專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多工位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)及其交換方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)及其工作流程，主要應(yīng)用于半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體制造中，隨著半導(dǎo)體器件尺寸的逐漸減小，圖案特征尺寸也越來(lái)越趨近于光刻處理方法的極限，在一個(gè)或多個(gè)掩膜版上分配布案并對(duì)硅片進(jìn)行多次曝光和刻蝕的方法得到越來(lái)越多的應(yīng)用。當(dāng)圖案特征尺寸趨近于光刻處理方法的極限時(shí)，需要更換更高性能投影系統(tǒng)和投
影輻射光束，設(shè)備研制困難較大，半導(dǎo)體器件加工成本大幅上升。在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上，通過(guò)使用圖案完全相同、相位相差180°的兩塊掩膜版對(duì)同一硅片進(jìn)行雙曝光處理，可以將曝光分辨率提高一倍；類(lèi)似的，使用圖案完全相同、相互具有特定相位差的多塊掩膜版對(duì)同一硅片進(jìn)行多重曝光處理，可以將曝光分辨率提高數(shù)倍。當(dāng)同一層上圖案的差別較大或是密度極大的情況下，掩膜版的制備非常困難。將ニ維的圖案分解成兩個(gè)更容易生成的ー維圖案，分別制成掩膜，使用這兩個(gè)掩膜版對(duì)同一硅片進(jìn)行雙曝光處理，可以提高線(xiàn)條質(zhì)量，甚至可以分解成多個(gè)容易生成的簡(jiǎn)單圖案，分別制成掩膜，使用這些掩膜版對(duì)同一硅片進(jìn)行多重曝光處理。雙曝光技術(shù)能提高圖形對(duì)比度和分辨率，可改善焦深，從而提高光刻圖形質(zhì)量。當(dāng)前，雙曝光或是多重曝光技術(shù)已經(jīng)成為提高曝光分辨率的主流技木。相鄰兩次曝光エ序之間，需要對(duì)硅片進(jìn)行相應(yīng)的エ藝處理，如涂制光致抗蝕劑，冷卻硅片，熱處理等。使用現(xiàn)有的雙臺(tái)交換光刻機(jī)光刻硅片的過(guò)程中，由于硅片臺(tái)系統(tǒng)只有測(cè)量エ位和曝光エ位兩個(gè)エ位，都裝有測(cè)量、對(duì)準(zhǔn)儀器及輔助零件，曝光エ位還裝有曝光系統(tǒng)，不便于進(jìn)行エ藝處理，需要從光刻機(jī)中取出硅片，在光刻機(jī)外部進(jìn)行上述エ藝處理，降低了硅片加工效率；經(jīng)過(guò)エ藝處理后的硅片再次放入光刻機(jī)中進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)時(shí)確定的基準(zhǔn)，與前一次對(duì)準(zhǔn)時(shí)確定的基準(zhǔn)之間會(huì)產(chǎn)生誤差；進(jìn)行雙曝光處理吋，需要兩臺(tái)光刻機(jī)協(xié)同工作，増加了工作占用面積和制作成本。在同一臺(tái)光刻機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)兩次曝光，不僅提高了生產(chǎn)效率、減少了光刻機(jī)數(shù)量和總使用面積，還能有效克服由于不同光刻機(jī)間精度差別引起的基準(zhǔn)誤差及曝光誤差，提高曝光精度。因此，有必要設(shè)計(jì)出能夠在光刻機(jī)中實(shí)現(xiàn)相鄰曝光エ序間的エ藝處理的硅片臺(tái)系統(tǒng)，以滿(mǎn)足雙曝光技術(shù)甚至多重曝光技術(shù)中提高生產(chǎn)率和精度、減少成本和使用面積等需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種多エ位娃片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)及其交換方法，目的在于在光刻機(jī)中實(shí)現(xiàn)相鄰曝光エ序間的エ藝處理，使得在同一臺(tái)光刻機(jī)內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)兩次甚至多次曝光，以滿(mǎn)足雙曝光技術(shù)甚至多重曝光技術(shù)中提高生產(chǎn)率和精度、減少成本和使用面積等需求。