204.根據(jù)工件的基準(zhǔn)特征的測量基準(zhǔn)位置和標(biāo)稱位置來計(jì)算變換,該變換描述測量位置與標(biāo)稱位置的偏差。在一個(gè)實(shí)施方案中,計(jì)算變換的步驟包括根據(jù)該變換來計(jì)算經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)并使經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)配合相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置給出的工件的位置的操作。此外,通過根據(jù)經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)曝光工件來執(zhí)行在工件上寫入圖案的步驟??蛇x地,用于在工件上寫入的經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)的計(jì)算是根據(jù)工件的基準(zhǔn)特征相對(duì)于基準(zhǔn)板的板基準(zhǔn)特征的測量位置,且其中基準(zhǔn)板通過具有到承載臺(tái)的所連接的相對(duì)距離來表示承載臺(tái)的坐標(biāo)系。沒有通過改變臺(tái)的位置或改變寫光束的位置來執(zhí)行補(bǔ)償。1205.將具有基準(zhǔn)板的承載臺(tái)從測量站移動(dòng)到寫入站。1206.通過針對(duì)描述測量位置與標(biāo)稱位置的偏差的變換進(jìn)行調(diào)整來在工件上寫入圖案。優(yōu)選地,在寫入站中,使用曝光光或針對(duì)曝光光束而校準(zhǔn)的系統(tǒng)來測量基準(zhǔn)板的位置。相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置和旋轉(zhuǎn)確定(或給出)工件的位置。寫入站和測量站的校準(zhǔn)此外,該方法的實(shí)施方案包括可選的校準(zhǔn)步驟的選擇。首先,該方法可包括通過使用基準(zhǔn)板的板基準(zhǔn)特征中的至少一個(gè)測量基準(zhǔn)板的位置來校準(zhǔn)寫入站的步驟。測量站的校準(zhǔn)在一種變化中包括下列步驟:a.通過測量布置在基準(zhǔn)板上的均勻或非均勻柵格圖案中的板基準(zhǔn)特征的位置并與板基準(zhǔn)特征的標(biāo)稱位置比較來確定測量站中的每個(gè)攝像機(jī)的尺度誤差和畸變;b.根據(jù)攝像機(jī)的所測量的尺度誤差畸變來計(jì)算鏡頭畸變圖譜;該圖譜可只包括非線性尺度誤差/畸變或還有全局線性尺度誤差。c.通過測量在不同高度處的基準(zhǔn)板的位置來計(jì)算攝像機(jī)的著陸角;d.通過下列操作來確定測量站中的每個(gè)攝像機(jī)相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置:1.探測基準(zhǔn)板上的板基準(zhǔn)特征的位置;i1.根據(jù)板基準(zhǔn)特征的位置和基準(zhǔn)板上的基準(zhǔn)點(diǎn)之間的預(yù)定關(guān)系來計(jì)算每個(gè)攝像機(jī)的位置。e.計(jì)算每個(gè)攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)作為在圖案和與攝像機(jī)相關(guān)的坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)。其次,該方法可包括通過在測量站中測量基準(zhǔn)板的板基準(zhǔn)特征中的至少一個(gè)來針對(duì)基準(zhǔn)板校準(zhǔn)測量站的步驟。表示不同類型的圖案的圖案數(shù)據(jù)在計(jì)算變換的步驟中可選地包括的經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)可表示不同類型的圖案。該圖案可以是用于通過在光敏表面上的圖案成像進(jìn)行圖案生成的任何類型的圖案,例如:-印刷電路板上的電子電路圖案,或-用于連接到例如以管芯形式的部件的電子電路圖案,或-用于制造顯示器的工件上的圖案,或-用于制造太陽能電池的工件上的圖案。例如,經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)表示已經(jīng)分布在工件上的多個(gè)管芯或管芯組的電路圖案,且其中計(jì)算變換的步驟包括使經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)配合多個(gè)管芯或管芯組的操作。經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)可單獨(dú)地配合多個(gè)管芯或管芯組?;蛘?,多個(gè)管芯或管芯組包括分布在工件上的所有管芯。此外,單獨(dú)地且獨(dú)立于與工件上的其它管芯相關(guān)的電路圖案數(shù)據(jù)來調(diào)整與工件上的至少一個(gè)管芯或管芯組相關(guān)的電路圖案數(shù)據(jù)。在另一情況下,單獨(dú)地且獨(dú)立于與工件上的任何其它管芯相關(guān)的電路圖案數(shù)據(jù)來調(diào)整與工件上的每個(gè)管芯或管芯組相關(guān)的電路圖案數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施方案中,按照定位和朝向來說的管芯或管芯組的位置以及相對(duì)于寫入器坐標(biāo)系的工件定位和朝向用于確定在直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系中定義的測量位置的變換。