步進(jìn)掃描光刻機(jī)控制方法與系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種步進(jìn)掃描光刻機(jī)控制方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其是LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，光刻機(jī)設(shè)計(jì)的小型化、低成本化成為趨勢(shì)。目前常見(jiàn)的小型化、低成本化的做法是使用新材料，通過(guò)不同材料的特性或價(jià)格差異達(dá)到設(shè)計(jì)目的，而作為上層的控制架構(gòu)和作為執(zhí)行指令的控制硬件，則較少改變。
[0003]目前常用的控制方法如圖1所示:
[0004]該方案用一個(gè)工作站或服務(wù)器作為主控制單元，執(zhí)行上層軟件，通過(guò)人機(jī)交互操作把指令下發(fā)給下層的分系統(tǒng)；光刻機(jī)的每一個(gè)分系統(tǒng)，如工件臺(tái)分系統(tǒng)、曝光分系統(tǒng)、調(diào)焦調(diào)平分系統(tǒng)，分別用一個(gè)單獨(dú)的分系統(tǒng)計(jì)算機(jī)(或控制器)控制，接收上層軟件的指令。
[0005]該方案的缺點(diǎn)在于:1、作為上層軟件載體的硬件工作站或服務(wù)器，其計(jì)算能力并沒(méi)有得到很好的應(yīng)用；2、由于分系統(tǒng)計(jì)算機(jī)不是在曝光的所有流程都使用，因此不同時(shí)間內(nèi)，分系統(tǒng)計(jì)算機(jī)存在著使用效率低下，計(jì)算能力浪費(fèi)，計(jì)算成本過(guò)高的缺點(diǎn)；3、由于需要考慮給每一個(gè)分系統(tǒng)提供硬件空間，在空間緊張的情況下，也給整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)了困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種步進(jìn)掃描光刻機(jī)控制方法與系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的步進(jìn)掃描光刻機(jī)控制方法與系統(tǒng)成本高、控制器使用效率低以及控制硬件占用空間大的問(wèn)題。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種步進(jìn)掃描光刻機(jī)控制方法，根據(jù)步進(jìn)掃描光刻機(jī)的工作步驟，將光刻機(jī)各個(gè)分系統(tǒng)分類，第一部分由第一控制單元控制，第二部分由第二控制單元控制，其中，所述第一控制單元控制的分系統(tǒng)第一部分全程參與步進(jìn)掃描光刻機(jī)的工作步驟，所述第二控制單元控制的分系統(tǒng)第二部分分時(shí)段參與步進(jìn)掃描光刻機(jī)的工作步驟，工作站或服務(wù)器通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分別與所述第一控制單元和第二控制單元相連，所述第一控制單元與第二控制單元通過(guò)同步總線和光纖接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0008]較佳地，步進(jìn)掃描光刻機(jī)的工作步驟包括:
[0009]S1:硅片上片、掩模上版，其中，用傳輸分系統(tǒng)和工件臺(tái)分系統(tǒng)進(jìn)行所述硅片上片，用傳輸分系統(tǒng)和掩模臺(tái)分系統(tǒng)進(jìn)行掩模上版；
[0010]S2:用調(diào)焦調(diào)平分系統(tǒng)和工件臺(tái)分系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)焦調(diào)平；
[0011]S3:用對(duì)準(zhǔn)分系統(tǒng)和工件臺(tái)分系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)；
[0012]S4:用曝光分系統(tǒng)和工件臺(tái)分系統(tǒng)進(jìn)行曝光；
[0013]在SI至S4步驟中，環(huán)境控制分系統(tǒng)對(duì)整個(gè)工作環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控。
[0014]較佳地，所述第一控制單元用于控制所述工件臺(tái)分系統(tǒng)和掩模臺(tái)分系統(tǒng)，所述第二控制單元用于控制所述調(diào)焦調(diào)平分系統(tǒng)、對(duì)準(zhǔn)分系統(tǒng)、曝光分系統(tǒng)、傳輸分系統(tǒng)以及環(huán)境控制分系統(tǒng)。
[0015]本發(fā)明還提供了一種步進(jìn)掃描光刻機(jī)控制系統(tǒng)，包括工作站或服務(wù)器、全程參與步進(jìn)掃描光刻機(jī)工作步驟的第一控制單元和分時(shí)段參與步進(jìn)掃描光刻機(jī)工作步驟的第二控制單元，所述工作站或服務(wù)器通過(guò)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)分別與所述第一控制單元和第二控制單元相連，所述第一控制單元與第二控制單元通過(guò)同步總線和光纖接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0016]較佳地，所述第一控制單元用于控制所述工件臺(tái)分系統(tǒng)和掩模臺(tái)分系統(tǒng)，所述第二控制單元用于控制所述調(diào)焦調(diào)平分系統(tǒng)、對(duì)準(zhǔn)分系統(tǒng)、曝光分系統(tǒng)、傳輸分系統(tǒng)以及環(huán)境控制分系統(tǒng)。