一種三エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)，包括基臺(tái)001、測(cè)量エ位101、曝光エ位102及兩個(gè)承載硅片900的承片臺(tái)；基臺(tái)上表面100為氣浮平面或磁浮平面，測(cè)量エ位與曝光エ位處于基臺(tái)上表面內(nèi)；承片臺(tái)通過(guò)氣浮軸承或磁懸浮設(shè)置在基臺(tái)上表面，攜帯硅片在直線(xiàn)電機(jī)或平面電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下完成測(cè)量エ位和曝光エ位之間的交換；曝光エ位對(duì)應(yīng)ー個(gè)曝光系統(tǒng)201，其特征在于該硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)還包括ー個(gè)エ藝處理工位103和另ー個(gè)承片臺(tái)，エ藝處理工位與測(cè)量エ位、曝光エ位處于同一平面內(nèi)，三個(gè)承片臺(tái)在三個(gè)エ位之間完成交換。所述三エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的掩膜臺(tái)采用雙掩模版承版臺(tái)時(shí)，三個(gè)承片臺(tái)的交換順序?yàn)槭紫龋杵_(tái)處于測(cè)量エ位的承片臺(tái)與處于曝光エ位的承片臺(tái)交換，掩膜臺(tái)雙掩膜版承版臺(tái)切換第一掩膜版312至曝光位置，對(duì)處于曝光エ位的承片臺(tái)所攜帯的硅片光刻第一掩膜版的圖案；然后，硅片臺(tái)處于曝光エ位的承片臺(tái)與處于エ藝處理工位的承片臺(tái)交換，掩膜臺(tái)雙掩膜版承版臺(tái)切換第二掩膜版313至曝光位置，對(duì)處于曝光エ位的承片臺(tái)所攜帯的硅片光刻第二掩膜版的圖案。 本發(fā)明所述三エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)中三個(gè)承片臺(tái)交換的具體順序?yàn)榈谝浑A段，完成光刻第一掩膜版圖案エ序的第三承片臺(tái)與完成エ藝處理工序的第二承片臺(tái)進(jìn)行交換，第三承片臺(tái)處于エ藝處理工序，第二承片臺(tái)處于光刻第二掩膜版圖案エ序，位于測(cè)量エ位的第一承片臺(tái)等待；第二階段，完成上下片操作及預(yù)處理工序的第一承片臺(tái)與完成光刻第二掩膜版圖案エ序的第二承片臺(tái)進(jìn)行交換，第一承片臺(tái)處于光刻第一掩膜版圖案エ序，第二承片臺(tái)處于上下片操作及預(yù)處理工序，位于エ藝處理工位的第三承片臺(tái)等待；第三階段，完成光刻第一掩膜版圖案エ序的第一承片臺(tái)與完成エ藝處理工序的第三承片臺(tái)進(jìn)行交換，第一承片臺(tái)處于エ藝處理工序，第三承片臺(tái)處于光刻第二掩膜版圖案エ序，位于測(cè)量エ位的第二承片臺(tái)等待；第四階段，完成上下片操作及預(yù)處理工序的第二承片臺(tái)與完成光刻第二掩膜版圖案エ序的第三承片臺(tái)進(jìn)行交換，第二承片臺(tái)處于光刻第一掩膜版圖案エ序，第三承片臺(tái)處于上下片操作及預(yù)處理工序，位于エ藝處理工位的第一承片臺(tái)等待；第五階段，完成光刻第一掩膜版圖案エ序的第二承片臺(tái)與完成エ藝處理工序的第一承片臺(tái)進(jìn)行交換，第二承片臺(tái)處于エ藝處理工序，第一承片臺(tái)處于光刻第二掩膜版圖案エ序，位于測(cè)量エ位的第三承片臺(tái)等待；第六階段，完成上下片操作及預(yù)處理工序的第三承片臺(tái)與完成光刻第二掩膜版圖案エ序的第一承片臺(tái)進(jìn)行交換，第三承片臺(tái)處于第一掩膜版圖案エ序，第一承片臺(tái)處于上下片操作及預(yù)處理工序，位于エ藝處理工位的第二承片臺(tái)等待。本發(fā)明中所述的三エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)中每個(gè)承片臺(tái)的工作流程為在測(cè)量エ位完成上下片操作及測(cè)量、對(duì)準(zhǔn)預(yù)處理后，攜帶硅片運(yùn)動(dòng)至曝光エ位，對(duì)硅片光刻第一掩膜版的圖案；完成光刻后，承片臺(tái)攜帶硅片運(yùn)動(dòng)至エ藝處理工位，對(duì)硅片進(jìn)行エ藝處理；之后，承片臺(tái)攜帶娃片運(yùn)動(dòng)至隱光エ位，對(duì)娃片光刻弟~■掩I旲版的圖案；完成光刻后，承片臺(tái)攜帶硅片運(yùn)動(dòng)至測(cè)量エ位。