在另一實(shí)施方案中,按照工件上的管芯相對(duì)于基準(zhǔn)和/或在相對(duì)于基準(zhǔn)的包括工件的空間中管芯或管芯組的空間定位和朝向中的至少一個(gè)的定位和朝向來確定管芯或管芯組的位置。工件的基準(zhǔn)特征通過選擇下列項(xiàng)來確定工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征:a.設(shè)置在工件上的一個(gè)或幾個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;或b.在多個(gè)管芯當(dāng)中選擇的一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)管芯上設(shè)置的一個(gè)或幾個(gè)基準(zhǔn)特征;或c.分布在工件上的管芯的布置的特征;或d.工件的表面結(jié)構(gòu)的特征;或e.管芯的表面結(jié)構(gòu)的特征;或f.一個(gè)或幾個(gè)基準(zhǔn)管芯;或g.工件的形狀的特征,例如工件的邊緣或角。在管芯放置在工件上的情況下,通過選擇下列項(xiàng)來確定管芯的基準(zhǔn)特征:a.設(shè)置在工件上的一個(gè)或幾個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;或b.工件的表面結(jié)構(gòu)的特征;或c.管芯的形狀的特征,例如管芯的邊緣或角。承載臺(tái)上的基準(zhǔn)板在發(fā)明性概念中,存在基準(zhǔn)板12的不同配置。圖16示出不同配置的實(shí)例。例如,板12可相對(duì)于經(jīng)過測量站和/或?qū)懭胝镜倪\(yùn)動(dòng)的主方向或相對(duì)于測量設(shè)備或?qū)懭肫鞴馐膾呙璺较蛘?垂直地(如在圖16的A中的)或同軸/共線地(如在圖16的B中的)布置。在一種配置中,存在設(shè)置在正交方向上的第一基準(zhǔn)板和設(shè)置在同軸方向上的第二基準(zhǔn)板(如在圖16的C中的)。在一個(gè)實(shí)施方案中,基準(zhǔn)板被配置成L形(如在圖16的D中的),優(yōu)選地,一只腿在正交方向上而另一只腿在同軸方向上?;鶞?zhǔn)板的其它方向也是可能的?;鶞?zhǔn)板和/或承載臺(tái)可具有不同的形狀,例如矩形、正方形、圓形、橢圓形等。用于圖案化的裝置系統(tǒng)根據(jù)發(fā)明性概念的方法通常應(yīng)用在裝置系統(tǒng)中。系統(tǒng)包括裝置單元,裝置單元包括被配置成尤其通過特別設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)軟件程序代碼或特別設(shè)計(jì)的硬件或其組合來實(shí)現(xiàn)本文描述的任一方法步驟和/或功能的至少一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括被配置成控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以執(zhí)行上面描述的任一方法的步驟和/或功能的計(jì)算機(jī)程序代碼部分。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通常包括優(yōu)選地被實(shí)現(xiàn)為軟件的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元、變換單元和寫入工具控制單元,并以通信方式耦合到具有寫入站的寫入機(jī)。寫入機(jī)設(shè)置有用于控制在工件上的寫操作的坐標(biāo)系和被配置成優(yōu)選地借助于成像技術(shù)探測工件上的或與工件相關(guān)的基準(zhǔn)特征和/或基準(zhǔn)板的板基準(zhǔn)特征的機(jī)構(gòu)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的實(shí)施方案還包括用于確定一方面工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征和/或基準(zhǔn)板的至少一個(gè)板基準(zhǔn)特征與另一方面直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系之間的關(guān)系的單元。也包括在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元被配置成在變換之前和/或之后準(zhǔn)備圖案數(shù)據(jù)。變換單元在一個(gè)實(shí)施方案中被配置成根據(jù)一方面工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征和/或基準(zhǔn)板的板基準(zhǔn)特征與另一方面直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系之間的確定的關(guān)系,將多個(gè)管芯的測量位置變換成在包括在寫入機(jī)中的直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系中定義的變換位置。在一種變化中,變換單元包括被配置成對(duì)圖案數(shù)據(jù)重新采樣的重采樣單元。在另一變化中,變換單元包括被配置成光柵化圖案數(shù)據(jù)的光柵化器。