[实用新型]一种简易的无掩膜光刻机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半导体制造设备，特别是涉及一种简易的无掩膜光刻机，属于微电子装备领域。

背景技术

发光二极管具有体积小、效率高和寿命长等优点，在交通指示、户外全色显示等领域有着广泛的应用，尤其是LED以其优异的性能被业界普遍认为是第四代光源的理想选择，LED光源在发光效率、使用寿命、回应时间、环保等方面均优于白炽灯、荧光灯等传统光源。LED发光效率逐年提高，已经达到了通用照明应用的需求。从Cree2010年最新公布的结果来看，目前其实验室白光LED发光效率达到200lm/w，商用芯片达到160lm/w，并计划在2013年量产200lm/w的LED。以LED照明封装模块的光效为160lm/w记，经过从光源到灯具的过程损失其中约50%，灯具输出的光效能达到80lm/w，仍然超过目前荧光灯60-80lm/w的光效，并远超过白炽灯10-15lm/w的效率。从光效上，LED照明已经达到了替代传统光源的标准。

目前，LED器件制造过程中，光刻技术起着至关重要的作用，LED的光效已经达到了替代传统光源的要求，目前制约LED照明迅速普及的主要因素是其高昂的成本，尤其是一些高昂的自动化设备，光刻机成为最昂贵的设备之一。

光刻技术是在一片平整的硅片上构建半导体MOS管和电路的基础，这其中包含有很多步骤与流程，一般包括涂胶、前烘、曝光、显影、坚膜、腐蚀、去胶等步骤。光刻技术中常用的曝光方式分类如下：接触式曝光和非接触式曝光，区别在于曝光时掩模与晶片间相对关系是贴紧还是分开。接触式曝光具有分辨率高、复印面积大、复印精度好、曝光设备简单、操作方便和生产效率高等特点。但容易损伤和沾污掩模版和晶片上的感光胶涂层，影响成品率和掩模版寿命，对准精度的提高也受到较多的限制。非接触式曝光主要指投影曝光，在投影曝光系统中，掩膜图形经光学系统成像在感光层上，掩模与晶片上的感光胶层不接触，不会引起损伤和沾污，成品率较高，对准精度也高，能满足高集成度器件和电路生产的要求。但投影曝光设备复杂，技术难度高。

鉴于此，如何设计出一种简易、实用、高效的无掩膜光刻机，降低LED芯片制造成本，成为目前LED制造行业虐待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种无掩膜光刻机，用于解决现有技术中光刻机设备复杂、成本高、技术难度大的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种无掩膜光刻机，至少包括：机体；承载台，设置于所述机体中；抽屉式承片板，滑动设置在所述承载台上，具有多个用于承载待光刻LED芯片的容置槽，所述容置槽内的容置空间与所述LED芯片的透明衬底外形相吻合，且所述LED芯片倒置于所述容置槽内；光源系统，悬设于所述承载台上方，对倒置于所述抽屉式承片板容置槽内的LED芯片进行背面曝光作业。

可选地，所述光源系统还包括一用来控制光源的曝光时间和相对辐照强度的光源控制器。

可选地，所述承载台上设置有两列相对平行的滑轨，所述抽屉式承片板的相对两侧边设置有用于在所述滑轨内滑动的滑轮。

可选地，所述承载台上设置有两列相对平行的滑轨，所述抽屉式承片板的相对两侧边设置有用于在所述滑轨内滑动的滑块。

可选地，所述承载台上设置有两列相对平行的滑轨，所述抽屉式承片板的相对两侧边设置有用于在所述滑轨内滑动的滑槽。

可选地，所述光源系统的光源为专用紫外LED或高压汞灯。

可选地，所述机体内具有密闭空间，所述承载台及光源系统设置在所述密闭空间内。

可选地，所述抽屉式承片板具有第一限位部，所述承载台上具有对应所述第一限位部的第二限位部。进一步可选地，所述第一限位部为旋转固定于所述抽屉式承片板上的定位块，所述第二限位部为定位槽。

如上所述，本实用新型的无掩膜光刻机，具有以下有益效果：

本实用新型提出的一种无掩膜光刻机，该简易的光刻机利用了金属电极的不透光性，通过从LED晶片衬底背面对所述光刻胶进行曝光，实现了精确的自对准光刻，无需光刻版，省去了高昂的光刻机设备费和光刻版的费用，并消除了对准误差而造成的不良影响，提高了作业效率。

附图说明

图1显示为本实用新型无掩膜光刻机的结构示意图。

图2a～2c显示为本实用新型无掩膜光刻机进行光刻作业的操作流程示意图。

元件标号说明

1    机体

10      承载台

100     定位槽