一種四エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)，包括基臺(tái)、測(cè)量エ位、曝光エ位及兩個(gè)承載硅片的承片臺(tái)；基臺(tái)上表面為氣浮平面或磁浮平面，測(cè)量エ位與曝光エ位處于基臺(tái)上表面內(nèi)；承片臺(tái)通過(guò)氣浮軸承或磁懸浮設(shè)置在基臺(tái)上表面，攜帯硅片在直線(xiàn)電機(jī)或平面電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下完成測(cè)量エ位和曝光エ位之間的交換，其特征在于該硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)還包括ー個(gè)エ藝處理工位、第二曝光エ位105和另外兩個(gè)承片臺(tái)；エ藝處理工位、第二曝光エ位、測(cè)量エ位和原有的第一曝光エ位104均處于同一平面內(nèi)；第一曝光エ位和第二曝光エ位分別對(duì)應(yīng)第一曝光系統(tǒng)202和第二曝光系統(tǒng)203 ;第一曝光系統(tǒng)和第二曝光系統(tǒng)分別光刻第一掩膜版312和第二掩膜版313的圖案；四個(gè)承片臺(tái)在四個(gè)エ位之間完成交換。四エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)中四個(gè)承片臺(tái)按順序依次運(yùn)動(dòng)至測(cè)量エ位、第一曝光エ位、エ藝處理工位、第二曝光エ位；分別對(duì)處于第一曝光エ位和第二曝光エ位的承片臺(tái)所攜帯的硅片光刻第一掩膜版和第二掩膜版的圖案。四エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)中四個(gè)承片臺(tái)交換的具體順序如下各エ位的エ序結(jié)束后，位于測(cè)量エ位的承片臺(tái)運(yùn)動(dòng)至第一曝光エ位，位于第一曝光エ位的承片臺(tái)運(yùn)動(dòng)至エ藝處理工位，位于エ藝處理工位的承片臺(tái)運(yùn)動(dòng)至第二曝光エ位，位于第二曝光エ位的承片臺(tái)運(yùn)動(dòng)至測(cè)量エ位；四個(gè)承片臺(tái)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，位置交換后，位于測(cè)量エ位的承片臺(tái)處于上下片操作及預(yù)處理工序，位于第一曝光エ位的承片臺(tái)處于光刻第一掩膜版圖案エ序，位于エ藝處理工位的承片臺(tái)處于エ藝處理工序，位于第二曝光エ位的承片臺(tái)處于光刻第二掩膜版圖案エ序。四エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)中每個(gè)承片臺(tái)的工作流程為在測(cè)量エ位完成上下片操作及測(cè)量、對(duì)準(zhǔn)預(yù)處理后，攜帶硅片運(yùn)動(dòng)至第一曝光エ位，對(duì)硅片光刻第一掩膜版的圖案；完成光刻后，承片臺(tái)攜帶硅片運(yùn)動(dòng)至エ藝處理工位，對(duì)硅片進(jìn)行エ藝處理；之后，承片臺(tái)攜帶硅片運(yùn)動(dòng)至第二曝光エ位，對(duì)硅片光刻第二掩膜版的圖案；完成光刻后，承片臺(tái)攜帯硅片運(yùn)動(dòng)至測(cè)量エ位。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果使用現(xiàn)有的雙臺(tái)交換光刻機(jī)光刻硅片的過(guò)程中，由于硅片臺(tái)系統(tǒng)只有測(cè)量エ位和曝光エ位兩個(gè)エ位，都裝有測(cè)量、對(duì)準(zhǔn)儀器及輔助零件，曝光エ位還裝有曝光系統(tǒng)，不便于進(jìn)行エ藝處理，需要從光刻機(jī)中取出硅片，在光刻機(jī)外部進(jìn)行上述エ藝處理。本發(fā)明采用多エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)及其交換方法能夠在光刻機(jī)中實(shí)現(xiàn)相鄰曝光エ序間的エ藝處理，使得在同一臺(tái)光刻機(jī)內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)兩次甚至多次曝光，滿(mǎn)足了雙曝光技術(shù)甚至多重曝光技術(shù)中提高生產(chǎn)率和精度、減少成本和使用面積等需求。