數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元在一個(gè)實(shí)施方案中被配置成根據(jù)原始圖案數(shù)據(jù)和變換位置來準(zhǔn)備用于寫在工件上的經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù),其中經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)表示多個(gè)管芯或管芯組的電路圖案,使得經(jīng)調(diào)整的電路圖案配合工件區(qū)域的多個(gè)子區(qū)域,且其中每個(gè)子區(qū)域與分布在工件上的多個(gè)管芯當(dāng)中的一個(gè)管芯或管芯組相關(guān)。寫入機(jī)控制單元被配置成控制寫入機(jī)根據(jù)經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)在工件上寫圖案。類似地,裝置的單元的不同實(shí)施方案被配置成執(zhí)行方法的各種實(shí)施方案。參考圖1,用于在寫入機(jī)中圖案化工件的一層的此類裝置系統(tǒng)的實(shí)施方案包括寫入機(jī)(1),其具有:設(shè)置有寫入機(jī)坐標(biāo)系的圖案寫入站(2);以及設(shè)置有測量坐標(biāo)系的測量站(4)。測量站被配置成執(zhí)行在設(shè)置有基準(zhǔn)特征或與基準(zhǔn)特征相關(guān)的工件(14)上的物體的測量。此外,系統(tǒng)包括:承載臺(tái)(10),其被配置成承載其上放置的工件(14)并設(shè)置有連接到承載臺(tái)(10)的基準(zhǔn)板(12);基準(zhǔn)板(12)具有在預(yù)定的標(biāo)稱位置上的板基準(zhǔn)特征。寫入機(jī)被配置成在測量站(4)和寫入站(2)之間移動(dòng)承載臺(tái)(10)。系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(6),其被配置成控制:1.在測量站中測量至少一次工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置,例如定位和朝向;i1.根據(jù)測量基準(zhǔn)位置和工件的基準(zhǔn)特征的標(biāo)稱位置來計(jì)算變換,該變換描述測量位置與標(biāo)稱位置的偏差;ii1.將具有基準(zhǔn)板的承載臺(tái)從測量站移動(dòng)到寫入站;iv.通過針對(duì)描述測量位置與標(biāo)稱位置的偏差的變換進(jìn)行調(diào)整來將圖案寫在工件上。系統(tǒng)的實(shí)施方案還包括被配置成根據(jù)上面解釋的特征的選擇執(zhí)行該方法的步驟和/或功能的功能單元和/或機(jī)構(gòu)。發(fā)明性概念還包括在被配置用于圖案化工件的一層的寫入機(jī)中使用的承載臺(tái),其中基準(zhǔn)板連接到承載臺(tái),基準(zhǔn)板具有在預(yù)定的標(biāo)稱位置上的板基準(zhǔn)特征。 用于控制圖案化的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品發(fā)明性概念還包括用于在如上所述的系統(tǒng)中的寫入機(jī)中圖案化工件的一層的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括被配置成控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(6)來執(zhí)行下列步驟的計(jì)算機(jī)程序代碼部分:1.在測量站中測量至少一次工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置,例如定位和朝向;i1.根據(jù)測量基準(zhǔn)位置和工件的基準(zhǔn)特征的標(biāo)稱位置來計(jì)算變換,該變換描述測量位置與標(biāo)稱位置的偏差;ii1.將具有基準(zhǔn)板的承載臺(tái)從測量站移動(dòng)到寫入站;iv.通過針對(duì)描述測量位置與標(biāo)稱位置的偏差的變換進(jìn)行調(diào)整來將圖案寫在工件上。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的實(shí)施方案還包括被配置成控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以根據(jù)上面解釋的特征的選擇來執(zhí)行該方法的步驟和/或功能的計(jì)算機(jī)程序代碼部分。在對(duì)準(zhǔn)中的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃圖15示出包括兩個(gè)臺(tái)的示例性實(shí)施方案的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃的實(shí)例。為了說明的目的而提供示例性實(shí)施方案的前述描述。該描述不具有窮盡性或限制性。特定的示例性實(shí)施方案的各個(gè)元件或特征通常不限于該特定的實(shí)施方案,但是在可應(yīng)用的情況下,這些元件或特征是可互換的,并可用在選定的實(shí)施方案中,即使沒有被特別示出或描述。它們也可以很多方式變化。所有此類變化和修改被認(rèn)為包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。