[发明专利]一种无掩膜极坐标旋转扫描曝光成像装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种无掩膜极坐标旋转扫描曝光成像装置及其使用方法，包括底座，所述底座上端安装有安装圆台，安装圆台上端设有环形阵列分布的晶圆，底座上端安装有横梁，横梁上安装有CCD，横梁上端卡设有滑台，滑台侧边设有阵列分布的激光器；在以角速度为θ匀速旋转的安装圆台上放置待光刻的晶圆；利用安装圆台上端设有的定位用的CCD，完成对晶圆的对位；通过CCD采集数据定位晶圆，控制安装圆台的旋转和激光器，完成图像的刻画，即曝光成像。本发明无掩膜极坐标旋转扫描曝光成像装置，晶圆的光刻，取消掩膜版制作环节，直接刻画在晶圆上，图形精度高、质量好、速度快、扫描连续，稳定性高，减少了制作工序，实现成本的优化。

技术领域

本发明涉及一种曝光成像装置及其使用方法，具体是一种无掩膜极坐标旋转扫描曝光成像装置及其使用方法。

背景技术

材料科学的进步，特别是半导体硅材料的深入研究，促进电子行业芯片的规模应用。计算机控制技术、精密加工技术的发展，使芯片的制造更易控制，成本降低，应用更广。目前商业化的芯片制程已经达到7nm，高精度的芯片主要应用于CPU、GPU及DRAM的生产。大量工控芯片的制程为200-500nm。

芯片制造的流程较为复杂，过程与传统相片的制造过程相似，主要包括：薄膜—光刻—显影—蚀刻—光阻去除。其中光刻就是将芯片晶圆安置于可以沿双方向移动的直角坐标系平台上，将掩膜版覆盖在晶圆上，其上方固定有处理器控制下的光源。在直角坐标系内移动平台，在光源的照射下，将掩膜版上的图像刻画在晶圆上。光刻的成本约为整个晶圆制造工艺的1/3，耗费时间约占整个晶圆工艺的40～60%。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无掩膜极坐标旋转扫描曝光成像装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无掩膜极坐标旋转扫描曝光成像装置，包括底座，所述底座上端安装有安装圆台，安装圆台上端设有环形阵列分布的晶圆，底座上端安装有横梁，横梁上安装有CCD，横梁上端卡设有滑台，滑台侧边设有阵列分布的激光器。

作为本发明进一步的方案：所述安装圆台转动固定在底座。

作为本发明再进一步的方案：所述底座内部安装有电机，电机的输出轴固定在安装圆台上。

作为本发明再进一步的方案：所述电机上外设有电源连接线和控制开关。

作为本发明再进一步的方案：所述晶圆吸附在安装圆台上。

作为本发明再进一步的方案：所述横梁为U型。

作为本发明再进一步的方案：所述CCD设置有四个。

作为本发明的另一个目的是提供一种无掩膜极坐标旋转扫描曝光成像装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一，在以角速度为θ匀速旋转的安装圆台上放置待光刻的晶圆；

步骤二，利用安装圆台上端设有的定位用的CCD，完成对晶圆的对位；

步骤三，在安装圆台上方安装有沿安装圆台径向匀速移动的激光器；

步骤四，计算机软件解析图形文件，通过CCD采集数据定位晶圆，控制安装圆台的旋转和激光器，完成图像的刻画，即曝光成像。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明无掩膜极坐标旋转扫描曝光成像装置，晶圆的光刻，在计算机技术的辅助下，取消掩膜版制作环节，直接刻画在晶圆上，图形精度高、质量好、速度快、扫描连续，稳定性高，减少了制作工序，实现成本的优化。

附图说明

图1为一种无掩膜极坐标旋转扫描曝光成像装置的立体结构示意图。