圖I是現(xiàn)有雙臺(tái)交換式光刻機(jī)中的兩エ位娃片臺(tái)雙臺(tái)交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不意圖。圖2是本發(fā)明三エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)光刻第一掩膜版圖案的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明三エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)光刻第二掩膜版圖案的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本發(fā)明四エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明三エ位光刻機(jī)硅片臺(tái)及掩膜臺(tái)工作流程圖。圖6是本發(fā)明三エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)每個(gè)承片臺(tái)運(yùn)動(dòng)流程圖。圖7是本發(fā)明四エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)每個(gè)承片臺(tái)運(yùn)動(dòng)流程圖。圖中001-基座；100_基座上表面；101-測(cè)量エ位；102_曝光エ位；103_エ藝處理工位；104-第一曝光エ位；105-第二曝光エ位；201-曝光系統(tǒng)；202_第一曝光系統(tǒng)；203_第ニ曝光系統(tǒng)；301-掩膜臺(tái)承版臺(tái)；302_掩膜臺(tái)雙掩膜版承版臺(tái)；303_第一掩膜臺(tái)承版臺(tái)；、303-第二掩膜臺(tái)承版臺(tái)；311-掩膜版；312_第一掩膜版；313_第二掩膜版；900_硅片。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理、結(jié)構(gòu)和實(shí)施方式作進(jìn)ー步詳細(xì)描述。圖I是現(xiàn)有雙臺(tái)交換式光刻機(jī)中的兩エ位硅片臺(tái)雙臺(tái)交換系統(tǒng)，包括基臺(tái)001、測(cè)量エ位101、曝光エ位102及兩個(gè)承載硅片900的承片臺(tái)；基臺(tái)上表面100為氣浮平面或磁浮平面，測(cè)量エ位與曝光エ位處于基臺(tái)上表面內(nèi)；承片臺(tái)通過(guò)氣浮軸承或磁懸浮設(shè)置在基臺(tái)上表面，在直線(xiàn)電機(jī)或平面電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下完成測(cè)量エ位和曝光エ位之間的交換?，F(xiàn)有兩エ位硅片臺(tái)雙臺(tái)交換系統(tǒng)只有測(cè)量エ位和曝光エ位兩個(gè)エ位，都裝有測(cè)量、對(duì)準(zhǔn)儀器及輔助零件，曝光エ位還裝有曝光系統(tǒng)201，不便于進(jìn)行エ藝處理。圖2和圖3分別是本發(fā)明三エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的掩膜臺(tái)采用雙掩模版承版臺(tái)302時(shí)，光刻第一掩膜版圖案和第二掩膜版圖案的結(jié)構(gòu)示意圖。該多臺(tái)交換系統(tǒng)包括基座001、測(cè)量エ位101、曝光エ位102、エ藝處理工位103及承載硅片900的承片臺(tái)?；?臺(tái)上表面100為氣浮平面或磁浮平面，測(cè)量エ位、曝光エ位與エ藝處理工位處于基臺(tái)上表面內(nèi)；三個(gè)承片臺(tái)通過(guò)氣浮軸承或磁懸浮設(shè)置在基臺(tái)上表面，攜帯硅片在直線(xiàn)電機(jī)或平面電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下完成エ位之間的交換；曝光エ位對(duì)應(yīng)ー個(gè)曝光系統(tǒng)201 ;掩膜臺(tái)通過(guò)長(zhǎng)行程運(yùn)動(dòng)，切換第一掩膜版312或第二掩膜版313至曝光位置。