[实用新型]一种新型曝光系统

说明书

本实用新型提供一种新型曝光系统，包括：第一晶圆，第一晶圆吸盘，第二晶圆，第二晶圆吸盘，分布式照明光源，长度测量机构，间隔球，晶圆对准机构，驱动机构，控制器，计算机。通过晶圆对准机构精密调节第一晶圆与第二晶圆之间的距离，通过分布式照明光源，每一次只对处在预设景深范围内的光刻胶区域利用子照明区域曝光，可以实现多次曝光，生产效率得到了极大提升。通过长度计的读数，可以精确控制第一晶圆与第二晶圆之间的距离，提高了晶圆对准精度和曝光分辨率，可适用于制造尺寸更小的半导体组件。

技术领域

本实用新型涉及一种新型曝光系统。

背景技术

半导体工艺的核心设备是曝光系统，在集成电路的产线工艺中，追求曝光系统在成像面所成像的电路越密越好，相应的分辨率越高越好，可以达到纳米量级，但是分辨率高的曝光系统只能在某一固定平面内产生清晰度高的成像。因此，要求被曝光的晶圆或光刻胶要非常的平整，否则不平整区域的成像就会变得模糊。

但是，在MEMS、半导体封装等工艺中，由于成本和3D封装工艺等原因，被曝光的晶圆的平整度远远不如集成电路晶圆好，如果采用与集成电路曝光设备相同的曝光系统，显然是不可取的。

而现有的无掩模光刻机或激光直写光刻机，在运行过程是从前到后依次曝光的，曝光完成一张晶圆需要很长的时间，而且需要超高精密的运动控制系统和隔振系统，才能完成整张晶圆的曝光，生产效率低，成本高昂。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种新型曝光系统，包括：第一晶圆，第一晶圆吸盘，第二晶圆，第二晶圆吸盘，分布式照明光源，长度测量机构，间隔球，晶圆对准机构，驱动机构，控制器，计算机；其特征在于，

第一晶圆和第二晶圆上分别设有Q个对应的定位标记，Q为≥1的整数；

第一晶圆吸盘，用于固定保持第一晶圆；

第二晶圆吸盘，用于固定保持第二晶圆；

分布式照明光源，包含L个子照明区域，L为≥1的整数；

长度测量机构，包含P个长度计，P为≥3的整数；

间隔球，置于第一晶圆吸盘下表面和第二晶圆吸盘上表面之间，间隔球的数量与长度计的数量对应一致；

晶圆对准机构，配置为检测各晶圆对应定位标记，晶圆对准机构包括用于提供测量的光源；

驱动机构，配置为调整第一晶圆吸盘和第二晶圆吸盘的相对位置，进而调整第一晶圆和第二晶圆的相对位置，进行晶圆对准补偿；

控制器，配置为控制驱动机构的行动，控制分布式照明光源每个子照明区域的发光；

计算机，配置为处理曝光成像、长度测量机构输出数据，计算对准校正数据、长度测量机构校正数据，执行控制器的操作程序。

进一步的，第一晶圆、第二晶圆可以是光罩、模具、多玻璃板阵列、玻璃晶圆或半导体晶元。

进一步的，分布式照明光源设置在第一晶圆吸盘上方。

进一步的，晶圆对准机构可以设置在第一晶圆吸盘上方，也可以设置在第二晶圆吸盘下方。

进一步的，长度计安置在第一晶圆吸盘上部，长度计中设置有可伸缩的探针，用于测量间距。

本实用新型公开的一种新型曝光系统，曝光方法包括以下步骤：

步骤一：预先分别测量获知第一晶圆和第二晶圆的厚度分布数据；其中，第一晶圆厚度分布数据的参考平面为第一晶圆吸盘与第一晶圆接触的表面，第二晶圆厚度分布数据的参考平面为第二晶圆吸盘与第二晶圆接触的表面；