多图案无掩模光刻方法及系统技术方案

无掩模光刻设备包含：底盘，其支撑期望在上面进行刻写的衬底；光学刻写头，所述光学刻写头在多个至少部分不同的波长/强度范围中的至少一者下操作；位移子系统，其用于在所述衬底与所述光学刻写头之间提供所期望相对位移；及刻写控制器，其操作以致使所述光学刻写头在多个至少部分不同的波长/强度范围中的所述至少一者中的对应不同波长/强度范围下依序刻写多个不同图案。多个不同图案。多个不同图案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多图案无掩模光刻方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种在电子工业中尤其有用的无掩模光刻设备及方法。

技术介绍

[0002]各种类型的无掩模光刻设备及方法在专利文献中且在市场中是众所周知的。

技术实现思路

[0003]本专利技术寻求提供一种经改进无掩模光刻设备及方法。
[0004]更具体来说，本专利技术寻求提供一种用于进行无掩模光刻的方法及设备，在所述无掩模光刻中，光学刻写头可在多个波长范围中的任一者或两者下且在多个强度范围下可选择地操作，以便在对应不同波长范围下、在对应不同强度范围下或者在波长范围及强度范围的对应不同组合下依序刻写多个不同图案。为了简单起见，在本说明书及各图式通篇中，不同波长范围、不同强度范围以及波长范围及强度范围的不同组合统称为“波长/强度”或“W/I”。
[0005]因此，根据本专利技术的实施例，提供一种无掩模光刻设备，其包含：底盘，其支撑期望在上面进行刻写的衬底；光学刻写头，所述光学刻写头可在多个至少部分不同的波长范围及多个至少部分不同的强度范围中的至少一者中的多个范围下可选择地操作；位移子系统，其用于在所述衬底与所述光学刻写头之间提供所期望相对位移；及刻写控制器，其操作以致使所述光学刻写头在多个至少部分不同的波长范围及多个至少部分不同的强度范围中的至少一者中的所述多个范围中的对应不同范围下依序刻写多个不同图案。
[0006]所述刻写控制器可操作以致使所述光学刻写头通过使用所述至少部分不同的波长范围中的对应不同波长范围下的光针对所述不同图案中的每一者刻写不同光点大小的相互部分重叠的光点，在对应至少部分不同的波长范围下依序刻写所述不同图案中的每一者。
[0007]另一选择是，所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头通过使用所述至少部分不同的强度范围中的对应不同强度范围下的光针对所述不同图案中的每一者刻写不同光点大小的相互部分重叠的光点，在对应至少部分不同的强度范围下依序刻写所述不同图案中的每一者。
[0008]根据本专利技术的实施例，所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头通过使用所述至少部分不同的波长/强度范围中的对应不同波长/强度范围下的光针对所述不同图案中的每一者刻写不同光点大小的相互部分重叠的光点，在对应至少部分不同的波长/强度范围下依序刻写所述不同图案中的每一者。
[0009]不同光点大小的所述相互部分重叠的光点可以是非同心的。
[0010]根据本专利技术的实施例，所述不同图案中的至少一者界定字母数字字符。另外或另一选择是，所述刻写控制器还操作以致使所述光学刻写头在焊接掩模上刻写图例。
[0011]根据本专利技术的实施例，所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头在对应多个不
同时间在多个帧中刻写所述不同图案中的每一者。另外，所述刻写控制器操作以利用均匀大小的多个光点来刻写所述多个不同图案中的每一者，针对所述多个不同图案中的每一者，所述光点的所述均匀大小是不同的。
[0012]针对所述不同图案中的每一者刻写的所述多个光点可以刻写在所述衬底上的部分地相互重叠的位置处。
[0013]根据本专利技术的实施例，针对所述不同图案中的每一者刻写的所述多个光点各自刻写在各位置处，使得形成单个图案的所有光点的中心位于单个光点中心轮廓内部。另外，每一图案的所述光点中心轮廓经布置使得所述光点不延伸超出将由此刻写的对象的设计边界。
[0014]根据本专利技术的另一实施例，还提供一种无掩模光刻设备，其包含：底盘，其支撑期望在上面进行刻写的衬底；光学刻写头，所述光学刻写头可在多个至少部分不同的波长范围中的至少一者中的多个波长范围下可选择地操作；位移子系统，其用于在所述衬底与所述光学刻写头之间提供所期望相对位移，及多个至少部分不同的强度范围；及刻写控制器，其操作以致使所述光学刻写头通过在多个至少部分不同的波长范围及多个至少部分不同的强度范围中的至少一者中的所述多个范围中的对应不同范围下刻写部分地相互重叠的非同心光点，在所述多个至少部分不同的波长范围中的对应波长范围下刻写多个不同图案。
[0015]所述不同图案中的至少一者可界定字母数字字符。另外或另一选择是，所述刻写控制器还操作以致使所述光学刻写头在焊接掩模上刻写图例。
[0016]根据本专利技术的实施例，所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头在对应多个不同时间在多个帧中刻写所述不同图案中的每一者。另外，所述刻写控制器操作以利用均匀大小的多个光点来刻写所述多个不同图案中的每一者，针对所述多个不同图案中的每一者，所述光点的所述均匀大小是不同的。
[0017]针对所述不同图案中的每一者刻写的所述多个光点可以刻写在所述衬底上的部分地相互重叠的位置处。
[0018]根据本专利技术的实施例，针对所述不同图案中的每一者刻写的所述多个光点各自刻写在各位置处，使得形成单个图案的所有光点的中心位于沿着单个光点中心轮廓处。另外，每一图案的所述光点中心轮廓经布置使得所述光点不延伸超出将由此刻写的对象的设计边界。
