專利名稱:用于執(zhí)行與管芯的圖案對(duì)準(zhǔn)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體涉及在產(chǎn)品的制造中工件的激光圖案成像,包括使用激光直接成像設(shè)備的光敏表面的圖案化。更具體地,本發(fā)明涉及用于執(zhí)行與部件例如管芯的圖案對(duì)準(zhǔn)的方法和裝置。本發(fā)明的總體背景通常的做法是以構(gòu)建具有不同的電路圖案的一系列層的方法來(lái)制造印刷電路板。為了這個(gè)目的,使用激光直接寫入器作為成像設(shè)備的用于將電路圖案寫在基片上的圖案生成器是公知的。扇出工藝的總體描述例如,在制造具有集成電路的印刷電路板時(shí),以小塊半導(dǎo)體材料的形式的多個(gè)管芯分布在例如以承載硅晶片的形式的印刷電路板工件上,其中每小塊半導(dǎo)體材料具有功能電路。然后,管芯被覆蓋另外的材料層,以在一系列制造步驟中形成集成電路。在制造工藝的過(guò)程中,在一個(gè)或多個(gè)圖案化步驟中,圖案在工件的選定層上生成。圖案生成圖案在工件的一層上生成,例如為了形成所產(chǎn)生的電路圖案,以便耦合所需電路中的部件(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(wú)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。此類圖案在寫或印刷工藝中產(chǎn)生,在該工藝中,電路圖案的圖像被投影、寫、印刷在覆蓋工件上的傳導(dǎo)層的表面層上。在此上下文中,寫和印刷應(yīng)在廣義的意義上被理解。例如,在表面上投影、寫或印刷圖案可包括曝光光刻膠或其它光敏材料、通過(guò)光學(xué)加熱來(lái)退火、侵蝕、通過(guò)光束產(chǎn)生對(duì)表面的任何其它改變,等等。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。被掩膜的工件接著被蝕刻以在傳導(dǎo)層上形成所需的電路圖案。這個(gè)概念的變化是使用圖案來(lái)將材料沉積在下面的層上,例如以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例如借助于激光直接成像(LDI)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),該激光直接成像系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用于通過(guò)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)行激光掃描來(lái)將圖案寫在光敏表面上并形成表示所需電路圖案的圖像。本發(fā)明的特定背景在這個(gè)領(lǐng)域中的制造方法的最近發(fā)展中,對(duì)嵌入式管芯技術(shù)和晶片級(jí)封裝技術(shù)的興趣由于在成本和性能上的預(yù)期優(yōu)點(diǎn)而增加。雖然這些被稱為不同的技術(shù),但它們都涉及管芯的嵌入和有關(guān)問題。在制造集成電路和涉及層的圖案化的其它產(chǎn)品的這個(gè)發(fā)展中,然而卻有影響生產(chǎn)率的各種因素。管芯的放置和圖案的對(duì)準(zhǔn)在使用這些技術(shù)的制造工藝中對(duì)總體產(chǎn)量是決定性的。例如,在晶片級(jí)封裝中,扇出工藝包括限制生產(chǎn)率的部分。對(duì)準(zhǔn)和疊加控制印刷的圖案必須與工件的某些特征(例如管芯)對(duì)準(zhǔn),以便配合相應(yīng)的管芯的功能電子電路中的連接點(diǎn)或在工件的相同或不同層中的其它圖案。疊加控制是描述多層結(jié)構(gòu)上的圖案到圖案對(duì)準(zhǔn)的監(jiān)控和控制的術(shù)語(yǔ)。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這樣的對(duì)準(zhǔn)過(guò)程中通常使用包括成像器(例如CCD攝像機(jī))的測(cè)量系統(tǒng)。例如,攝像機(jī)用來(lái)探測(cè)工件的特征(例如工件上的邊緣或標(biāo)記),圖像中的特征的位置用于計(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有不同補(bǔ)償方法,最初設(shè)計(jì)的圖像圖案數(shù)據(jù)是基于理想物理狀況而呈現(xiàn)的。例如,圖像圖案數(shù)據(jù)被調(diào)整,然后根據(jù)所調(diào)整的圖像圖案數(shù)據(jù)圖案被寫入。在另一實(shí)例中,寫入器的坐標(biāo)系被調(diào)整來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償,且原始圖案數(shù)據(jù)在所調(diào)整的坐標(biāo)系中被寫入?!?br>
在工件上放置管芯現(xiàn)有技術(shù)的圖案化系統(tǒng)要求具有非常準(zhǔn)確地放置在工件上以能夠使圖案與管芯對(duì)準(zhǔn)的管芯的工件。這是由于現(xiàn)有技術(shù)的圖案化系統(tǒng)使用步進(jìn)器和對(duì)準(zhǔn)器的事實(shí),步進(jìn)器和對(duì)準(zhǔn)器具有執(zhí)行與單獨(dú)管芯的對(duì)準(zhǔn)而不明顯減慢圖案化過(guò)程的有限能力,結(jié)果是對(duì)為制造包括圖案化層的產(chǎn)品的過(guò)程設(shè)置速度的節(jié)拍時(shí)間的當(dāng)前要求不能被滿足。在現(xiàn)有技術(shù)中,管芯準(zhǔn)確地被放置在工件上且通過(guò)共熔結(jié)合或膠水將管芯緊固到工件上,這是非常耗費(fèi)時(shí)間的過(guò)程。 通過(guò)拾取和放置機(jī)在工件上放置管芯在行業(yè)中希望通過(guò)拾取和放置機(jī)將管芯分布在工件上,以便提高生產(chǎn)率。然而,目前的拾取和放置機(jī)不能在保持制造過(guò)程的節(jié)拍時(shí)間所需的速度的同時(shí)又維持現(xiàn)有技術(shù)的圖案生成器所需的放置精確度來(lái)管理對(duì)準(zhǔn)。通過(guò)拾取和放置機(jī)放置的管芯可被視為具有隨機(jī)位置誤差。扇出工藝扇出工藝是包括布置用于連接到工件上的管芯的連接點(diǎn)的傳導(dǎo)路徑的過(guò)程的例子。覆蓋管芯的再分布層設(shè)置有與管芯對(duì)準(zhǔn)并連接到觸點(diǎn)的電路圖案,該連接例如是通過(guò)沉積在再分布層上并通過(guò)簡(jiǎn)稱為通孔的孔以垂直電連接延伸到另一層的錫球來(lái)進(jìn)行,用于不同層中的導(dǎo)體之間的垂直互連訪問。各層之間的對(duì)準(zhǔn)是扇出工藝中的重要因素,且不準(zhǔn)確地放置管芯的現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)扇出工藝由于在現(xiàn)有技術(shù)的圖案化系統(tǒng)中與單獨(dú)管芯的對(duì)準(zhǔn)的性能較差而不是成本有效的。圖I示意性示出在扇出晶片級(jí)封裝工藝的現(xiàn)有技術(shù)工藝描述中的嵌入式管芯的例子。在下面的詳細(xì)描述中進(jìn)一步描述了該工藝。
現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)有技術(shù)的圖案生成器和對(duì)準(zhǔn)的實(shí)例在下列專利公布中找到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。
現(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,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)。現(xiàn)有技術(shù)中的困難圖2示出了在全局級(jí)別上以一般順序但在局部級(jí)別上以非規(guī)則順序放置在以晶片200的形式的工件上的管芯202的實(shí)例。總的說(shuō)來(lái),為了提高生產(chǎn)率,必須允許管芯放置較不準(zhǔn)確且甚至是非規(guī)則的,如在圖2中的。然而,管芯的隨機(jī)位置誤差使得使用常規(guī)對(duì)準(zhǔn)器來(lái)實(shí)現(xiàn)期望的疊加性能相對(duì)困難。在現(xiàn)有技術(shù)中,EGA對(duì)準(zhǔn)(增強(qiáng)全局對(duì)準(zhǔn))能力允許常規(guī)步進(jìn)器技術(shù)在設(shè)備的封裝中使用相對(duì)緊湊的設(shè)計(jì)規(guī)則增加曝光率。在這種情況下,這樣的步進(jìn)器對(duì)幾個(gè)管芯曝光圖案的相同變換,其中假設(shè)它們配合相同的變換?;蛘撸瑢?duì)避免與規(guī)格的過(guò)大偏差的可能性的這樣的小數(shù)量的管芯曝光相同的圖案。圖3示出試圖處理在這里與一組兩個(gè)管芯中的單獨(dú)管芯300對(duì)準(zhǔn)的局部對(duì)準(zhǔn)問題的常規(guī)現(xiàn)有技術(shù)的印刷方法。如在圖3中所示,曝光區(qū)被分成直到每個(gè)管芯的小區(qū)域。在 A中,Ixl場(chǎng)具有2個(gè)落入管芯,其在本實(shí)例中需要390次曝光拍攝/晶片;在B中,2x2場(chǎng)疊印在邊緣處并需要103次拍攝/晶片;且在C中,5x3場(chǎng)疊印在邊緣處并需要34次拍攝/晶片。曝光在這個(gè)現(xiàn)有技術(shù)方法中由步進(jìn)器執(zhí)行。然而,這個(gè)常規(guī)方法具有相對(duì)大的節(jié)拍代價(jià),因?yàn)閷?duì)每次拍攝重新對(duì)準(zhǔn)是必要的。問題本發(fā)明的總體目標(biāo)是提高2D/3D嵌入式管芯的扇出工藝的成本效率。本發(fā)明解決的更具體的問題是實(shí)現(xiàn)圖案與工件上的單獨(dú)管芯的有效對(duì)準(zhǔn),同時(shí)實(shí)現(xiàn)為管芯放置中的不準(zhǔn)確性留有余地。發(fā)明概述通過(guò)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(lái)達(dá)到總體目標(biāo)和解決問題。本發(fā)明可適用于在產(chǎn)品的制造中工件的激光圖案成像,其中產(chǎn)品的制造包括使用激光直接成像設(shè)備圖案化表面。例如,通過(guò)在表面上投影、寫入或印刷圖案的圖案化可包括曝光光刻膠或其它光敏材料、通過(guò)光學(xué)加熱來(lái)退火、侵蝕、通過(guò)光束產(chǎn)生對(duì)表面的任何其它改變,等等。這樣的產(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(yáng)電池板和顯示器。本發(fā)明目的在于在直接寫入機(jī)中為具有管芯的此類產(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。通過(guò)根據(jù)原始圖案數(shù)據(jù)并根據(jù)分布在工件上的管芯的變換位置準(zhǔn)備用于寫在工件上的經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù),如上所述的更具體的問題得以解決。通過(guò)這個(gè)解決方案,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)與管芯的圖案對(duì)準(zhǔn),允許在工件上的管芯的低準(zhǔn)確度或甚至任意放置。附圖
簡(jiǎn)述將參考附圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明,其中圖I示意性示出在扇出晶片級(jí)封裝工藝的現(xiàn)有技術(shù)工藝描述中的嵌入式管芯的實(shí)例。
