一种光刻机构、曝光装置及控制方法与流程

本发明涉及能源科学技术、动力与电气工程，尤其涉及一种光刻机构、曝光装置及蚀刻方法。

背景技术：

1、现有曝光机设备中，如图1所示，视觉组件400和蚀刻组件500通常位于龙门架200上。在工作时，视觉组件400先随着龙门架200运动，对工件300进行视觉定位，获取工件300相对曝光机设备的位置关系，然后蚀刻组件500随着龙门架200运动，依据位置关系信息和蚀刻图案信息，对工件300进行光学蚀刻，视觉组件400和蚀刻组件500可以在同一个龙门架200上。

2、但是，上述方案中的蚀刻组件500和视觉组件400分别单独驱动，由于电机、轨道、码盘、光栅尺的误差，视觉组件400和蚀刻组件500分别通过两套系统控制从而导致运动精度误差会叠加。而且由于不同批次的运动组件、视觉组件400和蚀刻组件500均会出现正向误差和负向误差，导致每一台设备的误差叠加的计算方式均不同，测试和误差补偿更加困难。这也会导致蚀刻图案精度较低。

3、由于现有的视觉组件400和蚀刻组件500通常都是由两家不同领域的供应商提供，两个组件在结构上都是分体独立的，不得不分开装配，使得上述问题始终存在。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种曝光装置，避免视觉组件和蚀刻组件两套系统的误差叠加，误差的计算复杂以及误差难补偿的问题。

2、根据本发明的第一方面，提供了一种光刻机构，包括：

3、蚀刻组件，用于发出蚀刻用的激光；

4、视觉组件，用于获取待蚀刻工件的图案信息；

5、镜片箱，与所述蚀刻组件和所述视觉组件均固定连接，所述镜片箱形成有所述蚀刻组件与所述待蚀刻工件之间的第一导光通道，以及所述待蚀刻工件与所述视觉组件之间的第二导光通道。

6、优选地，所述镜片箱内设有与非正对组件的轴线呈预设角度布置的透镜，所述透镜用于反射将所述非正对组件的光线反射至正对所述待蚀刻工件或将所述待蚀刻工件的光线反射至所述非正对组件，所述非正对组件为不正对所述待蚀刻工件的所述蚀刻组件和/或所述视觉组件。

7、优选地，所述透镜还用于透射正对组件与所述待蚀刻工件之间的光线，所述正对组件为正对所述待蚀刻工件的所述蚀刻组件或所述视觉组件。

8、优选地，所述蚀刻组件的轴线和所述视觉组件的轴线的交点位于所述透镜处。

9、优选地，所述蚀刻组件和所述视觉组件中的一个与所述镜片箱的顶部相连，另一个与所述镜片箱的侧面相连，所述镜片箱设有连接口并通过所述连接口与所述视觉组件连接。

10、优选地，所述蚀刻组件包括用于导光的透镜箱，所述透镜箱的激光出射端与所述镜片箱的顶部相连。

11、根据本发明的第二方面，还提供了一种曝光装置，包括底座以及设置于所述底座上的支撑架，所述底座用于放置待蚀刻工件；所述支撑架可以相对所述底座运动，所述曝光装置还包括光刻机构以及动力机构，所述光刻机构设置于所述支撑架上，所述动力机构用于驱动所述光刻机构相对于所述支撑架运动。

12、优选地，所述支撑架可沿第一方向相对于所述底座移动，所述支撑架沿第二方向延伸，所述光刻机构可沿第二方向相对于所述支撑架移动，所述第一方向与所述第二方向垂直。

13、根据本发明的第三方面，还提供了一种曝光装置的控制方法，所述控制方法包括：

14、控制所述支撑架带动所述视觉组件移动，所述动力机构带动所述视觉组件步进，以使得所述视觉组件获取所述待蚀刻工件上的位置识别点；

15、根据误差补偿值调整所述蚀刻组件的位置，所述误差补偿值为提前标定的所述视觉组件与所述蚀刻组件的位置误差；

16、控制所述支撑架带动所述蚀刻组件移动，所述动力机构带动所述蚀刻组件步进，以便所述蚀刻组件对所述待蚀刻工件的待蚀刻区域进行蚀刻。

17、优选地，所述位置误差的获取包括：

18、在所述待蚀刻工件上蚀刻一个标定识别点并记录所述蚀刻组件当前的第一位置信息；

19、控制所述视觉组件移动至对齐所述标定识别点，并记录此时所述蚀刻组件的第二位置信息；

20、根据所述第一位置信息和所述第二位置信息计算所述位置误差。

21、根据本发明的第一方面，通过光刻机构可以同时进行获取工件的位置信息，以及对工件进行蚀刻，通过光刻机构完成视觉定位和蚀刻可以避免误差叠加，即使存在误差，但通过光刻机构进行完成定位和蚀刻，误差的计算简单并且针对出现的误差，容易对误差进行补偿。

22、进一步地，通过将蚀刻组件与视觉组件在结构上结合为一体，这个误差是在同一套系统产生的，容易计算和补偿。同时由于蚀刻组件与视觉组件共用一套动力机构，相较于现有技术中蚀刻组件和视觉组件分别配备一套动力机构的方案节约了成本。

1.一种光刻机构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的光刻机构，其特征在于，所述镜片箱(6)内设有与非正对组件的轴线呈预设角度布置的透镜(7)，所述透镜(7)用于反射将所述非正对组件的光线反射至正对所述待蚀刻工件(3)或将所述待蚀刻工件(3)的图案反射至所述非正对组件，所述非正对组件为不正对所述待蚀刻工件(3)的所述蚀刻组件(5)和/或所述视觉组件(4)。

3.根据权利要求2所述的光刻机构，其特征在于，所述透镜(7)还用于透射正对组件与所述待蚀刻工件(3)之间的光线，所述正对组件为正对所述待蚀刻工件(3)的所述蚀刻组件(5)或所述视觉组件(4)。

4.根据权利要求3所述的光刻机构，其特征在于，所述蚀刻组件(5)的轴线和所述视觉组件(4)的轴线的交点位于所述透镜(7)处。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的光刻机构，其特征在于，所述蚀刻组件(5)和所述视觉组件(4)中的一个与所述镜片箱(6)的顶部相连，另一个与所述镜片箱(6)的侧面相连，所述镜片箱(6)设有连接口(8)并通过所述连接口(8)与所述视觉组件(4)连接。

6.根据权利要求5所述的光刻机构，其特征在于，所述蚀刻组件(5)包括用于导光的透镜箱(53)，所述透镜箱(53)的激光出射端与所述镜片箱(6)的顶部相连。

7.一种曝光装置，包括底座(1)以及设置于所述底座(1)上的支撑架(2)，所述底座(1)用于放置待蚀刻工件(3)；所述支撑架可以相对所述底座(1)运动，其特征在于，所述曝光装置还包括权利要求1至3中任一项所述的光刻机构以及动力机构，所述光刻机构设置于所述支撑架(2)上，所述动力机构用于驱动所述光刻机构相对于所述支撑架(2)运动。

8.根据权利要求5所述的曝光装置，其特征在于，所述支撑架(2)可沿第一方向相对于所述底座(1)移动，所述支撑架(2)沿第二方向延伸，所述光刻机构可沿第二方向相对于所述支撑架(2)移动，所述第一方向与所述第二方向垂直。

9.一种用于权利要求7或8中所述的曝光装置的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述位置误差的获取包括：