[0019]根据本专利技术的再一实施例，进一步提供一种无掩模光刻设备，其包含：底盘，其支撑期望在上面进行刻写的衬底；光学刻写头，所述光学刻写头可在多个至少部分不同的波长范围中的多个波长范围下可选择地操作；位移子系统，其用于在所述衬底与所述光学刻写头之间提供所期望相对位移；及刻写控制器，其操作以致使所述光学刻写头在所述多个至少部分不同的波长范围中的对应波长范围下依序刻写多个不同图案，所述多个不同图案包含用于电路特征及字母数字字符的图案。
[0020]所述刻写控制器可操作以致使所述光学刻写头通过使用至少部分不同的波长范围中的对应不同波长范围下的光针对所述不同图案中的每一者刻写不同光点大小的相互部分重叠的光点，在对应至少部分不同的波长范围下依序刻写所述不同图案中的每一者。另外，不同光点大小的所述相互部分重叠的光点是非同心的。
[0021]根据本专利技术的实施例，所述刻写控制器还操作以致使所述光学刻写头在焊接掩模上刻写图例。另外或另一选择是，所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头在对应多个不同时间在多个帧中刻写所述不同图案中的每一者。
[0022]根据本专利技术的实施例，所述刻写控制器操作以利用均匀大小的多个光点来刻写所述多个不同图案中的每一者，针对所述多个不同图案中的每一者，所述光点的所述均匀大小是不同的。另外，针对所述不同图案中的每一者刻写的所述多个光点刻写在所述衬底上的部分地相互重叠的位置处。
[0023]针对所述不同图案中的每一者刻写的所述多个光点可以各自刻写在各位置处，使得形成单个图案的所有光点的中心位于沿着单个光点中心轮廓处。另外，每一图案的所述光点中心轮廓经布置使得所述光点不延伸超出将由此刻写的对象的设计边界。
[0024]根据本专利技术的实施例，所述光学刻写头在多个至少部分不同的波长范围下操作，并且所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头在所述多个至少部分不同的波长范围中的对应不同波长范围下依序刻写多个不同图案。另外或另一选择是，所述光学刻写头在多个至少部分不同的强度范围下操作，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无掩模光刻设备，其包括：底盘，其支撑期望在上面进行刻写的衬底；光学刻写头，所述光学刻写头可在多个至少部分不同的波长范围及多个至少部分不同的强度范围中的至少一者中的多个范围下可选择地操作；位移子系统，其用于在所述衬底与所述光学刻写头之间提供所期望相对位移；及刻写控制器，其操作以致使所述光学刻写头在多个至少部分不同的波长范围及多个至少部分不同的强度范围中的至少一者中的所述多个范围中的对应不同范围下依序刻写多个不同图案。2.根据权利要求1所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头通过使用所述至少部分不同的波长范围中的对应不同波长范围下的光针对所述不同图案中的每一者刻写不同光点大小的相互部分重叠的光点，在对应至少部分不同的波长范围下依序刻写所述不同图案中的每一者。3.根据权利要求1所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头通过使用所述至少部分不同的强度范围中的对应不同强度范围下的光针对所述不同图案中的每一者刻写不同光点大小的相互部分重叠的光点，在对应至少部分不同的强度范围下依序刻写所述不同图案中的每一者。4.根据权利要求1所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头通过使用所述至少部分不同的波长/强度范围中的对应不同波长/强度范围下的光针对所述不同图案中的每一者刻写不同光点大小的相互部分重叠的光点，在对应至少部分不同的波长/强度范围下依序刻写所述不同图案中的每一者。5.根据权利要求2
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4中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中不同光点大小的所述相互部分重叠的光点是非同心的。6.根据权利要求1
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5中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述不同图案中的至少一者界定字母数字字符。7.根据权利要求1
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6中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器还操作以致使所述光学刻写头在焊接掩模上刻写图例。8.根据前述权利要求1
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7中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头在对应多个不同时间在多个帧中刻写所述不同图案中的每一者。9.根据权利要求8所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以利用均匀大小的多个光点来刻写所述多个不同图案中的每一者，针对所述多个不同图案中的每一者，所述光点的所述均匀大小是不同的。10.根据权利要求9所述的无掩模光刻设备，且其中针对所述不同图案中的每一者刻写的所述多个光点刻写在所述衬底上的部分地相互重叠的位置处。11.根据权利要求9或权利要求10所述的无掩模光刻设备，且其中针对所述不同图案中的每一者刻写的所述多个光点各自刻写在各位置处，使得形成单个图案的所有光点的中心位于单个光点中心轮廓内部。12.根据权利要求11所述的无掩模光刻设备，且其中每一图案的所述光点中心轮廓经布置使得所述光点不延伸超出将由此刻写的对象的设计边界。