確定變換以各種方式(例如,根據(jù)工件和/或分布在其上的管芯的特征)來確定待應(yīng)用的變換。圖8A-8B示出不同的變換可如何配合工件14的基準(zhǔn)特征38的實(shí)例。在圖8A中,示出了線性變換42,而在圖SB中,示出了用于對(duì)基準(zhǔn)特征38進(jìn)行調(diào)整的非線性變換。圖9A-9B示出測量結(jié)果的實(shí)例。圖9A示出具有在標(biāo)稱位置上的基準(zhǔn)特征38的工件14。在圖9B中,測量結(jié)果示出基準(zhǔn)特征38的實(shí)際位置的畸變圖譜44。在本發(fā)明的不同實(shí)施方案中,有不同的可選變換。用以配合管芯或管芯組/簇的空間位置的對(duì)圖案數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)或坐標(biāo)系的變換可以是線性或非線性的,例如樣條、多項(xiàng)式或投影變換。類似地,將測量位置變換成管芯(即,單個(gè)管芯或管芯組)的變換位置包括選擇線性或非線性變換。此外,經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備包括變換圖案數(shù)據(jù)以配合管芯或管芯組的位置,可包括使用線性或非線性變換的選擇。根據(jù)不同實(shí)施方案的可選的全局或局部變換的實(shí)例包括下列項(xiàng)的選擇或組合:縮放、旋轉(zhuǎn)、僅平均值;仿射變換;投影變換;雙線性插值、樣條、多項(xiàng)式。圖10A-10E示出多個(gè)示例性變換。示出了下面的變換,其中圖1OA示出全局縮放、旋轉(zhuǎn)、僅平均值。圖1OB示出全局仿射變換。圖1OC示出全局投影變換。圖1OD在分解圖中示出局部縮放、旋轉(zhuǎn)、平均值、局部仿射、局部投影。圖1OE示出以被定義為雙線性插值的補(bǔ)償形式的變換,呈現(xiàn)了對(duì)所測量的基準(zhǔn)特征的完美配合。圖11A-11B示出應(yīng)用于圖像的補(bǔ)償畸變的實(shí)例。圖1lA示出說明圖案的理想數(shù)據(jù)的原始圖像,而圖1lB示出按照補(bǔ)償圖譜而變形的圖像,補(bǔ)償圖譜示出針對(duì)工件上的或與工件相關(guān)的基準(zhǔn)特征的位置的偏差進(jìn)行補(bǔ)償?shù)慕?jīng)調(diào)整的圖案??赏ㄟ^對(duì)基于位圖的圖像重新采樣在數(shù)據(jù)域中執(zhí)行補(bǔ)償。如所提到的,沒有通過改變臺(tái)的位置或改變寫入光束的位置來完成補(bǔ)償。對(duì)準(zhǔn)方法序列的詳細(xì)實(shí)例對(duì)準(zhǔn)方法可根據(jù)不同的實(shí)施方案實(shí)現(xiàn),其中如上所述,具有基準(zhǔn)板并在其上提供了工件的承載臺(tái)在承載臺(tái)軌道上移動(dòng)。一般對(duì)準(zhǔn)序列圖12B示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的一般對(duì)準(zhǔn)序列的第一實(shí)例,包括下列步驟。102:開始對(duì)準(zhǔn)。104:在測量站中移動(dòng)具有基準(zhǔn)板的承載臺(tái)。106:測量相對(duì)于基準(zhǔn)板的CXD攝像機(jī)位置。108:在測量站中移動(dòng)承載臺(tái)。110:測量以工件上的或與工件相關(guān)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形式的基準(zhǔn)特征。112:檢查是否測量了所有標(biāo)記:如果否,則返回到步驟108。如果是,則繼續(xù)進(jìn)行。114:使用變換來計(jì)算對(duì)準(zhǔn)畸變圖譜ADM。以及134:分配對(duì)準(zhǔn)分布圖譜ADM以根據(jù)對(duì)準(zhǔn)畸變圖譜計(jì)算以補(bǔ)償或調(diào)整的形式的經(jīng)調(diào)整的圖像。數(shù)據(jù)從下列項(xiàng)被接收:128:工件厚度的數(shù)據(jù)文件。130:鏡頭遠(yuǎn)心圖譜的數(shù)據(jù)文件。132:上一次曝光光測量的數(shù)據(jù)。116:將承載臺(tái)移動(dòng)到與入站。118:通過或根據(jù)寫入站中的曝光光測量基準(zhǔn)板的位置。119:分配承載臺(tái)的位置的轉(zhuǎn)換以放置圖像。120:檢查偏差是否可接受:如果否,則步驟122。如果是,則步驟126。122:重新分配對(duì)準(zhǔn)分布圖譜以計(jì)算經(jīng)調(diào)整的圖像。124:等待126:開始曝光。新批次中的第一個(gè)工件圖13所示的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的對(duì)準(zhǔn)序列的另一實(shí)例包括下列步驟。該對(duì)準(zhǔn)序列適合于一批工件中的第一個(gè)工件。202:開始新批次。204:移動(dòng)測量站的CXD攝像機(jī)。從⑶I或作業(yè)文件238接收板基準(zhǔn)特征位置240的數(shù)據(jù)。206:測量CXD攝像機(jī)相對(duì)于第一承載臺(tái)上的第一基準(zhǔn)板的位置。208:移動(dòng)承載臺(tái)。210:測量CXD攝像機(jī)相對(duì)于第二承載臺(tái)上的第二基準(zhǔn)板的位置。212:計(jì)算鏡頭遠(yuǎn)心圖譜。將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在鏡頭遠(yuǎn)心圖譜244中。