圖2示意性示出分布有管芯的工件的實(shí)例。圖3示意性示出用于對(duì)準(zhǔn)到單獨(dú)的管芯或管芯組的現(xiàn)有技術(shù)方法的實(shí)例。圖4示意性示出管芯上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的實(shí)例。圖5A-B示意性示出根據(jù)本發(fā)明的對(duì)單獨(dú)管芯的局部圖案適應(yīng)的實(shí)例。圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的方法的流程圖。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的局部坐標(biāo)系的調(diào)整的實(shí)例。圖8示意性示出分布有管芯的工件的實(shí)例,其示出根據(jù)工件的形狀的管芯的局部和全局定位和朝向。圖9A示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的使圖案對(duì)準(zhǔn)管芯的方法的流程圖。 圖9B示意性示出方框圖,其說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的用于圖案化工件的裝置的實(shí)施方案。在本文中使用的術(shù)語(yǔ)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(yǔ)“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,或有機(jī)基片。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(yǔ)“管芯”用于命名無(wú)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(yǔ)“局部對(duì)準(zhǔn)”用于命名相對(duì)于單獨(dú)的管芯上或管芯組上的對(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(yǔ)“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)。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)僅僅是表示性的。示例性實(shí)施方案可以以很多可替代形式體現(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(yǔ)“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(yǔ)所限制。這些術(shù)語(yǔ)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(yǔ)“和/或”包括相關(guān)的列出項(xiàng)目中一個(gè)或多個(gè)的任一個(gè)和所有組合。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(yǔ)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(yǔ)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(lái)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(yǔ)“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(cè)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(cè)量、散射測(cè)量等。寫可包括曝光光刻膠或其它光敏材料、通過(guò)光學(xué)加熱來(lái)退火、侵蝕、通過(guò)光束產(chǎn)生對(duì)表面的任何其它改
變7等等。
_9] 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、裝置和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品中。通過(guò)根據(jù)原始圖案數(shù)據(jù)并根據(jù)分布在工件上的管芯的變換位置準(zhǔn)備用于寫在工件上的經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù),如上所述的更具體的問題得以解決。通過(guò)這個(gè)解決方案,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)與管芯的圖案對(duì)準(zhǔn),允許在工件上的管芯的低準(zhǔn)確度或甚至任意放置。直接寫入機(jī)設(shè)置有用于控制寫操作的坐標(biāo)系,且工件具有分布在其上的管芯,其中分布在工件上的管芯與以原始電路圖案數(shù)據(jù)的形式的電路圖案相關(guān)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成接收與工件相關(guān)并指示分布在工件上的多個(gè)管芯或管芯組相對(duì)于工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征的測(cè)量位置的測(cè)量數(shù)據(jù)。為了與工件相關(guān),還有探測(cè)工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征以及確定該工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征和直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系之間的關(guān)系的步驟。變換操作被配置成根據(jù)在工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征和直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系之間的所確定的關(guān)系將分布在工件上的多個(gè)管芯或管芯組的測(cè)量位置變換成在直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系中定義的變換位置。其后,根據(jù)原始圖案數(shù)據(jù)和該變換位置來(lái)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),其中該經(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)整的電路圖案配合到工件區(qū)域的至少一部分。然后,根據(jù)經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)將圖案寫在工件上。本發(fā)明的操作環(huán)境
本發(fā)明通常用在掃描激光直接成像(LDI)系統(tǒng)中,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US2003/0086600中描述的激光直接寫入器,該公布特此通過(guò)引用被并入,作為可用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的實(shí)施方案的此類機(jī)器的實(shí)例。在這樣的系統(tǒng)中,激光束在工件的光敏表面層上被掃描,以使用與圖案圖像數(shù)據(jù)一致的圖案來(lái)曝光層。本發(fā)明的不同實(shí)施方案可包括例如用于通過(guò)在表面上投影、寫或印刷圖案來(lái)進(jìn)行圖案化的圖案化設(shè)備,其中圖案化可包括曝光光刻膠或其它光敏材料、通過(guò)光學(xué)加熱來(lái)退火、侵蝕、通過(guò)光束產(chǎn)生對(duì)表面的任何其它改變,等等。系統(tǒng)優(yōu)選地包括被調(diào)適為控制尤其根據(jù)圖像圖案數(shù)據(jù)來(lái)圖案化(例如激光束掃描)的計(jì)算機(jī),其中圖像圖案數(shù)據(jù)可被調(diào)整、補(bǔ)償或變換。系統(tǒng)還包括或耦合到計(jì)算機(jī)化的測(cè)量系統(tǒng)(通常具有CCD攝像機(jī))和被設(shè)計(jì)成識(shí)別工件上的物體(例如管芯)或特征(如對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)的識(shí)別軟件。來(lái)自測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)在對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)中用來(lái)調(diào)適原始圖像圖案數(shù)據(jù),以便對(duì)工件中與假設(shè)條件的偏差進(jìn)行補(bǔ)償。當(dāng)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明時(shí),計(jì)算機(jī)設(shè)置有適合于執(zhí)行本發(fā)明方法的步驟的特別設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)程序。
本發(fā)明被設(shè)計(jì)成在工件(例如硅基片、有機(jī)基片或晶片)上操作,工件設(shè)置有在工件上以任意位置分布和放置的管芯。管芯的位置被定義在三維坐標(biāo)系中,并因此指示定位和朝向。例如,可已經(jīng)借助于拾取和放置機(jī)將管芯放置在工件上,導(dǎo)致具有管芯的低位置精確度的工件。管芯通常應(yīng)與待印刷在表面層上的電路圖案對(duì)準(zhǔn),使得電路圖案可例如在扇出工藝中連接到管芯的連接點(diǎn)。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(lái)實(shí)現(xiàn)優(yōu)選實(shí)施方案。扇出工藝的實(shí)例圖I示意性示出在扇出晶片級(jí)封裝工藝的現(xiàn)有技術(shù)工藝描述中的嵌入式管芯的實(shí)例。在這里使用已知由Infineon提供(來(lái)源Infineon)的現(xiàn)有技術(shù)扇出晶片級(jí)封裝例示的這種常規(guī)扇出工藝通常包括下列步驟步驟I :層壓承載件(例如承載晶片)被提供并布置成接納在膠帶上的管芯。步驟2:多個(gè)管芯(屬于一種或幾種類型)借助于拾取和放置機(jī)被放置在承載件上。步驟3 :在管芯和膠帶上進(jìn)行壓縮模制以將管芯固定在模制的承載晶片中。步驟4 :將承載件與膠帶和模制承載晶片分開。步驟5 :例如通過(guò)剝離來(lái)從模制晶片移除膠帶以產(chǎn)生重組的晶片。在將管芯放置在模制承載晶片上之后,對(duì)晶片執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)圖案化步驟,例如下列項(xiàng)的選擇步驟6 電介質(zhì)的沉積和圖案化,可能有多次這個(gè)步驟。步驟7:金屬化和圖案化。步驟8 :電介質(zhì)的沉積和圖案化。步驟9 :焊接凸塊沉積以實(shí)現(xiàn)外部端子到耦合到管芯的連接點(diǎn)的觸點(diǎn)的電連接。本發(fā)明的實(shí)施方案被調(diào)適為應(yīng)用于在這種扇出工藝中的圖案化步驟中的對(duì)準(zhǔn),以便提聞成本效率。具有任意放置的管芯的工件如在背景章節(jié)中簡(jiǎn)要提到的,圖2示意性示出分布有多個(gè)管芯202的工件200的實(shí)例,在本實(shí)例中是在eWLB封裝結(jié)構(gòu)中的重組晶片,其中eWLB是嵌入式晶片級(jí)球柵陣列的縮寫。如圖2所示,管芯放置是非規(guī)則的,且為印刷場(chǎng),S卩,印刷電路圖案的場(chǎng)將具有與不同的管芯有關(guān)的不同的配準(zhǔn)誤差,且實(shí)際上像這樣生產(chǎn)的工件將具有隨機(jī)位置誤差。本發(fā)明適合于實(shí)現(xiàn)圖案與例如這種工件中的嵌入式管芯的局部對(duì)準(zhǔn)。