[0017]較佳地，所述第一控制單元包括工件臺(tái)/掩模臺(tái)CPU板、工件臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制卡、掩模臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制卡、對(duì)外數(shù)據(jù)控制卡、同步控制器、工件臺(tái)激光計(jì)數(shù)卡、掩模臺(tái)激光計(jì)數(shù)卡以及VME總線和自定義總線，所述工件臺(tái)/掩模臺(tái)CPU板通過(guò)所述VME總線與所述工件臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制卡、掩模臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制卡、對(duì)外數(shù)據(jù)控制卡、同步控制器、工件臺(tái)激光計(jì)數(shù)卡以及掩模臺(tái)激光計(jì)數(shù)卡傳遞指令數(shù)據(jù)；所述同步控制器通過(guò)所述自定義總線與所述工件臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制卡、掩模臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制卡、對(duì)外數(shù)據(jù)控制卡、工件臺(tái)激光計(jì)數(shù)卡以及掩模臺(tái)激光計(jì)數(shù)卡建立同步控制信號(hào)。
[0018]較佳地，所述第一控制單元還包括工件臺(tái)下層I/O控制板和掩模臺(tái)下層I/O控制板，所述工件臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制卡與所述工件臺(tái)下層I/o控制板相連，所述掩模臺(tái)運(yùn)動(dòng)控制卡與所述掩模臺(tái)下層I/o控制板相連，所述對(duì)外數(shù)據(jù)控制卡和同步控制器分別通過(guò)高速串行鏈路與外部設(shè)備相連。
[0019]較佳地，所述第二控制單元包括CPU板、硅片傳輸運(yùn)動(dòng)控制卡、掩模傳輸運(yùn)動(dòng)控制卡、對(duì)準(zhǔn)控制卡、同步控制器、調(diào)焦調(diào)平控制卡、環(huán)境控制卡、曝光控制卡以及VME總線和自定義總線，所述CPU板通過(guò)所述VME總線與所述硅片傳輸運(yùn)動(dòng)控制卡、掩模傳輸運(yùn)動(dòng)控制卡、對(duì)準(zhǔn)控制卡、同步控制器、調(diào)焦調(diào)平控制卡、環(huán)境控制卡以及曝光控制卡傳遞指令數(shù)據(jù)；所述同步控制器通過(guò)所述自定義總線與所述娃片傳輸運(yùn)動(dòng)控制卡、掩模傳輸運(yùn)動(dòng)控制卡、對(duì)準(zhǔn)控制卡、調(diào)焦調(diào)平控制卡、環(huán)境控制卡以及曝光控制卡建立同步控制信號(hào)。
[0020]較佳地，所述第二控制單元還包括硅片傳輸下層I/O控制板和掩模傳輸下層I/O控制板，所述硅片傳輸運(yùn)動(dòng)控制卡與所述硅片傳輸下層I/o控制板相連，所述掩模傳輸運(yùn)動(dòng)控制卡與所述掩模傳輸下層I/o控制板相連，所述對(duì)準(zhǔn)控制卡、同步控制器、調(diào)焦調(diào)平控制卡以及曝光控制卡分別通過(guò)高速串行鏈路與外部設(shè)備相連。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0022]1.原有的光刻機(jī)控制方法是按照分系統(tǒng)的功能劃分控制硬件的，而本發(fā)明按照步進(jìn)掃描光刻機(jī)的時(shí)間流程來(lái)劃分控制硬件，資源分配更加合理，提高了整機(jī)的控制效率；
[0023]2.原有的光刻機(jī)控制系統(tǒng)，每個(gè)分系統(tǒng)需要I個(gè)分系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，故分系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的數(shù)量一般不少于5個(gè)，不少于4個(gè)控制機(jī)箱，而本發(fā)明只需要2塊CPU板和2個(gè)控制機(jī)箱，減少了分系統(tǒng)計(jì)算機(jī)的使用數(shù)量，降低了硬件成本，同時(shí)減少了控制硬件占用的空間；
[0024]3.原有的光刻機(jī)控制系統(tǒng)，上層主控制器只承擔(dān)上位軟件的工作，而本發(fā)明中，上層軟件除了提供上層軟件的工作，還充分利用了其計(jì)算資源，完成下層系統(tǒng)的控制算法。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中步進(jìn)掃描光刻機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為步進(jìn)掃描光刻機(jī)的一般工作步驟流程圖；
[0027]圖3為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】的步進(jìn)掃描光刻機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】的步進(jìn)掃描光刻機(jī)控制系統(tǒng)中第一控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】的步進(jìn)掃描光刻機(jī)控制系統(tǒng)中第二控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】的步進(jìn)掃描光刻機(jī)控制系統(tǒng)控制步進(jìn)掃描光刻機(jī)的一次曝光流程圖；
[0031]圖7為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】的步進(jìn)掃描光刻機(jī)控制系統(tǒng)的一次曝光時(shí)序圖。
[0032]圖中:10_工作站或服務(wù)器、20-第一控制單元、30-第二控制單元、40-以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、50-同步總線、60-光纖接口。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加清晰易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說(shuō)明。需說(shuō)明的是，本發(fā)明附圖均采用簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便