13.一种无掩模光刻设备，其包括：底盘，其支撑期望在上面进行刻写的衬底；光学刻写头，所述光学刻写头可在多个至少部分不同的波长范围及多个至少部分不同的强度范围中的至少一者中的多个范围下可选择地操作；位移子系统，其用于在所述衬底与所述光学刻写头之间提供所期望相对位移；及刻写控制器，其操作以致使所述光学刻写头通过在多个至少部分不同的波长范围及多个至少部分不同的强度范围中的至少一者中的所述多个范围中的对应不同范围下刻写部分地相互重叠的非同心光点，在所述多个至少部分不同的波长范围中的对应波长范围下刻写多个不同图案。14.根据权利要求13所述的无掩模光刻设备，且其中所述不同图案中的至少一者界定字母数字字符。15.根据权利要求13或权利要求14所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器还操作以致使所述光学刻写头在焊接掩模上刻写图例。16.根据权利要求13
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15中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头在对应多个不同时间在多个帧中刻写所述不同图案中的每一者。17.根据权利要求16所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以利用均匀大小的多个光点来刻写所述多个不同图案中的每一者，针对所述多个不同图案中的每一者，所述光点的所述均匀大小是不同的。18.根据权利要求17所述的无掩模光刻设备，且其中针对所述不同图案中的每一者刻写的所述多个光点刻写在所述衬底上的部分地相互重叠的位置处。19.根据权利要求17或权利要求18所述的无掩模光刻设备，且其中针对所述不同图案中的每一者刻写的所述多个光点各自刻写在各位置处，使得形成单个图案的所有光点的中心位于沿着单个光点中心轮廓处。20.根据权利要求19所述的无掩模光刻设备，且其中每一图案的所述光点中心轮廓经布置使得所述光点不延伸超出将由此刻写的对象的设计边界。21.一种无掩模光刻设备，其包括：底盘，其支撑期望在上面进行刻写的衬底；光学刻写头，所述光学刻写头可在多个至少部分不同的波长范围中的多个波长范围下可选择地操作；位移子系统，其用于在所述衬底与所述光学刻写头之间提供所期望相对位移；及刻写控制器，其操作以致使所述光学刻写头在所述多个至少部分不同的波长范围中的对应波长范围下依序刻写多个不同图案，所述多个不同图案包含用于电路特征及字母数字字符的图案。22.根据权利要求21所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头通过使用所述至少部分不同的波长范围中的对应不同波长范围下的光针对所述不同图案中的每一者刻写不同光点大小的相互部分重叠的光点，在对应至少部分不同的波长范围下依序刻写所述不同图案中的每一者。23.根据权利要求22所述的无掩模光刻设备，且其中不同光点大小的所述相互部分重
叠的光点是非同心的。24.根据权利要求22或权利要求23所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器还操作以致使所述光学刻写头在焊接掩模上刻写图例。25.根据前述权利要求22
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24中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头在对应多个不同时间在多个帧中刻写所述不同图案中的每一者。26.根据权利要求25所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以利用均匀大小的多个光点来刻写所述多个不同图案中的每一者，针对所述多个不同图案中的每一者，所述光点的所述均匀大小是不同的。27.根据权利要求26所述的无掩模光刻设备，且其中针对所述不同图案中的每一者刻写的所述多个光点刻写在所述衬底上的部分地相互重叠的位置处。28.根据权利要求22
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27中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中针对所述不同图案中的每一者刻写的所述多个光点各自刻写在各位置处，使得形成单个图案的所有光点的中心位于沿着单个光点中心轮廓处。29.根据权利要求28所述的无掩模光刻设备，且其中每一图案的所述光点中心轮廓经布置使得所述光点不延伸超出将由此刻写的对象的设计边界。30.根据前述权利要求21
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29中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述光学刻写头在多个至少部分不同的波长范围下操作，并且所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头在所述多个至少部分不同的波长范围中的对应不同波长范围下依序刻写多个不同图案。31.根据前述权利要求21