本發(fā)明預(yù)期操作的工件具有分布在其上的多個(gè)管芯。假設(shè)管芯任意或隨機(jī)地分布和定位在工件上,雖然管芯通常將以總體全局順序放置在工件上。管芯的位置也將通常受工件的形狀和形狀偏差影響。圖8示出以晶片的形式的工件的例子,其上有管芯的局部和全局定位和朝向。從頂視圖802和側(cè)視圖800中,在左邊有以晶片的形式的原始工件。在中間,不出了分布有大體在行中排序和定位的管芯807的晶片的頂視圖804和側(cè)視圖808。在右邊,有在2維全局坐標(biāo)系806中的管芯807的位置和在局部3維坐標(biāo)系(x,y Θ ) 808中的單獨(dú)管芯807的朝向的圖示,因而屬于每個(gè)單獨(dú)的管芯。每個(gè)管芯的位置可包括平移、旋轉(zhuǎn)、扭曲等。在右邊也有示出晶片的全局扭曲812和管芯的局部扭曲810的工件的側(cè)視圖。用于圖案化工件的方法的實(shí)施方案在一種變形中,本發(fā)明體現(xiàn)在用于例如在直接寫入機(jī)中圖案化工件的方法中。工件具有分布在其上的一個(gè)或多個(gè)管芯。直接寫入機(jī)設(shè)置有用于以本身已知的方式控制寫操作的坐標(biāo)系。每個(gè)管芯與以原始電路圖案數(shù)據(jù)的形式的電路圖案相關(guān)。這在圖5A和圖5B中示出,圖5A和圖5B示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的對(duì)工件上的單獨(dú)管芯的局部圖案適應(yīng)的實(shí)例。在圖5A中,具有全局基準(zhǔn)標(biāo)記(例如對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記)的工件500設(shè)置有兩種不同類型(管芯類型I 504和管芯類型2 506)的多個(gè)任意放置的管芯。圖4示意性示出以管芯400上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的形式的基準(zhǔn)標(biāo)記402的本身已知的實(shí)例,在該實(shí)例中對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記是亮十字402。不同的管芯類型與不同的圖案類型(圖案類型I 508和圖案類型2 510)對(duì)準(zhǔn)。圖5B示出圖案類型I 508已與管芯類型2 506上的一層對(duì)準(zhǔn)并印刷在該層上,并且圖案類型2 510已類似地與管芯類型I 504上的一層對(duì)準(zhǔn)并印刷在該層上。此外,同一類型的多個(gè)管芯可具有不同類型的圖案。在圖5B中,圖案的旋轉(zhuǎn)被調(diào)整到每個(gè)管芯(單元)。在這個(gè)連接中,管芯或管芯組512可以稱為單元。有對(duì)每個(gè)管芯(單元)的調(diào)整或?qū)苄?單元)組512的調(diào)整例如3x3個(gè)單元的相同旋轉(zhuǎn)和平移也是可能的。工件優(yōu)選地分成子區(qū)域,例如與管芯504相關(guān)的子區(qū)域514,管芯504在圖5B中的示范性圖示中與圖案510對(duì)準(zhǔn)。子區(qū)域516也可與管芯組512相關(guān)。圖6示出用于圖案化工件的方法的示范性實(shí)施方案的示意性流程圖。圖6所示的方法可以例如在直接寫入機(jī)中實(shí)現(xiàn)。參考圖6中的步驟,這個(gè)實(shí)施方案包括在S602 :測(cè)量在工件例如晶片上或在基準(zhǔn)管芯上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記。在S604 :測(cè)量在工件(例如,晶片)上的一個(gè)或多個(gè)管芯的位置。如上所述,每個(gè)管芯的位置可包括平移、旋轉(zhuǎn)、扭曲等。可以在包括直接寫入機(jī)的同一機(jī)器中或在外部測(cè)量機(jī)器中測(cè)量每個(gè)管芯的位置。步驟S602和S604可以按相反的順序執(zhí)行。如果在外部測(cè)量機(jī)器中測(cè)量管芯的位置,則管芯的位置是相對(duì)于承載晶片上的某些全局基準(zhǔn)標(biāo)記或給定基準(zhǔn)管芯。如果在直接寫入機(jī)中執(zhí)行測(cè)量,則可使用相同的原理或可直接在機(jī)器中使用測(cè)量。通過(guò)測(cè)量基準(zhǔn)標(biāo)記并將每個(gè)管芯的位置和旋轉(zhuǎn)變換到機(jī)器的坐標(biāo)系來(lái)在寫入器的坐標(biāo)系中定義每個(gè)管芯的位置?;蛘?,可以用相同的方式使用預(yù)先定義的基準(zhǔn)管芯。此外,根據(jù)至少一些示例性實(shí)施方案,每個(gè)管芯可具有用于測(cè)量的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記?;蛘?,可使用能夠在沒有對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的情況下測(cè)量管芯的絕對(duì)和/或相對(duì)位置的某種基于形狀的測(cè)量算法(例如通過(guò)測(cè)量管芯的形狀即管芯的表面固有的細(xì)微的非一致性和/或特征并使用這些測(cè)量來(lái)確定管芯的絕對(duì)和/或相對(duì)位置)來(lái)測(cè)量每個(gè)管芯??梢允褂弥辽僖粋€(gè)攝像機(jī)(例如,CXD攝像機(jī)等)來(lái)測(cè)量管芯或全局工件的形狀、特征和/或細(xì)微的非一致性,以便確定管芯的絕對(duì)和/或相對(duì)位置。也可使用至少一個(gè)傳感器(例如,物理傳感器等)來(lái)測(cè)量管芯的形狀和/或位置。根據(jù)某些示例性實(shí)施方案,可在工件的正面(例如,寫入面)上和/或在工件的下面(例如,與寫入面相對(duì)的背面)上結(jié)合(或可選地不)使用對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記來(lái)測(cè)量每個(gè)管芯的位置,其中測(cè)量的工件的正面或下面的形狀和/或細(xì)微的非一致性用作用于確定管芯在工件中或上的絕對(duì)和/或相對(duì)位置的基準(zhǔn)位置。如上所述,可以通過(guò)測(cè)量在寫入器中也可測(cè)量的全局工件的細(xì)微的非一致性、特 征或形狀(例如,工件的角)來(lái)確定管芯的位置,其中測(cè)量的工件的正面或下面的形狀、特征和/或細(xì)微的非一致性用作用于確定管芯的絕對(duì)和/或相對(duì)位置的位置基準(zhǔn)。在S606 :基于每個(gè)管芯的所測(cè)量的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和位置來(lái)準(zhǔn)備圖案數(shù)據(jù)。在S608 :待寫入的圖案被重新采樣以配合每個(gè)管芯的位置。在一個(gè)實(shí)例中,圖案從原始圖案數(shù)據(jù)被重新采樣以配合每個(gè)管芯。在另一實(shí)施方案中,圖像從矢量數(shù)據(jù)被光柵化,其中該矢量數(shù)據(jù)已被轉(zhuǎn)換或變換以配合每個(gè)管芯。在也在下面提到的替代的實(shí)施方案中,寫入工具的坐標(biāo)系以相應(yīng)的方式變換以將原始圖案配合到管芯的位置,且接著原始圖案通過(guò)變換的坐標(biāo)系寫入。根據(jù)示例性實(shí)施方案,不同的管芯可具有不同類型的圖案。如在圖5中所示和上面解釋的,可能有幾種類型的管芯,以及因而在同一晶片上的不同類型的圖案。圖5是圖案可如何適應(yīng)于圖6的這些階段中的管芯的位置的圖示。在S610:圖案被寫在晶片上,圖案因此被調(diào)整以配合每個(gè)管芯。圖9A示意性示出用于例如在直接寫入機(jī)中圖案化工件的方法的另外的實(shí)施方案。工件具有分布在其上的多個(gè)管芯,其中管芯是無(wú)源部件、有源部件或與電子器件相關(guān)的任何其它部件的選擇。直接寫入機(jī)設(shè)置有用于以本身已知的方式控制寫操作的坐標(biāo)系,且該方法包括下面的步驟接收與工件相關(guān)并指示工件上分布的多個(gè)管芯或管芯組相對(duì)于工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征的測(cè)量位置的測(cè)量數(shù)據(jù)。通常,通過(guò)確定工件的基準(zhǔn)特征并接著測(cè)量管芯相對(duì)于該基準(zhǔn)特征的位置來(lái)確定測(cè)量數(shù)據(jù)。在下面進(jìn)一步描述的不同實(shí)施方案中,測(cè)量數(shù)據(jù)文件可包括變換及其覆蓋的區(qū)域的列表,或者包括具有描述在給定點(diǎn)的變換的數(shù)據(jù)的測(cè)量文件。在寫入器和描述局部對(duì)準(zhǔn)區(qū)域的高分辨率圖譜之前的一個(gè)步驟中已分析對(duì)管芯的測(cè)量,且它們的值在寫入器中被使用。優(yōu)選地,按照工件上的管芯相對(duì)于至少一個(gè)基準(zhǔn)的定位和朝向和/或在包括工件的空間中管芯或管芯組相對(duì)于該基準(zhǔn)的空間定位和朝向來(lái)確定管芯或管芯組的位置。以不同的措辭且如上所解釋的,該位置可被指示為在工件的2維全局坐標(biāo)系中的位置或定位以及在局部3維坐標(biāo)系(X,y Θ )中的單獨(dú)管芯的朝向,因而屬于每個(gè)單獨(dú)的管芯。例如,通過(guò)選擇下列項(xiàng)來(lái)確定管芯的基準(zhǔn)特征設(shè)置在管芯上的一個(gè)或幾個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;或管芯的表面結(jié)構(gòu)的特征;或管芯的形狀的特征,例如管芯的邊緣或角。如上所述,管芯的位置的測(cè)量例如通過(guò)下列操作的選擇來(lái)確定a.通過(guò)基于形狀的位置確定算法、基于邊緣探測(cè)的算法、基于關(guān)聯(lián)的算法或被設(shè)計(jì)用于從基準(zhǔn)特征提取位置的其它圖像分析技術(shù)的選擇來(lái)確定管芯相對(duì)于基準(zhǔn)特征的空間位置;或b.使用在管芯上的一個(gè)或幾個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記來(lái)確定管芯相對(duì)于基準(zhǔn)特征的空間位置;或c.通過(guò)管芯的表面結(jié)構(gòu)的特征來(lái)確定管芯相對(duì)于基準(zhǔn)特征的空間位置。