圖5是本發(fā)明三エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的掩膜臺(tái)采用雙掩模版承版臺(tái)吋，硅片臺(tái)及掩膜臺(tái)的工作流程圖，其工作流程為首先，硅片臺(tái)處于測(cè)量エ位的承片臺(tái)與處于曝光エ位的承片臺(tái)交換，掩膜臺(tái)雙掩膜版承版臺(tái)切換第一掩膜版至曝光位置，對(duì)處于曝光エ位的承片臺(tái)所攜帯的硅片光刻第一掩膜版的圖案；然后，硅片臺(tái)處于曝光エ位的承片臺(tái)與處于エ藝處理工位的承片臺(tái)交換，掩膜臺(tái)雙掩膜版承版臺(tái)切換第二掩膜版至曝光位置，對(duì)處于曝光エ位的承片臺(tái)所攜帯的硅片光刻第二掩膜版的圖案。表I是本發(fā)明三エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)中三個(gè)承片臺(tái)同時(shí)工作ー個(gè)周期內(nèi)エ位分配表，三個(gè)承片臺(tái)交換的具體順序?yàn)榈谝浑A段，完成光刻第一掩膜版圖案エ序的第三承片臺(tái)與完成エ藝處理工序的第二承片臺(tái)進(jìn)行交換，第三承片臺(tái)處于エ藝處理工序，第二承片臺(tái)處于光刻第二掩膜版圖案エ序，位于測(cè)量エ位的第一承片臺(tái)等待；第二階段，完成上下片操作及預(yù)處理工序的第一承片臺(tái)與完成光刻第二掩膜版圖案エ序的第二承片臺(tái)進(jìn)行交換，第一承片臺(tái)處于光刻第一掩膜版圖案エ序，第二承片臺(tái)處于上下片操作及預(yù)處理工序，位于エ藝處理工位的第三承片臺(tái)等待；第三階段，完成光刻第一掩膜版圖案エ序的第一承片臺(tái)與完成エ藝處理工序的第三承片臺(tái)進(jìn)行交換，第一承片臺(tái)處于エ藝處理工序，第三承片臺(tái)處于光刻第二掩膜版圖案エ序，位于測(cè)量エ位的第二承片臺(tái)等待；第四階段，完成上下片操作及預(yù)處理工序的第二承片臺(tái)與完成光刻第二掩膜版圖案エ序的第三承片臺(tái)進(jìn)行交換，第二承片臺(tái)處于光刻第一掩膜版圖案エ序，第三承片臺(tái)處于上下片操作及預(yù)處理工序，位于エ藝處理工位的第一承片臺(tái)等待；第五階段，完成光刻第一掩膜版圖案エ序的第二承片臺(tái)與完成エ藝處理工序的第一承片臺(tái)進(jìn)行交換，第二承片臺(tái)處于エ藝處理工序，第一承片臺(tái)處于光刻第二掩膜版圖案エ序，位于測(cè)量エ位的第三承片臺(tái)等待；第六階段，完成上下片操作及預(yù)處理工序的第三承片臺(tái)與完成光刻第二掩膜版圖案エ序的第一承片臺(tái)進(jìn)行交換，第三承片臺(tái)處于第一掩膜版圖案エ序，第一承片臺(tái)處于上下片操作及預(yù)處理工序，位于エ藝處理工位的第二承片臺(tái)等待。表I三エ位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)中三個(gè)承片臺(tái)同時(shí)工作ー個(gè)周期內(nèi)エ位分配表
權(quán)利要求
1.一種三工位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)，包括基臺(tái)(001)、測(cè)量工位(101)、曝光工位(102)及兩個(gè)承載硅片(900)的承片臺(tái)；基臺(tái)上表面(100)為氣浮平面或磁浮平面，測(cè)量工位與曝光工位處于基臺(tái)上表面內(nèi)；承片臺(tái)通過(guò)氣浮軸承或磁懸浮設(shè)置在基臺(tái)上表面，攜帶硅片在直線(xiàn)電機(jī)或平面電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下完成測(cè)量工位和曝光工位之間的交換；曝光工位對(duì)應(yīng)一個(gè)曝光系統(tǒng)(201)，其特征在于該硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)還包括一個(gè)工藝處理工位(103)和另一個(gè)承片臺(tái)，工藝處理工位與測(cè)量工位、曝光工位處于同一平面內(nèi)，三個(gè)承片臺(tái)在三個(gè)工位之間完成交換。