214:移動(dòng)承載臺(tái)。216:測量以工件上的或與工件相關(guān)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形式的基準(zhǔn)特征。218:檢查是否測量了所有基準(zhǔn)特征。如果否,則返回到步驟214。如果是,則繼續(xù)進(jìn)行到步驟220。220:移動(dòng)承載臺(tái)。222:測量工件的厚度。將厚度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在工件厚度數(shù)據(jù)文件242中。224:測量曝光光的位置兩次。將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在鏡頭遠(yuǎn)心圖譜244中。226:計(jì)算對(duì)準(zhǔn)畸變圖譜ADM。以及234:分配對(duì)準(zhǔn)分布圖譜ADM以根據(jù)對(duì)準(zhǔn)畸變圖譜計(jì)算以補(bǔ)償或調(diào)整的形式的經(jīng)調(diào)整的圖像。以及236:分配承載臺(tái)的位置的轉(zhuǎn)換以放置圖像。230:等待。232:開始曝光。對(duì)準(zhǔn)序列的可選實(shí)施方案根據(jù)發(fā)明性概念的實(shí)施方案的另一種對(duì)準(zhǔn)序列在圖14中示出并包括下列步驟。302:開始對(duì)準(zhǔn)。304:在測量站中移動(dòng)具有基準(zhǔn)板的承載臺(tái)。306:測量相對(duì)于基準(zhǔn)板的CXD攝像機(jī)位置。308:在測量站中移動(dòng)承載臺(tái)。310:測量以工件上的或與工件相關(guān)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形式的基準(zhǔn)特征。312:檢查是否測量了所有標(biāo)記:如果否,則返回到步驟308。如果是,則繼續(xù)進(jìn)行。314:移動(dòng)承載臺(tái)。316:測量工件的厚度。將厚度數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在工件厚度數(shù)據(jù)文件330中。318:測量曝光光的位置兩次。320:計(jì)算對(duì)準(zhǔn)畸變圖譜ADM。從鏡頭遠(yuǎn)心圖譜332接收數(shù)據(jù)。以及326:分配承載臺(tái)的位置的轉(zhuǎn)換以放置圖像。以及328:分配對(duì)準(zhǔn)分布圖譜ADM以根據(jù)對(duì)準(zhǔn)畸變圖譜計(jì)算以補(bǔ)償或調(diào)整的形式的經(jīng)調(diào)整的圖像。
322:等待。324:開始曝光。承載臺(tái)的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃如上所述,承載臺(tái)在寫入站和測量站之間移動(dòng)。圖15示出使用兩個(gè)承載臺(tái)的本發(fā)明的實(shí)施方案的運(yùn)動(dòng)計(jì)劃的實(shí)例。第一承載臺(tái)IOA和第二承載臺(tái)IOB (每個(gè)均設(shè)置有基準(zhǔn)板12且每個(gè)均承載工件)在寫入站2和測量站4之間的承載臺(tái)軌道8上移動(dòng)。從圖15中的左上角開始,A指示在第一承載臺(tái)IOA上的操作,B指示在第二承載臺(tái)IOB上的操作,C示出在測量站4中的相應(yīng)承載臺(tái)的位置,D示出在寫入站2中的相應(yīng)承載臺(tái)的位置,而E示出第一承載臺(tái)IOA的運(yùn)動(dòng)速度400和第二承載臺(tái)IOB的運(yùn)動(dòng)速度500。在401到402,第一承載臺(tái)IOA在寫入站中處于曝光之下。第二承載臺(tái)IOB在測量站中在下面的操作之下:501:移動(dòng)到光柵位置/板基準(zhǔn)特征的位置。502:捕獲光棚/板基準(zhǔn)特征的圖像。503:捕獲工件的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記/基準(zhǔn)特征的圖像。504:捕獲工件的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記/基準(zhǔn)特征的圖像。505:捕獲工件的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記/基準(zhǔn)特征的圖像。506:計(jì)算第二承載臺(tái)的對(duì)準(zhǔn)分布圖譜ADM。在403和508,承載臺(tái)被切換。在404,第一承載臺(tái)被卸載,也就是說,將已曝光的工件移除,并裝入新的工件。在510,針對(duì)第二承載臺(tái)的基準(zhǔn)板測量曝光光位置。此后,對(duì)于目前裝在相應(yīng)的工件上的工件,從401、501重復(fù)運(yùn)動(dòng)序列。另外的實(shí)施方案和使用情況在發(fā)明性概念的一個(gè)實(shí)施方案中,基準(zhǔn)板用于在寫過程期間執(zhí)行實(shí)時(shí)或接近實(shí)時(shí)的調(diào)整。在這樣的情況下,寫時(shí)間較短,且基準(zhǔn)板可在這樣的情況下被設(shè)計(jì)成例如通過基準(zhǔn)特征的適當(dāng)設(shè)計(jì)和/或放置來使基準(zhǔn)板的基準(zhǔn)特征的并行探測得以實(shí)現(xiàn)。發(fā)明性概念已通過示例性實(shí)施方案來解釋,并可在所附的權(quán)利要求范圍內(nèi)在用于圖案化任何圖案的任何寫入機(jī)中使用。