可確定測(cè)量數(shù)據(jù)以指示管芯或管芯組或簇的在工件上的位置??蛇x地,在單獨(dú)的測(cè)量機(jī)器中或在集成有或集成在直接寫入機(jī)中的測(cè)量布置中確定測(cè)量數(shù)據(jù)。優(yōu)選地,在適合于操作圖像圖案數(shù)據(jù)和/或控制直接寫入機(jī)的寫入激光束的計(jì)算機(jī)中接收測(cè)量數(shù)據(jù)。此外,可選地通過(guò)確定工件的基準(zhǔn)特征和/或通過(guò)測(cè)量管芯組相對(duì)于所述基準(zhǔn)特征的位置來(lái)確定測(cè)量數(shù)據(jù)。測(cè)量數(shù)據(jù)可能不一定包括每個(gè)單個(gè)管芯的測(cè)量值。如所提到的,也可能包括例如2x2個(gè)管芯、4x4個(gè)管芯的簇的測(cè)量值。簇的測(cè)量值可例如指示與標(biāo)稱位置的平均偏差。管芯的基準(zhǔn)特征例如通過(guò)下列項(xiàng)的選擇或組合來(lái)確定設(shè)置在管芯上的一個(gè)或幾個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;或管芯的表面結(jié)構(gòu)的特征;或管芯的形狀的特征,例如管芯的邊緣或角,或通過(guò)在工件的寫入面上或背面上的測(cè)量。優(yōu)選地,通過(guò)以測(cè)量系統(tǒng)的形式的探測(cè)方式來(lái)探測(cè)工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征??捎门c對(duì)如上所述的管芯的基準(zhǔn)特征的探測(cè)類似的方式(B卩,例如借助于工件上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記、按照工件上或管芯中的形狀或其它特征)來(lái)探測(cè)工件的基準(zhǔn)特征。在示范性實(shí)施方案中,工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征通過(guò)下列項(xiàng)的選擇或組合來(lái)確定設(shè)置在工件上的一個(gè)或幾個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;或設(shè)置在選自多個(gè)管芯的一個(gè)或多個(gè)基準(zhǔn)管芯上的一個(gè)或幾個(gè)基準(zhǔn)特征;或分布在工件上的管芯的布置的特征;或工件的表面結(jié)構(gòu)的特征;或管芯的表面結(jié)構(gòu)的特征;或一個(gè)或幾個(gè)基準(zhǔn)管芯;或工件的形狀的特征,例如工件的邊緣或角;或通過(guò)在工件的寫入面上或背面上的測(cè)量。確定工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征和直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系之間的關(guān)系??蛇x地,該關(guān)系被測(cè)量或假設(shè)或是可預(yù)先設(shè)定的參數(shù)。定義管芯如何被定位在直接寫入機(jī)中的關(guān)系包括使用下列項(xiàng)的選擇但優(yōu)選地為全部管芯的位置、工件的位置和直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系的位置。根據(jù)在工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征和直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系之間的確定的關(guān)系,將分布在工件上的多個(gè)管芯、管芯組的測(cè)量位置變換成直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系中定義的變換位置。通常,通過(guò)相對(duì)于工件的第一變換來(lái)描述所有管芯,然后通過(guò)相對(duì)于寫入器的坐標(biāo)系的變換來(lái)描述工件。變換還可包括在寫入器坐標(biāo)系中定義的工件的位置和形狀的變換。這在測(cè)量臺(tái)中的工件被發(fā)現(xiàn)具有偏離理想變換的變換時(shí)成立。在這樣的情況下,使用變換來(lái)補(bǔ)償每個(gè)管芯的測(cè)量數(shù)據(jù),該變換基于在寫入器中使用的基準(zhǔn)位置來(lái)定義測(cè)量機(jī)器中的工件的位置,其中該基準(zhǔn)位置通常是標(biāo)稱位置。因此,可以避免分別在測(cè)量機(jī)器中和在寫入器中的工件的不同變換將影響最終結(jié)果。確定變換例如根據(jù)工件的特征和/或分布在其上的管芯以各種方式確定待應(yīng)用的變換。在一個(gè)實(shí)施方案中,按照工件上的定位和朝向以及工件相對(duì)于寫入器坐標(biāo)系的定位和朝向的管芯或管芯組的位置用于確定在直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系中定義的測(cè)量位置的變換。根據(jù)原始圖案數(shù)據(jù)和變換的位置來(lái)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)域的至少一部分。子區(qū)域經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)在實(shí)施方案中被進(jìn)一步處理,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,可能其中每個(gè)子區(qū)域與分布在工件上的多個(gè)管芯當(dāng)中的管芯或管芯組相關(guān)。此外,經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)可被處理以配合多個(gè)管芯或管芯組,使得經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)的子部分每個(gè)均表示與特定的管芯或管芯組相關(guān)的工件的子區(qū)域,且其中所述子區(qū)域的每個(gè)包括或包含所述特定的管芯或管芯組??捎貌煌姆绞綄⒐ぜ殖勺訁^(qū)域。在一個(gè)實(shí)施方案中,工件區(qū)域的至少一部分被分成子區(qū)域,每個(gè)子區(qū)域由經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)的子部分表示,且其中子區(qū)域由所接收的測(cè)量數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí),和/或工件區(qū)域通過(guò)使用預(yù)先確定的算法而被分成子區(qū)域。在另一實(shí)施方案中,子區(qū)域由所接收的測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)標(biāo)識(shí),和/或工件區(qū)域通過(guò)使用預(yù)先確定的算法自動(dòng)被分成子區(qū)域。此外,經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)的多個(gè)所述子部分可被處理以在某些要求和/或至少一個(gè)可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)內(nèi)配合相應(yīng)子區(qū)域。為了準(zhǔn)備經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)的目的,在一個(gè)實(shí)施方案中測(cè)量可包括定義整個(gè)圖案的重新采樣圖譜。在一個(gè)實(shí)施方案中,準(zhǔn)備經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)包括變換以矢量數(shù)據(jù)的形式的原始圖案數(shù)據(jù)以配合每個(gè)管芯或管芯組,并光柵化所述變換的矢量數(shù)據(jù),使得光柵化的矢量數(shù)據(jù)表示分布有所有管芯的整個(gè)工件。在另一實(shí)施方案中,準(zhǔn)備經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)在一個(gè)實(shí)施方案中包括處理來(lái)自一組理想圖案數(shù)據(jù)的原始圖案數(shù)據(jù)。理想圖案在這個(gè)上下文中是在標(biāo)稱坐標(biāo)系(通常是CAD系統(tǒng)或類似系統(tǒng))中的圖案的布局和位置。接著,有根據(jù)管芯的測(cè)量位置數(shù)據(jù)并根據(jù)工件的變換位置和形狀來(lái)對(duì)原始圖案數(shù)據(jù)重新采樣的步驟,以便在直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系中將數(shù)據(jù)配合到工件上的每個(gè)管芯。可選地,有根據(jù)管芯組或簇的測(cè)量位置數(shù)據(jù)并根據(jù)工件的變換位置和形狀來(lái)對(duì)原始圖案數(shù)據(jù)重新采樣的步驟,以便在直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系中將數(shù)據(jù)配合到工件上的每個(gè)管芯組或簇。優(yōu)選地,經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)表示分布有全部管芯的整個(gè)工件。要求和/或偏差參數(shù)以不同的可選方式執(zhí)行經(jīng)調(diào)整的電路圖案的配合。
例如,經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)的多個(gè)所述子部分被處理以在某些要求或一個(gè)或多個(gè)可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)內(nèi)配合相應(yīng)的子區(qū)域。在不同的實(shí)施方案中,某些要求或可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)與下列項(xiàng)中的至少一個(gè)相關(guān)a.管芯、部件或管芯/部件組的類型;或b.管芯/部件的表面結(jié)構(gòu)的特征;或c.管芯/部件的形狀的特征,例如管芯/部件的邊緣或角。在一個(gè)實(shí)施方案中,整個(gè)經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)在可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)或一組偏差參數(shù)內(nèi)配合到工件上的多個(gè)管芯或管芯組。偏差參數(shù)可用不同的方式被定義,例如具有可預(yù)先設(shè)定的值、最小閾值、最大閾值、值的間隔或用于計(jì)算偏差參數(shù)的可選擇的公式??深A(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)可包括與定位相關(guān)的參數(shù)和與朝向相關(guān)的參數(shù)。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,偏差參數(shù)是經(jīng)調(diào)整的電路圖案的放置或位置相對(duì)于管芯的殘余誤差,其在100微米(μ m)的范圍內(nèi)或小于100微米(μ m)。在另一實(shí)施方案中,殘余誤差在10微米(μ )的范圍內(nèi)或小于10微米(μ )、在5微米(μ )的范圍內(nèi)或小于5微米(μ m)、或可能往往在I微米(μ m)的范圍內(nèi)或小于I微米(μπι)。因此,在不同的實(shí)施方案中,經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)在可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)內(nèi)配合到工件上的多個(gè)管芯或管 芯組,對(duì)于分布在工件上的管芯或管芯組中的至少一些,該偏差參數(shù)被設(shè)定為小于100 μπι或小于10 μ m或小于5 μ m或小于I μ m。例如,如果有多個(gè)變換必須同時(shí)共存于同一區(qū)域(在這個(gè)上下文中稱為過(guò)渡區(qū))中,與完美配合或匹配的偏差會(huì)出現(xiàn)。在另一實(shí)例中,當(dāng)所需變換是比可用來(lái)應(yīng)用的那個(gè)或那些變換更復(fù)雜的變換時(shí),偏差會(huì)出現(xiàn)。