2.一種采用如權(quán)利要求I所述系統(tǒng)的三工位硅片臺(tái)多臺(tái)交換方法，其特征在于硅片臺(tái)對(duì)應(yīng)的掩膜臺(tái)采用雙掩模版承版臺(tái)時(shí)，三個(gè)承片臺(tái)的交換順序?yàn)槭紫龋杵_(tái)處于測(cè)量工位的承片臺(tái)與處于曝光工位的承片臺(tái)交換，掩膜臺(tái)雙掩膜版承版臺(tái)切換第一掩膜版(312)至曝光位置，對(duì)處于曝光工位的承片臺(tái)所攜帶的硅片光刻第一掩膜版的圖案；然后，硅片臺(tái)處于曝光工位的承片臺(tái)與處于工藝處理工位的承片臺(tái)交換，掩膜臺(tái)雙掩膜版承版臺(tái)切換第二掩膜版(313)至曝光位置，對(duì)處于曝光工位的承片臺(tái)所攜帶的硅片光刻第二掩膜版的圖案。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種三工位硅片臺(tái)多臺(tái)交換方法，其特征在于三個(gè)承片臺(tái)交換的具體順序?yàn)榈谝浑A段，完成光刻第一掩膜版圖案工序的第三承片臺(tái)與完成工藝處理工序的第二承片臺(tái)進(jìn)行交換，第三承片臺(tái)處于工藝處理工序，第二承片臺(tái)處于光刻第二掩膜版圖案工序，位于測(cè)量工位的第一承片臺(tái)等待；第二階段，完成上下片操作及預(yù)處理工序的第一承片臺(tái)與完成光刻第二掩膜版圖案工序的第二承片臺(tái)進(jìn)行交換，第一承片臺(tái)處于光刻第一掩膜版圖案工序，第二承片臺(tái)處于上下片操作及預(yù)處理工序，位于工藝處理工位的第三承片臺(tái)等待；第三階段，完成光刻第一掩膜版圖案工序的第一承片臺(tái)與完成工藝處理工序的第三承片臺(tái)進(jìn)行交換，第一承片臺(tái)處于工藝處理工序，第三承片臺(tái)處于光刻第二掩膜版圖案工序，位于測(cè)量工位的第二承片臺(tái)等待；第四階段，完成上下片操作及預(yù)處理工序的第二承片臺(tái)與完成光刻第二掩膜版圖案工序的第三承片臺(tái)進(jìn)行交換，第二承片臺(tái)處于光刻第一掩膜版圖案工序，第三承片臺(tái)處于上下片操作及預(yù)處理工序，位于工藝處理工位的第一承片臺(tái)等待；第五階段，完成光刻第一掩膜版圖案工序的第二承片臺(tái)與完成工藝處理工序的第一承片臺(tái)進(jìn)行交換，第二承片臺(tái)處于工藝處理工序，第一承片臺(tái)處于光刻第二掩膜版圖案工序，位于測(cè)量工位的第三承片臺(tái)等待；第六階段，完成上下片操作及預(yù)處理工序的第三承片臺(tái)與完成光刻第二掩膜版圖案工序的第一承片臺(tái)進(jìn)行交換，第三承片臺(tái)處于第一掩膜版圖案工序，第一承片臺(tái)處于上下片操作及預(yù)處理工序，位于工藝處理工位的第~■承片臺(tái)等待。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種三工位硅片臺(tái)多臺(tái)交換方法，其特征在于每個(gè)承片臺(tái)的工作流程為在測(cè)量工位完成上下片操作及測(cè)量、對(duì)準(zhǔn)預(yù)處理后，攜帶硅片運(yùn)動(dòng)至曝光工位，對(duì)硅片光刻第一掩膜版的圖案；完成光刻后，承片臺(tái)攜帶硅片運(yùn)動(dòng)至工藝處理工位，對(duì)硅片進(jìn)行工藝處理；之后，承片臺(tái)攜帶硅片運(yùn)動(dòng)至曝光工位，對(duì)硅片光刻第二掩膜版的圖案；完成光刻后，承片臺(tái)攜帶硅片運(yùn)動(dòng)至測(cè)量工位。