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30中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述光学刻写头在多个至少部分不同的强度范围下操作，并且所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头在所述多个至少部分不同的强度范围中的对应不同强度范围下依序刻写多个不同图案。32.根据前述权利要求21
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31中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述光学刻写头在多个至少部分不同的波长范围下且在多个至少部分不同的强度范围下操作，并且所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头在所述多个至少部分不同的波长范围中的对应不同波长范围下且在多个至少部分不同的强度范围下依序刻写多个不同图案。33.根据前述权利要求21
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32中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述光学刻写头能够以小于300微米的图例及文本分辨率进行刻写。34.根据前述权利要求21
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33中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述光学刻写头能够以小于200微米的图例及文本分辨率进行刻写。35.根据前述权利要求21
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34中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述光学刻写头能够以小于100微米的图例及文本分辨率进行刻写。36.根据前述权利要求21
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35中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述光学刻写头能够以小于50微米的图例及文本分辨率进行刻写。37.根据前述权利要求21
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36中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头以可选择顺序依序刻写多个不同图案。38.根据前述权利要求21
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37中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写
控制器操作以致使所述光学刻写头在不同强度下依序刻写多个不同图案。39.根据前述权利要求21
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38中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头以对人类裸眼不可见的大小、强度及焊接掩模图例色调刻写图案。40.根据前述权利要求21
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39中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头以对人类裸眼不可见的大小、强度及焊接掩模图例色调刻写图例。41.根据前述权利要求21
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40中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头以小于5微米的图例对焊接掩模准确度刻写图例。42.根据前述权利要求21
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42中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头以小于1微米的图例对焊接掩模准确度刻写图例。43.根据前述权利要求21
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42中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头以小于0.5微米的图例对焊接掩模准确度刻写图例。44.根据前述权利要求21
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43中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头以小于0.1微米的图例对焊接掩模准确度刻写图例。45.根据前述权利要求21
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44中任一权利要求所述的无掩模光刻设备，且其中所述刻写控制器操作以致使所述光学刻写头以小于30微米的光点大小刻写图例。46.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：U，
申请(专利权)人：奥宝科技有限公司，
类型：发明
国别省市：