與特定的管芯或管芯組相關(guān)的經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)例如單獨(dú)地配合到所述特定的管芯或管芯組。優(yōu)選地,多個(gè)管芯或管芯組包括分布在工件上的所有管芯。在一個(gè)實(shí)施方案中,與工件上的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)地和獨(dú)立于與工件上的其它管芯相關(guān)的電路圖案數(shù)據(jù)而被調(diào)整。在另一實(shí)施方案中,與工件上的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)地和獨(dú)立于與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。在一個(gè)實(shí)施方案中,準(zhǔn)備經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)包括處理來(lái)自一組理想圖案數(shù)據(jù)的原始圖案數(shù)據(jù)。理想圖案在這個(gè)上下文中是在標(biāo)稱坐標(biāo)系(通常是CAD系統(tǒng)或類似系統(tǒng))中的圖案的布局和位置。接著,有根據(jù)管芯的測(cè)量位置數(shù)據(jù)并根據(jù)工件的變換位置和形狀來(lái)對(duì)原始圖案數(shù)據(jù)重新采樣的步驟,以便在直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系中將數(shù)據(jù)配合到工件上的每個(gè)管芯?;蛘?,有根據(jù)管芯組或簇的測(cè)量位置數(shù)據(jù)并根據(jù)工件的變換位置和形狀來(lái)對(duì)原始圖案數(shù)據(jù)重新采樣的步驟,以便在直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系中將數(shù)據(jù)配合到工件上的每個(gè)管芯組或簇。m :根據(jù)經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)將圖案寫在工件上。在另一發(fā)展中,測(cè)量數(shù)據(jù)被接收,且步驟904-910被連續(xù)地執(zhí)行,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量和寫入。優(yōu)選地,準(zhǔn)備經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)只基于與工件相關(guān)的測(cè)量結(jié)果和數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量和寫入。不同的變換選項(xiàng)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(cè)量位置變換到管芯(即,單個(gè)管芯或管芯組)的變換位置包括線性或非線性變換的選擇。此外,準(zhǔn)備經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)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。在直接寫入機(jī)中的坐標(biāo)系的變換發(fā)明性概念也可應(yīng)用在直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系被變換以配合每個(gè)管芯而不是重新采樣或重新光柵化數(shù)據(jù)的實(shí)施方案中,在其它方面,該實(shí)施方案包括上面描述的特征。圖7示出與圖5A和5B的工件類似的工件以及被變換以配合到708中的全局工件和702、704、706中的單獨(dú)管芯的直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系。
總的說(shuō)來(lái),該實(shí)施方案包括用于在直接寫入機(jī)中圖案化設(shè)置有管芯的工件的方法,其中按照定位和朝向的管芯的位置的測(cè)量數(shù)據(jù)用于確定直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系的變換,使得預(yù)先確定的電路圖案配合到每個(gè)相應(yīng)的管芯。預(yù)定的圖案數(shù)據(jù)根據(jù)直接寫入機(jī)的變換的坐標(biāo)系被寫在工件上。更詳細(xì)地,這樣的實(shí)施方案將包括用于在直接寫入機(jī)中圖案化工件的方法,其中-直接寫入機(jī)設(shè)置有用于控制寫操作的坐標(biāo)系;-工件具有分布在其上的多個(gè)管芯;-每個(gè)管芯與以原始圖案數(shù)據(jù)的形式的預(yù)定電路圖案相關(guān);該方法包括下列步驟a.接收與工件相關(guān)并指示每個(gè)管芯相對(duì)于工件的基準(zhǔn)特征的測(cè)量位置的測(cè)量數(shù)據(jù);b.探測(cè)工件的預(yù)定基準(zhǔn)特征;c.確定工件的基準(zhǔn)特征和直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系之間的關(guān)系;d.根據(jù)每個(gè)管芯的測(cè)量位置并根據(jù)工件的基準(zhǔn)特征和直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系之間的確定的關(guān)系來(lái)變換直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系,使得預(yù)定的電路圖案配合到工件上的管芯;e.根據(jù)直接寫入機(jī)的變換的坐標(biāo)系中預(yù)定的圖案數(shù)據(jù)將圖案寫在工件上。概述方法的實(shí)施方案用于圖案化具有多個(gè)管芯的工件(例如晶片)的發(fā)明性方法的實(shí)施方案包括測(cè)量在晶片或多個(gè)管芯當(dāng)中的基準(zhǔn)管芯上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;測(cè)量多個(gè)管芯中的至少第一個(gè)的位置;基于所測(cè)量的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和至少第一管芯的位置來(lái)準(zhǔn)備圖案數(shù)據(jù);對(duì)圖案數(shù)據(jù)重新采樣以配合至少第一管芯的位置;以及根據(jù)重新采樣的圖案數(shù)據(jù)將圖案寫在晶片上。另一實(shí)施方案包括通過(guò)將第一管芯的位置變換到寫入器的坐標(biāo)系來(lái)在寫入器的坐標(biāo)系中定義第一管芯的測(cè)量位置。用于圖案化具有多個(gè)管芯的晶片的方法,該方法包括測(cè)量在晶片或多個(gè)管芯當(dāng)中的基準(zhǔn)管芯上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;測(cè)量多個(gè)管芯中的至少第一個(gè)的位置;基于所測(cè)量的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和至少第一管芯的位置來(lái)準(zhǔn)備圖案數(shù)據(jù),圖案數(shù)據(jù)包括被轉(zhuǎn)換來(lái)配合至少第一管芯的矢量數(shù)據(jù);光柵化圖案數(shù)據(jù);以及寫入。用于圖案化工件的裝置的實(shí)施方案本發(fā)明方法在優(yōu)選實(shí)施方案中應(yīng)用在用于圖案化工件的裝置系統(tǒng)中。圖9B示意性示出說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于圖案化工件的裝置的實(shí)施方案的方框圖。該系統(tǒng)包括裝置單元,裝置單元包括被配置成尤其通過(guò)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(lái)實(shí)現(xiàn)上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)來(lái)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。圖9B所示的裝置包括可以是單獨(dú)的測(cè)量單元的測(cè)量單元12,該單獨(dú)的測(cè)量單元經(jīng)由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)15 (例如激光直接成像(LDI)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)15)和可能也經(jīng)由機(jī)械連接直接耦合到寫入工具20。在一個(gè)實(shí)施方案中,LDI計(jì)算機(jī)系統(tǒng)15通過(guò)任意數(shù)據(jù)載體從單獨(dú)的測(cè)量單元接收測(cè)量文件。寫入工具包括例如激光直接寫入機(jī)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)15包括優(yōu)選地被實(shí)現(xiàn)為軟件的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元14、變換單元和寫入工件控制單元,并以通信方式耦合到寫入工具20。寫入工具的直接寫入機(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)選地通過(guò)成像技術(shù)探測(cè)工件上的基準(zhǔn)特征的機(jī)制。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)15的實(shí)施方案還包括用于確定工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征和直接寫入 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)15中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元14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16在一個(gè)實(shí)施方案中被配置成根據(jù)在工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征和直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系之間的確定的關(guān)系將多個(gè)管芯的測(cè)量位置變換成包括在寫入工具20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16包括被配置成對(duì)圖案數(shù)據(jù)重新采樣以配合管芯的重采樣單元。在另一變化中,變換單元16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14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)整的電路圖案配合到工件區(qū)域的多個(gè)子區(qū)域,且其中每個(gè)子區(qū)域均與分布在工件上的多個(gè)管芯當(dāng)中的管芯或管芯組相關(guān)。寫入工具控制單元18被配置成控制寫入工具的直接寫入機(jī)以根據(jù)經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)將圖案寫在工件上。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。