權(quán)利要求
1.一種在寫入機(jī)中圖案化工件的一層的方法,其中所述寫入機(jī)包括: 圖案寫入站,其設(shè)置有寫入機(jī)坐標(biāo)系;以及 測量站,其設(shè)置有測量坐標(biāo)系,所述測量站被配置成執(zhí)行與基準(zhǔn)特征相關(guān)的工件上的物體的測量,其中所述工件還放置在承載臺(tái)上,且其中所述寫入機(jī)被配置成在所述測量站和所述寫入站之間移動(dòng)所述承載臺(tái); 所述方法包括下列步驟: a.提供連接到所述承載臺(tái)的基準(zhǔn)板,所述基準(zhǔn)板具有在預(yù)定標(biāo)稱位置上的板基準(zhǔn)特征; b.在所述測量站中測量至少一次所述工件的至少一個(gè)所述基準(zhǔn)特征相對(duì)于所述基準(zhǔn)板的位置,例如定位和朝向; c.根據(jù)測量基準(zhǔn)位置和所述工件的所述基準(zhǔn)特征的所述標(biāo)稱位置來計(jì)算變換,所述變換描述所述測量位置與所述標(biāo)稱位置的偏差; d.將具有所述基準(zhǔn)板的所述承載臺(tái)從所述測量站移動(dòng)到所述寫入站; e.通過針對(duì)描述所述測量位置與所述標(biāo)稱位置的所述偏差的所述變換進(jìn)行調(diào)整來將圖案寫在所述工件上。
2.按權(quán)利要求1所述的方法,其中: 所述計(jì)算變換的步驟包括: -根據(jù)所述變換計(jì)算經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)的操作,以及 -使所述經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)配合相對(duì)于所述基準(zhǔn)板的所述位置給出的所述工件的位置; 并且其中: -所述將所述圖案寫在所述工件上的步驟通過根據(jù)所述經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)曝光所述工件來執(zhí)行。
3.按權(quán)利要求2所述的方法,其中所述用于在所述工件上寫的所述經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)的計(jì)算是根據(jù)所述工件的所述基準(zhǔn)特征相對(duì)于所述基準(zhǔn)板的板基準(zhǔn)特征的測量位置,且其中所述基準(zhǔn)板通過具有到所述承載臺(tái)的所連接的相對(duì)距離而表示所述承載臺(tái)的坐標(biāo)系。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法,其還包括通過使用所述基準(zhǔn)板的至少一個(gè)所述板基準(zhǔn)特征測量所述基準(zhǔn)板的所述位置來校準(zhǔn)所述寫入站的步驟。
5.按權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其還包括通過在所述測量站中測量所述基準(zhǔn)板的至少一個(gè)所述板基準(zhǔn)特征來針對(duì)所述基準(zhǔn)板校準(zhǔn)所述測量站的步驟。
6.按權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述在所述測量站中測量所述工件的至少一個(gè)所述基準(zhǔn)特征相對(duì)于所述基準(zhǔn)板的所述位置的步驟以可選擇的頻率來執(zhí)行。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法,其中所述可選擇的頻率是下列項(xiàng)的選擇: -在每個(gè)工件的對(duì)準(zhǔn)中;或 -在每第η個(gè)工件的對(duì)準(zhǔn)中,其中η是可選擇的整數(shù);或 -響應(yīng)于來自操作員的控制信號(hào);或 -響應(yīng)于與預(yù)設(shè)對(duì)準(zhǔn)要求的可探測的偏差;或 -根據(jù)預(yù)定的規(guī)則。
8.按權(quán)利要求2至7中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)表示已經(jīng)分布在所述工件上的多個(gè)管芯或管芯組的電路圖案,且其中所述計(jì)算變換的步驟包括使所述經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)配合所述多個(gè)管芯或管芯組的操作。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法,其中使所述經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)單獨(dú)地配合所述多個(gè)管芯或管芯組。
10.按權(quán)利要求8至9中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述多個(gè)管芯或管芯組包括分布在所述工件上的所有管芯。
11.按權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的方法,其中與所述工件上的所述管芯或管芯組中的至少一個(gè)相關(guān)的電路圖案數(shù)據(jù)單獨(dú)地且獨(dú)立于與所述工件上的其它管芯相關(guān)的電路圖案數(shù)據(jù)而被調(diào)整。