5.一種四工位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)，包括基臺(tái)、測(cè)量工位、曝光工位及兩個(gè)承載硅片的承片臺(tái)；基臺(tái)上表面為氣浮平面或磁浮平面，測(cè)量工位與曝光工位處于基臺(tái)上表面內(nèi)；承片臺(tái)通過(guò)氣浮軸承或磁懸浮設(shè)置在基臺(tái)上表面，攜帶硅片在直線(xiàn)電機(jī)或平面電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下完成測(cè)量工位和曝光工位之間的交換，其特征在于該硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)還包括一個(gè)工藝處理工位、第二曝光工位(105)和另外兩個(gè)承片臺(tái)；工藝處理工位、第二曝光工位、測(cè)量工位和原有的第一曝光工位(104)均處于同一平面內(nèi)；第一曝光工位和第二曝光工位分別對(duì)應(yīng)第一曝光系統(tǒng)(202)和第二曝光系統(tǒng)(203);第一曝光系統(tǒng)和第二曝光系統(tǒng)分別光刻第一掩膜版(312)和第二掩膜版(313)的圖案；四個(gè)承片臺(tái)在四個(gè)工位之間完成交換。
6.一種采用如權(quán)利要求5所述系統(tǒng)的四工位硅片臺(tái)多臺(tái)交換方法，其特征在于四個(gè)承片臺(tái)的交換順序?yàn)楣杵_(tái)的四個(gè)承片臺(tái)按順序依次運(yùn)動(dòng)至測(cè)量工位、第一曝光工位、工藝處理工位、第二曝光工位；分別對(duì)處于第一曝光工位和第二曝光工位的承片臺(tái)所攜帶的硅片光刻第一掩膜版和第二掩膜版的圖案。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的四工位硅片臺(tái)多臺(tái)交換方法，其特征在于四個(gè)承片臺(tái)交換的具體順序如下各工位的工序結(jié)束后,位于測(cè)量工位的承片臺(tái)運(yùn)動(dòng)至第一曝光工位,位于第一曝光工位的承片臺(tái)運(yùn)動(dòng)至工藝處理工位，位于工藝處理工位的承片臺(tái)運(yùn)動(dòng)至第二曝光工位，位于第二曝光工位的承片臺(tái)運(yùn)動(dòng)至測(cè)量工位；四個(gè)承片臺(tái)同時(shí)運(yùn)動(dòng)，位置交換后，位于測(cè)量工位的承片臺(tái)處于上下片操作及預(yù)處理工序，位于第一曝光工位的承片臺(tái)處于光刻第一掩膜版圖案工序，位于工藝處理工位的承片臺(tái)處于工藝處理工序，位于第二曝光工位的承片臺(tái)處于光刻第二掩膜版圖案工序。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的四工位硅片臺(tái)多臺(tái)交換方法，其特征在于每個(gè)承片臺(tái)的工作流程為在測(cè)量工位完成上下片操作及測(cè)量、對(duì)準(zhǔn)預(yù)處理后，攜帶硅片運(yùn)動(dòng)至第一曝光工位，對(duì)硅片光刻第一掩膜版的圖案；完成光刻后，承片臺(tái)攜帶硅片運(yùn)動(dòng)至工藝處理工位，對(duì)硅片進(jìn)行工藝處理；之后，承片臺(tái)攜帶硅片運(yùn)動(dòng)至第二曝光工位，對(duì)硅片光刻第二掩膜版的圖案；完成光刻后，承片臺(tái)攜帶硅片運(yùn)動(dòng)至測(cè)量工位。
全文摘要
一種多工位硅片臺(tái)多臺(tái)交換系統(tǒng)及其交換方法，該多臺(tái)交換系統(tǒng)除測(cè)量工位和曝光工位外，還包括一個(gè)工藝處理工位；此工藝處理工位與測(cè)量工位、曝光工位均處于基臺(tái)上表面的氣浮平面或磁浮平面內(nèi)；承片臺(tái)通過(guò)氣浮軸承或磁懸浮設(shè)置在基臺(tái)上表面，攜帶硅片在直線(xiàn)電機(jī)或平面電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下完成各工位之間的交換。增加工藝處理工位，在光刻機(jī)中可以實(shí)現(xiàn)相鄰曝光工序間的工藝處理，在同一臺(tái)光刻機(jī)中可以并行完成曝光工序及工藝處理工序，使得在同一臺(tái)光刻機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)曝光，滿(mǎn)足雙曝光技術(shù)甚至多重曝光技術(shù)中提高生產(chǎn)率和精度、減少成本和使用面積等需求。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102681363SQ20121014774
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者劉召, 劉昊, 尹文生, 張鳴, 徐登峰, 支凡, 朱煜, 楊開(kāi)明, 胡金春 申請(qǐng)人:清華大學(xué)