在發(fā)明性概念的替代實(shí)施方案中,變換單元16被配置成變換寫入工具(例如直接寫入機(jī))的坐標(biāo)系,如上所述。概述裝置的實(shí)施方案用于圖案化具有多個(gè)管芯的工件(例如晶片)的發(fā)明性裝置的實(shí)施方案,工件或晶片具有多個(gè)管芯,該裝置包括被配置成測(cè)量晶片或多個(gè)管芯當(dāng)中的基準(zhǔn)管芯的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記并被配置成測(cè)量多個(gè)管芯中的第一個(gè)的位置的至少一個(gè)測(cè)量單元;被配置成基于所測(cè)量的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和第一管芯的位置來(lái)準(zhǔn)備圖案數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元;被配置成對(duì)圖案數(shù)據(jù)重新采樣以配合至少第一管芯的位置的重采樣單元;以及被配置成根據(jù)重新采樣的圖案數(shù)據(jù)將圖案與在晶片上的與入工具。在裝置的一個(gè)實(shí)施方案中,測(cè)量單元還被配置成通過(guò)將第一管芯的位置變換到寫入器的坐標(biāo)系來(lái)在寫入器的坐標(biāo)系中定義第一管芯的測(cè)量位置。在另一實(shí)施方案中,用于圖案化具有多個(gè)管芯的工件(例如晶片)的裝置,該裝置包括被配置成測(cè)量在晶片或多個(gè)管芯當(dāng)中的基準(zhǔn)管芯上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記并被配置成測(cè)量多個(gè)管芯中的至少第一個(gè)的位置的測(cè)量單元;被配置成基于所測(cè)量的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記和至少第一管芯的位置來(lái)準(zhǔn)備圖案數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元,圖案數(shù)據(jù)包括被轉(zhuǎn)換來(lái)配合至少第一管芯的矢量數(shù)據(jù);被配置成光柵化圖案數(shù)據(jù)的光柵化器;以及被配置成根據(jù)光柵化的圖案數(shù)據(jù)將圖案與在晶片上的與入工具。在另一實(shí)施方案中,測(cè)量單元還被配置成通過(guò)將第一管芯的位置變換到寫入器的坐標(biāo)系來(lái)在寫入器的坐標(biāo)系中定義第一管芯的測(cè)量位置。使用基準(zhǔn)板確定坐標(biāo)系并執(zhí)行對(duì)準(zhǔn)在寫入機(jī)例如LDI系統(tǒng)中的直接寫入器中的坐標(biāo)系可用不同的方式確定,例如通 過(guò)探測(cè)基準(zhǔn)標(biāo)度或基準(zhǔn)板;或通過(guò)結(jié)構(gòu)機(jī)制例如攝像機(jī)的位置,這些位置被認(rèn)為是固定的;或通過(guò)使用光測(cè)量例如干涉測(cè)量。在示例性實(shí)施方案中,在下面的設(shè)置中通過(guò)基準(zhǔn)板來(lái)執(zhí)行寫入機(jī)的坐標(biāo)系的確定?;鶞?zhǔn)板應(yīng)用在寫入系統(tǒng)和包括測(cè)量站和安裝在工件承載臺(tái)上的基準(zhǔn)板的對(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(cè)量站,在本實(shí)例中,多個(gè)攝像機(jī)系統(tǒng)安裝在攝像機(jī)橋上,以及安裝在多個(gè)工件承載臺(tái)中的每個(gè)上的基準(zhǔn)板??赡苡幸粋€(gè)或多個(gè)攝像機(jī)包括在測(cè)量站中。承載臺(tái)在對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的測(cè)量站和寫入系統(tǒng)之間移動(dòng)。計(jì)算機(jī)以操作和/或通信方式耦合到對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的測(cè)量站和寫入系統(tǒng)。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。承載臺(tái)通常在測(cè)量站中的測(cè)量位置和寫入器中的寫入站之間在承載臺(tái)軌道上可移動(dòng)。基準(zhǔn)板連接到每個(gè)承載臺(tái)?;鶞?zhǔn)板可例如由溫度穩(wěn)定材料例如QZ (石英)構(gòu)成?;鶞?zhǔn)板在對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的測(cè)量站坐標(biāo)系和寫入器坐標(biāo)系之間傳送信息?;鶞?zhǔn)板優(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)板由螺栓或螺釘緊固或接合到承載臺(tái)。優(yōu)選地,接合處將結(jié)合彎曲的接合機(jī)構(gòu)來(lái)布置,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)板被粘貼到承載臺(tái)。例如以柵格圖案的形式的基準(zhǔn)特征設(shè)置在基準(zhǔn)板上?;鶞?zhǔn)特征可包括構(gòu)成板基準(zhǔn)特征的標(biāo)記,包括以填充的圓和圓環(huán)形圓的形式的圓。標(biāo)記的位置從足夠精確的測(cè)量機(jī)器得知或由設(shè)備寫入,使得標(biāo)記被呈現(xiàn)為理想的。在本發(fā)明的一個(gè)示例性應(yīng)用中,標(biāo)記的位置被測(cè)量,且測(cè)量的標(biāo)記位置與標(biāo)稱位置比較以產(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(guò)程中用來(lái)產(chǎn)生經(jīng)調(diào)整的圖案。在更普遍的意義上,實(shí)現(xiàn)基準(zhǔn)板是為了通過(guò)將基準(zhǔn)特征直接與承載臺(tái)集成來(lái)使基準(zhǔn)特征與承載臺(tái)相關(guān)。這尤其用在用于校準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)的方法中。在對(duì)準(zhǔn)過(guò)程中,基準(zhǔn)板可用于確定寫入機(jī)的坐標(biāo)系。以大體措辭描述的這種對(duì)準(zhǔn)過(guò)程通常應(yīng)用在一種設(shè)置中,在這種設(shè)置中相應(yīng)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(cè)量基片上的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置,基片被連接或固定到臺(tái)。寫入系統(tǒng)被配置成曝光基片。計(jì)算機(jī)以操作方式耦合到對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)和寫入器系統(tǒng)。該方法包括下列步驟提供連接到承載臺(tái)的基準(zhǔn)板,基準(zhǔn)板具有在預(yù)定標(biāo)稱位置上的板基準(zhǔn)特征;在測(cè)量站中測(cè)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;將具有基準(zhǔn)板的承載臺(tái)從測(cè)量站移動(dòng)到寫入臺(tái);通過(guò)使用基準(zhǔn)板的板基準(zhǔn)特征中的至少一個(gè)測(cè)量基準(zhǔn)板的位置來(lái)校準(zhǔn)寫入站。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(guò)使用基準(zhǔn)板的板基準(zhǔn)特征中的至少一個(gè)測(cè)量基準(zhǔn)板的位置來(lái)校準(zhǔn)寫入站的步驟。
其次,該方法可包括通過(guò)在測(cè)量站中測(cè)量基準(zhǔn)板的板基準(zhǔn)特征中的至少一個(gè)來(lái)針對(duì)基準(zhǔn)板校準(zhǔn)測(cè)量站的步驟。測(cè)量站的校準(zhǔn)在一個(gè)變化中包括下列步驟通過(guò)測(cè)量在基準(zhǔn)板上以均勻或非均勻柵格圖案布置的板基準(zhǔn)特征的位置并與板基準(zhǔn)特征的標(biāo)稱位置比較來(lái)確定測(cè)量站中每個(gè)攝像機(jī)的尺度誤差和畸變;根據(jù)所測(cè)量的攝像機(jī)的尺度誤差畸變來(lái)計(jì)算鏡頭畸變圖譜;該圖譜可只保存非線性尺度誤差/畸變或還有全局線性尺度誤差。通過(guò)測(cè)量在不同高度處的基準(zhǔn)板的位置來(lái)計(jì)算攝像機(jī)的著陸角;通過(guò)下列操作來(lái)確定測(cè)量站中每個(gè)攝像機(jī)相對(duì)于基準(zhǔn)板的位置探測(cè)在基準(zhǔn)板上的板基準(zhǔn)特征的位置;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(lái)計(jì)算每個(gè)攝像機(jī)的位置;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)。寫入機(jī)和可選地還有測(cè)量系統(tǒng)的校準(zhǔn)因此有利地用于確定寫入機(jī)的坐標(biāo)系。當(dāng)根據(jù)如上所述的各種實(shí)施方案圖案化和對(duì)準(zhǔn)時(shí),這可使用基傳板根據(jù)下面的方法來(lái)執(zhí)行一種用于在寫入機(jī)中圖案化工件的一層的方法,其中寫入機(jī)包括設(shè)直有與入機(jī)坐標(biāo)系的圖案與入站;以及設(shè)置有測(cè)量坐標(biāo)系的測(cè)量站,測(cè)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(cè)量,其中工件還被放置在承載臺(tái)上,且其中寫入機(jī)被配置成在測(cè)量站和寫入站之間移動(dòng)承載臺(tái);該方法包括下列步驟a.提供連接到承載臺(tái)的基準(zhǔn)板,基準(zhǔn)板具有在預(yù)定標(biāo)稱位置上的板基準(zhǔn)特征;b.在測(cè)量站中測(cè)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;c.根據(jù)測(cè)量的基準(zhǔn)位置和工件的基準(zhǔn)特征的標(biāo)稱位置來(lái)計(jì)算變換,該變換描述測(cè)量的位置與標(biāo)稱位置的偏差;d.將具有基準(zhǔn)板的承載臺(tái)從測(cè)量站移動(dòng)到寫入站;e.通過(guò)針對(duì)描述測(cè)量位置與標(biāo)稱位置的偏差的變換進(jìn)行調(diào)整來(lái)將圖案寫在工件上。對(duì)準(zhǔn)方法還可包括計(jì)算變換的步驟,其包括-根據(jù)該變換計(jì)算經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)的操作,以及-將經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)配合到相對(duì)于所述基準(zhǔn)板的位置給出的工件的位置;且其中-將圖案寫在工件上的步驟通過(guò)根據(jù)經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)曝光工件來(lái)執(zhí)行。發(fā)展了另外的實(shí)施方案,其中用于寫在工件上的經(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(cè)量位置,且其中基準(zhǔn)板通過(guò)具有連接到承載臺(tái)的相對(duì)距離來(lái)表示承載臺(tái)的坐標(biāo)系。該方法還包括通過(guò)使用基準(zhǔn)板的至少一個(gè)板基準(zhǔn)特征測(cè)量基準(zhǔn)板的位置來(lái)校準(zhǔn)寫入站的步驟。該方法還包括通過(guò)在測(cè)量站中測(cè)量基準(zhǔn)板的至少一個(gè)板基準(zhǔn)特征來(lái)針對(duì)基準(zhǔn)板校準(zhǔn)測(cè)量站的步驟。承載臺(tái)用在被配置用于圖案化工件的一層的寫入機(jī)中,其中基準(zhǔn)特征與承載臺(tái)相關(guān),基準(zhǔn)特征具有預(yù)定標(biāo)稱位置。為此目的的承載臺(tái)包括連接到承載臺(tái)的基準(zhǔn)板,基準(zhǔn)板具有在預(yù)定標(biāo)稱位置上的板基準(zhǔn)特征。基準(zhǔn)特征和/或基準(zhǔn)板配置有在承載臺(tái)上的朝向_相對(duì)于基準(zhǔn)板的主運(yùn)動(dòng)方向正交;和/或-相對(duì)于基準(zhǔn)板的主運(yùn)動(dòng)方向同軸?;鶞?zhǔn)特征和/或基準(zhǔn)板可例如被配置成_長(zhǎng)條形狀;_L形,且其中基準(zhǔn)板例如通過(guò)下列方式連接到承載臺(tái)_螺釘或螺栓接 合;_膠接合。