12.按權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的方法,其中與所述工件上的所述管芯或管芯組中的每個(gè)相關(guān)的電路圖案數(shù)據(jù)單獨(dú)地且獨(dú)立于與所述工件上的其它管芯中的任一個(gè)相關(guān)的電路圖案數(shù)據(jù)而被調(diào)整。
13.按權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述的方法,其中按照定位和朝向來說的所述管芯或管芯組的位置以及相對(duì)于所述寫入器坐標(biāo)系的所述工件的定位和朝向用于確定在直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系中定義的測量位置的變換。
14.按權(quán)利要求11至12中任一項(xiàng)所述的方法,其中按照所述工件上的所述管芯相對(duì)于基準(zhǔn)和/或在相對(duì)于所述基準(zhǔn)的包括所述工件的空間中所述管芯或管芯組的空間定位和朝向中的至少一個(gè)的定位和朝向來確定所述管芯或管芯組的位置。
15.按權(quán)利要求5所述的方法,其中所述校準(zhǔn)所述測量站包括下列步驟: a.通過測量以均勻或非均勻柵格圖案布置在所述基準(zhǔn)板上的板基準(zhǔn)特征的位置并與所述板基準(zhǔn)特征的標(biāo)稱位置比較來確定所述測量站中每個(gè)攝像機(jī)的尺度誤差和畸變; b.根據(jù)所測量的所述攝像機(jī)的尺度誤差畸變來計(jì)算鏡頭畸變圖譜;所述圖譜可以只包含非線性尺度誤差/畸變或還有全局線性尺度誤差; c.通過測量在不同高度處的基準(zhǔn)板的位置來計(jì)算所述攝像機(jī)的著陸角; d.通過下列操作來確定在所述測量站中的每個(gè)攝像機(jī)相對(duì)于所述基準(zhǔn)板的位置:測在所述基準(zhǔn)板上的板基準(zhǔn)特征的位置; i1.根據(jù)所述板基準(zhǔn)特征的所述位置和所述基準(zhǔn)板上的基準(zhǔn)點(diǎn)之間的預(yù)定關(guān)系來計(jì)算每個(gè)攝像機(jī)的位置; e.計(jì)算每個(gè)攝像機(jī)的旋轉(zhuǎn)作為在所述圖案和與所述攝像機(jī)相關(guān)的坐標(biāo)系之間的旋轉(zhuǎn)。
16.按權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的方法,其中通過選擇下列項(xiàng)來確定所述工件的所述至少一個(gè)基準(zhǔn)特征: a.設(shè)置在所述工件上的一個(gè)或幾個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;或 b.設(shè)置在從所述多個(gè)管芯當(dāng)中選擇的一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)管芯上的一個(gè)或幾個(gè)基準(zhǔn)特征;或 c.分布在所述工件上的所述管芯的布置的特征;或 d.所述工件的表面結(jié)構(gòu)的特征;或 e.所述管芯的表面結(jié)構(gòu)的特征;或 f.一個(gè)或幾個(gè)基準(zhǔn)管芯;或 g.所述工件的形狀的特征,例如所述工件的邊緣或角。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的方法,其中通過選擇下列項(xiàng)確定管芯的基準(zhǔn)特征: a.設(shè)置在所述管芯上的一個(gè)或幾個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;或 b.所述管芯的表面結(jié)構(gòu)的特征;或 c.所述管芯的形狀的特征,例如所述管芯的邊緣或角。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述寫入機(jī)是用于通過在光敏表面上的圖案成像進(jìn)行圖案生成的任何類型的寫入機(jī),例如直接寫入機(jī)、掩模寫入器或步進(jìn)器。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述圖案是用于通過在光敏表面上的圖案成像進(jìn)行圖案生成的任何類型的圖案,例如: -在印刷電路板上的電子電路圖案,或 -用于連接到例如以管芯形式的部件的電子電路圖案,或 -在用于制造顯示器的工件上的圖案,或 -在用于制造太陽能電池的工件上的圖案。
20.一種用于在寫入機(jī)中圖案化工件的一層的裝置系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: a.與入機(jī)(I),其具有:案寫入站(2),其設(shè)置有寫入機(jī)坐標(biāo)系;以及 .測量站(4),其設(shè)置有測 量坐標(biāo)系,所述測量站被配置成執(zhí)行與基準(zhǔn)特征相關(guān)的工件(14)上的物體的測量; b.承載臺(tái)(10),其被配置成承載其上放置的工件(14)并設(shè)置有連接到所述承載臺(tái)(10)的基準(zhǔn)板(12),所述基準(zhǔn)板(12)具有在預(yù)定的標(biāo)稱位置上的板基準(zhǔn)特征; 其中所述寫入機(jī)被配置成在所述測量站(4)和所述寫入站(2)之間移動(dòng)所述承載臺(tái)(10); c.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(6),其被配置成控制:所述測量站中測量至少一次所述工件的至少一個(gè)所述基準(zhǔn)特征相對(duì)于所述基準(zhǔn)板的位置,例如定位和朝向; .根據(jù)測量基準(zhǔn)位置和所述工件的所述基準(zhǔn)特征的所述標(biāo)稱位置來計(jì)算變換,所述變換描述所述測量位置與所述標(biāo)稱位置的偏差; ii1.將具有所述基準(zhǔn)板的所述承載臺(tái)從所述測量站移動(dòng)到所述寫入站; iv.通過針對(duì)描述所述測量位置與所述標(biāo)稱位置的偏差的變換進(jìn)行調(diào)整來將圖案寫在所述工件上。