權(quán)利要求
1.一種用于在直接寫入機(jī)中圖案化工件的一層的方法,其中所述直接寫入機(jī)設(shè)置有用于控制寫操作的坐標(biāo)系,且所述工件具有分布在其上的管芯,其中分布在所述工件上的管芯與以原始電路圖案數(shù)據(jù)的形式的電路圖案相關(guān); 所述方法包括下列步驟 a.接收與所述工件相關(guān)并指示分布在所述工件上的多個(gè)管芯或管芯組相對(duì)于所述工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征的測(cè)量位置的測(cè)量數(shù)據(jù); b.探測(cè)所述工件的所述至少一個(gè)基準(zhǔn)特征; c.確定所述工件的所述至少一個(gè)基準(zhǔn)特征和所述直接寫入機(jī)的所述坐標(biāo)系之間的關(guān)系; d.根據(jù)在所述工件的所述至少一個(gè)基準(zhǔn)特征和所述直接寫入機(jī)的所述坐標(biāo)系之間的所述確定的關(guān)系將分布在所述工件上的所述多個(gè)管芯或管芯組的所述測(cè)量位置變換成在所述直接寫入機(jī)的所述坐標(biāo)系中定義的變換位置; e.根據(jù)所述原始圖案數(shù)據(jù)和所述變換位置來(lái)準(zhǔn)備用于寫在所述工件上的經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù),其中所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)表示所述多個(gè)管芯或管芯組的電路圖案,使得所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案配合到工件區(qū)域的至少一部分; f.根據(jù)所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)將圖案寫在所述工件上。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其中所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)配合到所述工件區(qū)域的多個(gè)子區(qū)域。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其中至少一個(gè)子區(qū)域與分布在所述工件上的所述多個(gè)管芯當(dāng)中的管芯或管芯組相關(guān)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其中所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)被處理以配合到多個(gè)管芯或管芯組,使得所述經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)的子部分每個(gè)表示與特定的管芯或管芯組相關(guān)的所述工件的子區(qū)域,且其中所述子區(qū)域中的每個(gè)包括或覆蓋所述特定的管芯或管芯組。
5.如權(quán)利要求I所述的方法,其中所述工件區(qū)域的至少一部分被分成子區(qū)域,每個(gè)子區(qū)域由所述經(jīng)調(diào)整的圖案數(shù)據(jù)的子部分表示,且其中所述子區(qū)域通過(guò)所接收的測(cè)量數(shù)據(jù)識(shí)另O,和/或所述工件區(qū)域通過(guò)使用預(yù)先確定的算法而被分成子區(qū)域。
6.如權(quán)利要求3所述的方法,其中所述子區(qū)域通過(guò)所接收的測(cè)量數(shù)據(jù)自動(dòng)識(shí)別,和/或所述工件區(qū)域通過(guò)使用預(yù)先確定的算法而被自動(dòng)分成子區(qū)域。
7.如權(quán)利要求I到6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)的多個(gè)所述子部分被處理以在某些要求和/或至少一個(gè)可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)內(nèi)配合到相應(yīng)的子區(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中所述某些要求和/或至少一個(gè)可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)與下列項(xiàng)中的至少一個(gè)相關(guān) a.管芯、部件或管芯/部件組的類型;或 b.所述管芯/部件的表面結(jié)構(gòu)的特征;或 c.所述管芯/部件的形狀的特征,例如所述管芯/部件的邊緣或角。
9.如權(quán)利要求I到8中任一項(xiàng)所述的方法,其中整個(gè)經(jīng)調(diào)整的電路圖案在一個(gè)或一組可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)內(nèi)配合到所述工件上的所述多個(gè)管芯或管芯組。
10.如權(quán)利要求7到9中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)包括與定位相關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)和與朝向相關(guān)的至少一個(gè)參數(shù)。
11.如權(quán)利要求I到10中任一項(xiàng)所述的方法,其中與特定的管芯或管芯組相關(guān)的所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)的子部分單獨(dú)地配合到所述特定的管芯或管芯組。
12.如權(quán)利要求I到11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。
13.如權(quán)利要求I到12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)的所述電路圖案數(shù)據(jù)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。
14.如權(quán)利要求I到11中任一項(xiàng)所述的方法,其中與所述工件上的所述多個(gè)管芯或管芯組中的每個(gè)相關(guān)的所述電路圖案數(shù)據(jù)單獨(dú)地和獨(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。
15.如權(quán)利要求I到14中任一項(xiàng)所述的方法,其中相對(duì)于寫入器坐標(biāo)系的按照定位和朝向的所述管芯或管芯組的位置以及所述工件的定位和朝向用于確定在所述直接寫入機(jī)的所述坐標(biāo)系中定義的所述測(cè)量位置的變換。
16.如權(quán)利要求I到15中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述管芯或管芯組的位置按照下列項(xiàng)來(lái)確定 所述工件上的所述管芯相對(duì)于至少一個(gè)基準(zhǔn)的定位和朝向; 和/或 在包括所述工件的空間中所述管芯或管芯組相對(duì)于基準(zhǔn)的空間定位和朝向。
17.如權(quán)利要求I到14中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)表示其上分布有所有管芯的整個(gè)工件。
18.如權(quán)利要求I到15中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述工件的所述至少一個(gè)基準(zhǔn)特征通過(guò)下列項(xiàng)的選擇或組合來(lái)確定 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)置在選自所述多個(gè)管芯的一個(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;或 h.在所述工件的寫入面上或背面上的測(cè)量。
19.如權(quán)利要求16所述的方法,其中管芯的基準(zhǔn)特征通過(guò)下列項(xiàng)的選擇來(lái)確定 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;或 d.在所述工件的寫入面上或背面上的測(cè)量。
20.如權(quán)利要求I到17中任一項(xiàng)所述的方法,其中管芯的位置的測(cè)量通過(guò)下列操作的選擇來(lái)確定 a.通過(guò)基于形狀的位置確定算法、基于邊緣探測(cè)的算法、基于關(guān)聯(lián)的算法或被設(shè)計(jì)用于從基準(zhǔn)特征提取位置的其它圖像分析技術(shù)的選擇來(lái)確定所述管芯相對(duì)于所述基準(zhǔn)特征的空間位置;或 b.使用在所述管芯上的一個(gè)或幾個(gè)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記來(lái)確定所述管芯相對(duì)于所述基準(zhǔn)特征的空間位置;或 C.通過(guò)所述管芯的表面結(jié)構(gòu)的特征來(lái)確定所述管芯相對(duì)于所述基準(zhǔn)特征的空間位置。
21.如權(quán)利要求I到18中任一項(xiàng)所述的方法,其中準(zhǔn)備所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)包括 a.處理來(lái)自一組理想圖案數(shù)據(jù)的所述原始圖案數(shù)據(jù); 然后 b.根據(jù)所述管芯的測(cè)量位置數(shù)據(jù)并根據(jù)所述變換位置和所述工件的形狀來(lái)對(duì)所述原始圖案數(shù)據(jù)重新采樣,以便在所述直接寫入機(jī)的所述坐標(biāo)系中將數(shù)據(jù)配合到所述工件上的每個(gè)管芯; 或 c.根據(jù)管芯組或簇的測(cè)量位置數(shù)據(jù)并根據(jù)所述變換位置和所述工件的形狀來(lái)對(duì)所述原始圖案數(shù)據(jù)重新采樣,以便在所述直接寫入機(jī)的所述坐標(biāo)系中將數(shù)據(jù)配合到所述工件上的每個(gè)管芯組或簇。
22.如權(quán)利要求I到21中任一項(xiàng)所述的方法,其中準(zhǔn)備所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)包括 變換以矢量數(shù)據(jù)的形式的所述原始圖案數(shù)據(jù)以配合每個(gè)管芯或管芯組,以及光柵化所述變換的矢量數(shù)據(jù)。
23.如權(quán)利要求I到22中任一項(xiàng)所述的方法,其中準(zhǔn)備所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)包括 變換以矢量數(shù)據(jù)的形式的所述原始圖案數(shù)據(jù)以配合每個(gè)管芯或管芯組,以及光柵化所述變換的矢量數(shù)據(jù),使得所述光柵化的矢量數(shù)據(jù)表示其上分布有所有管芯的整個(gè)工件。
24.如權(quán)利要求I到23中任一項(xiàng)所述的方法,其中用以配合所述管芯或管芯組/簇的空間位置的所述圖案數(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。
25.如權(quán)利要求I到24中任一項(xiàng)所述的方法,其中指示所述工件上的所述管芯或管芯組/簇的所述位置的所述測(cè)量數(shù)據(jù)在下列項(xiàng)中被確定 a.在單獨(dú)的測(cè)量機(jī)中,且可選地從而包括變換及其覆蓋的區(qū)域的列表,或者包括描述在給定點(diǎn)的變換的數(shù)據(jù);或 b.在與所述直接寫入機(jī)集成或集成在所述直接寫入機(jī)中的測(cè)量布置中。
26.如權(quán)利要求I到25中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述測(cè)量數(shù)據(jù)被接收,且權(quán)利要求I的步驟b-e被順序地執(zhí)行,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量和寫入。
27.如權(quán)利要求I到26中任一項(xiàng)所述的方法,其中準(zhǔn)備所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)只基于與所述工件相關(guān)的測(cè)量和數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量和寫入。
28.如權(quán)利要求I到27中任一項(xiàng)所述的方法,其中管芯是無(wú)源部件、有源部件或與電子器件相關(guān)的任何其它部件。
29.如權(quán)利要求I到28中任一項(xiàng)所述的方法,其中準(zhǔn)備所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)包括使用線性或非線性變換的選擇來(lái)變換所述圖案數(shù)據(jù)以配合所述管芯或管芯組的位置。
30.如權(quán)利要求I到29中任一項(xiàng)所述的方法,其中將所述管芯或管芯組的所述測(cè)量位置變換到變換位置包括線性或非線性變換的選擇。
31.如權(quán)利要求I到30中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)在可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)內(nèi)配合到所述工件上的所述多個(gè)管芯或管芯組,所述可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)對(duì)于分布在所述工件上的所述管芯或管芯組中的至少一些被設(shè)定為小于100 μ m。
32.如權(quán)利要求I到30中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)在可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)內(nèi)配合到所述工件上的所述多個(gè)管芯或管芯組,所述可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)對(duì)于分布在所述工件上的所述管芯或管芯組中的至少一些被設(shè)定為小于10 μ m。
33.如權(quán)利要求I到30中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)在可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)內(nèi)配合到所述工件上的所述多個(gè)管芯或管芯組,所述可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)對(duì)于分布在所述工件上的所述管芯或管芯組中的至少一些被設(shè)定為小于5 μ m。
34.如權(quán)利要求I到30中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)在可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)內(nèi)配合到所述工件上的所述多個(gè)管芯或管芯組,所述可預(yù)先設(shè)定的偏差參數(shù)對(duì)于分布在所述工件上的所述管芯或管芯組中的至少一些被設(shè)定為小于I μ m。
35.一種用于在直接寫入機(jī)中圖案化工件的裝置,其中所述直接寫入機(jī)(20)設(shè)置有用于控制寫操作的坐標(biāo)系,且所述工件具有分布在其上的管芯,其中分布在所述工件上的管芯與以原始電路圖案數(shù)據(jù)的形式的電路圖案相關(guān); 所述裝置包括 a.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(15),其被配置成接收與所述工件相關(guān)并指示分布在所述工件上的多個(gè)管芯或管芯組相對(duì)于所述工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征的測(cè)量位置的測(cè)量數(shù)據(jù); b.探測(cè)構(gòu)件,其被配置用于探測(cè)所述工件的所述至少一個(gè)基準(zhǔn)特征; c.計(jì)算機(jī)化單元(15),其被配置成確定所述工件的所述至少一個(gè)基準(zhǔn)特征和所述直接寫入機(jī)的所述坐標(biāo)系之間的關(guān)系; d.變換單元(16),其被配置成根據(jù)在所述工件的所述至少一個(gè)基準(zhǔn)特征和所述直接寫入機(jī)的所述坐標(biāo)系之間的所述確定的關(guān)系將分布在所述工件上的所述多個(gè)管芯或管芯組的所述測(cè)量位置變換成在所述直接寫入機(jī)的所述坐標(biāo)系中定義的變換位置; e.數(shù)據(jù)準(zhǔn)備單元(14),其被配置成根據(jù)所述原始圖案數(shù)據(jù)和所述變換位置來(lái)準(zhǔn)備用于寫在所述工件上的經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù),其中所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)表示所述多個(gè)管芯或管芯組的電路圖案,使得所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案配合到工件區(qū)域的至少一部分; f.寫入工具控制單元(18),其被配置成控制寫入工具(20)來(lái)根據(jù)所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)將圖案寫在所述工件上。
36.如前述權(quán)利要求所述的裝置,其還包括被配置成執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-34中任一項(xiàng)的方法的步驟和/或功能的功能單元和/或機(jī)制。
37.一種用于在直接寫入機(jī)中圖案化工件的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品,其中所述直接寫入機(jī)(20)設(shè)置有用于控制寫操作的坐標(biāo)系,且所述工件具有分布在其上的管芯,其中分布在所述工件上的管芯與以原始電路圖案數(shù)據(jù)的形式的電路圖案相關(guān); 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)來(lái)執(zhí)行下列步驟的計(jì)算機(jī)程序代碼部分 a.接收與所述工件相關(guān)并指示分布在所述工件上的多個(gè)管芯或管芯組相對(duì)于所述工件的至少一個(gè)基準(zhǔn)特征的測(cè)量位置的測(cè)量數(shù)據(jù); b.探測(cè)所述工件的所述至少一個(gè)基準(zhǔn)特征; c.確定所述工件的所述至少一個(gè)基準(zhǔn)特征和所述直接寫入機(jī)的所述坐標(biāo)系之間的關(guān)系; d.根據(jù)在所述工件的所述至少一個(gè)基準(zhǔn)特征和所述直接寫入機(jī)的所述坐標(biāo)系之間的所述確定的關(guān)系將分布在所述工件上的所述多個(gè)管芯或管芯組的所述測(cè)量位置變換成在所述直接寫入機(jī)的所述坐標(biāo)系中定義的變換位置; e.根據(jù)所述原始圖案數(shù)據(jù)和所述變換位置來(lái)準(zhǔn)備用于寫在所述工件上的經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù),其中所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)表示所述多個(gè)管芯或管芯組的電路圖案,使得所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案配合到工件區(qū)域的至少一部分; f.控制寫入工具(20)來(lái)根據(jù)所述經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)將圖案寫在所述工件上。
38.如前述權(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)來(lái)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-34中任一項(xiàng)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
公開了一種用于在直接寫入機(jī)中圖案化設(shè)置有管芯的工件的方法,其中相對(duì)于寫入器坐標(biāo)系的按照定位和朝向的管芯的位置以及工件的定位和朝向的測(cè)量數(shù)據(jù)用于確定測(cè)量位置到在直接寫入機(jī)的坐標(biāo)系中定義的變換位置的變換。與選定的管芯或管芯組相關(guān)的圖案數(shù)據(jù)根據(jù)原始圖案數(shù)據(jù)和變換位置變換成經(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)整的電路圖案配合到工件區(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)。然后,根據(jù)經(jīng)調(diào)整的電路圖案數(shù)據(jù)將圖案寫在工件上。
文檔編號(hào)G03F9/00GK102939565SQ201180015182
公開日2013年2月20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, P-E·古斯塔夫森 申請(qǐng)人:密克羅尼克麥達(dá)塔公司