21.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的系統(tǒng),其還包括被配置成執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1到19中任一項(xiàng)所述的方法的步驟和/或功能的功能單元和/或機(jī)構(gòu)。
22.一種在被配置成用于圖案化工件的一層的寫入機(jī)中使用的承載臺(tái),其中基準(zhǔn)特征與所述承載臺(tái)相關(guān),所述基準(zhǔn)特征具有預(yù)定標(biāo)稱位置。
23.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的承載臺(tái),其中基準(zhǔn)板連接到所述承載臺(tái),所述基準(zhǔn)板具有在預(yù)定標(biāo)稱位置上的板基準(zhǔn)特征。
24.按權(quán)利要求22至23中任一項(xiàng)所述的承載臺(tái),其中所述基準(zhǔn)特征和/或所述基準(zhǔn)板配置有在所述承載臺(tái)上的朝向: -相對(duì)于所述基準(zhǔn)板的主運(yùn)動(dòng)方向正交;和/或 -相對(duì)于所述基準(zhǔn)板的主運(yùn)動(dòng)方向同軸。
25.按權(quán)利要求22至24中任一項(xiàng)所述的承載臺(tái),其中所述基準(zhǔn)特征和/或所述基準(zhǔn)板被配置成: -呈長條形狀; _呈L形。
26.按權(quán)利要求22至24中任一項(xiàng)所述的承載臺(tái),其中所述基準(zhǔn)板通過下列方式連接到所述承載臺(tái): -螺釘或螺栓接合; -膠接合。
27.按權(quán)利要求23至26中任一項(xiàng)所述的承載臺(tái),其中所述基準(zhǔn)板以溫度穩(wěn)定材料例如石英(QZ)制成。
28.一種系統(tǒng)中的用于在寫入機(jī)中圖案化工件的一層的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,所述系統(tǒng)包括: a.與入機(jī)(1),其具有:案寫入站(2),其設(shè)置有寫入機(jī)坐標(biāo)系;以及 .測量站(4),其設(shè)置有測量坐標(biāo)系,所述測量站被配置成執(zhí)行與基準(zhǔn)特征相關(guān)的工件(14)上的物體的測量; b.承載臺(tái)(10),其被配置成用于承載其上放置的工件(14)并設(shè)置有連接到所述承載臺(tái)(10)的基準(zhǔn)板(12),所述基準(zhǔn)板(12)具有在預(yù)定的標(biāo)稱位置上的板基準(zhǔn)特征; 其中所述寫入機(jī)被配置成在所述測量站(4)和所述寫入站(2)之間移動(dòng)所述承載臺(tái)(10); c.所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括被配置成控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(6)來執(zhí)行下列步驟的計(jì)算機(jī)程序代碼部分:所述測量站中測量至少一次所述工件的至少一個(gè)所述基準(zhǔn)特征相對(duì)于所述基準(zhǔn)板的位置,例如定位和朝向; .根據(jù)測量的基準(zhǔn)位置和所述工件的所述基準(zhǔn)特征的標(biāo)稱位置來計(jì)算變換,所述變換描述所述測量位置與所述標(biāo)稱位置的偏差; ii1.將具有所述基準(zhǔn)板的所述承載臺(tái)從所述測量站移動(dòng)到所述寫入站; IV.通過針對(duì)描述所述測量位置與所述標(biāo)稱位置的偏差的所述變換進(jìn)行調(diào)整來將圖案寫在所述工件上。
29.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其還包括被配置成控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的方法的步驟和/或功能的計(jì)算機(jī)程序代碼部分。
全文摘要
用于在直接寫入機(jī)中圖案化工件的對(duì)準(zhǔn)方法,其中設(shè)置有板基準(zhǔn)特征的基準(zhǔn)板用于針對(duì)公共基準(zhǔn)來協(xié)調(diào)測量站和寫入站的校準(zhǔn)。經(jīng)調(diào)整的圖案用于寫在工件上,其相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置而被計(jì)算。
文檔編號(hào)G03F9/00GK103097956SQ201180014722
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者M·沃爾斯頓, R·則爾內(nèi) 申請(qǐng)人:密克羅尼克麥達(dá)塔公司