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CN102939565B - 用于执行与管芯的图案对准的方法和装置 - Google Patents

用于执行与管芯的图案对准的方法和装置 Download PDF

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CN102939565B CN201180015182.4A CN201180015182A CN102939565B CN 102939565 B CN102939565 B CN 102939565B CN 201180015182 A CN201180015182 A CN 201180015182A CN 102939565 B CN102939565 B CN 102939565B
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Abstract

公开了一种用于在直接写入机中图案化设置有管芯的工件的方法，其中相对于写入器坐标系的按照定位和朝向的管芯的位置以及工件的定位和朝向的测量数据用于确定测量位置到在直接写入机的坐标系中定义的变换位置的变换。与选定的管芯或管芯组相关的图案数据根据原始图案数据和变换位置变换成经调整的电路图案数据，其中经调整的电路图案数据表示多个管芯或管芯组的电路图案，使得经调整的电路图案配合到工件区域的多个子区域，且其中每个子区域与分布在工件上的多个管芯当中的一个管芯或管芯组相关。然后，根据经调整的电路图案数据将图案写在工件上。

Description

用于执行与管芯的图案对准的方法和装置
本发明的技术领域
本发明总体涉及在产品的制造中工件的激光图案成像，包括使用激光直接成像设备的光敏表面的图案化。更具体地，本发明涉及用于执行与部件例如管芯的图案对准的方法和装置。
本发明的总体背景
通常的做法是以构建具有不同的电路图案的一系列层的方法来制造印刷电路板。为了这个目的，使用激光直接写入器作为成像设备的用于将电路图案写在基片上的图案生成器是公知的。
扇出工艺的总体描述
例如，在制造具有集成电路的印刷电路板时，以小块半导体材料的形式的多个管芯分布在例如以承载硅晶片的形式的印刷电路板工件上，其中每小块半导体材料具有功能电路。然后，管芯被覆盖另外的材料层，以在一系列制造步骤中形成集成电路。在制造工艺的过程中，在一个或多个图案化步骤中，图案在工件的选定层上生成。
图案生成
图案在工件的一层上生成，例如为了形成所产生的电路图案，以便耦合所需电路中的部件（例如管芯）的连接点或触点。表达方式“管芯”在本文用作对任何电子部件（例如无源部件、有源部件或与电子器件相关的任何其它部件）的通用表达方式。此类图案在写或印刷工艺中产生，在该工艺中，电路图案的图像被投影、写、印刷在覆盖工件上的传导层的表面层上。
在此上下文中，写和印刷应在广义的意义上被理解。例如，在表面上投影、写或印刷图案可包括曝光光刻胶或其它光敏材料、通过光学加热来退火、侵蚀、通过光束产生对表面的任何其它改变，等等。
根据所使用的光敏表面材料的类型，光敏表面层的未曝光或已曝光部分被移除，以在工件上形成蚀刻掩模。被掩膜的工件接着被蚀刻以在传导层上形成所需的电路图案。这个概念的变化是使用图案来将材料沉积在下面的层上，例如以在工件上形成电路图案或连接点。
图案生成器
图案生成器例如借助于激光直接成像（LDI）系统实现，该激光直接成像系统被设计用于通过使用根据图像图案数据调制的激光束对表面进行激光扫描来将图案写在光敏表面上并形成表示所需电路图案的图像。
本发明的特定背景
在这个领域中的制造方法的最近发展中，对嵌入式管芯技术和晶片级封装技术的兴趣由于在成本和性能上的预期优点而增加。虽然这些被称为不同的技术，但它们都涉及管芯的嵌入和有关问题。
在制造集成电路和涉及层的图案化的其它产品的这个发展中，然而却有影响生产率的各种因素。管芯的放置和图案的对准在使用这些技术的制造工艺中对总体产量是决定性的。例如，在晶片级封装中，扇出工艺包括限制生产率的部分。
对准和叠加控制
印刷的图案必须与工件的某些特征（例如管芯）对准，以便配合相应的管芯的功能电子电路中的连接点或在工件的相同或不同层中的其它图案。叠加控制是描述多层结构上的图案到图案对准的监控和控制的术语。
在现有技术中，在用于确定工件和工件上的选定特征的位置这样的对准过程中通常使用包括成像器（例如CCD摄像机）的测量系统。例如，摄像机用来探测工件的特征（例如工件上的边缘或标记），图像中的特征的位置用于计算相对于图案生成器中的基准的实际物理位置。对实际物理状况与理想物理状况的偏差有不同补偿方法，最初设计的图像图案数据是基于理想物理状况而呈现的。例如，图像图案数据被调整，然后根据所调整的图像图案数据图案被写入。在另一实例中，写入器的坐标系被调整来进行补偿，且原始图案数据在所调整的坐标系中被写入。
在工件上放置管芯
现有技术的图案化系统要求具有非常准确地放置在工件上以能够使图案与管芯对准的管芯的工件。这是由于现有技术的图案化系统使用步进器和对准器的事实，步进器和对准器具有执行与单独管芯的对准而不明显减慢图案化过程的有限能力，结果是对为制造包括图案化层的产品的过程设置速度的节拍时间的当前要求不能被满足。在现有技术中，管芯准确地被放置在工件上且通过共熔结合或胶水将管芯紧固到工件上，这是非常耗费时间的过程。
通过拾取和放置机在工件上放置管芯
在行业中希望通过拾取和放置机将管芯分布在工件上，以便提高生产率。然而，目前的拾取和放置机不能在保持制造过程的节拍时间所需的速度的同时又维持现有技术的图案生成器所需的放置精确度来管理对准。通过拾取和放置机放置的管芯可被视为具有随机位置误差。
扇出工艺
扇出工艺是包括布置用于连接到工件上的管芯的连接点的传导路径的过程的例子。覆盖管芯的再分布层设置有与管芯对准并连接到触点的电路图案，该连接例如是通过沉积在再分布层上并通过简称为通孔的孔以垂直电连接延伸到另一层的锡球来进行，用于不同层中的导体之间的垂直互连访问。各层之间的对准是扇出工艺中的重要因素，且不准确地放置管芯的现有技术的常规扇出工艺由于在现有技术的图案化系统中与单独管芯的对准的性能较差而不是成本有效的。图1示意性示出在扇出晶片级封装工艺的现有技术工艺描述中的嵌入式管芯的例子。在下面的详细描述中进一步描述了该工艺。
现有技术
现有技术的图案生成器和对准的实例在下列专利公布中找到：
US 2003/0086600 Multilayer Printed Circuit Board FabricationSystem and Method;
WO 03/094582以及相关的US2005/0213806(A1)A System andMethod for Manufacturing Printed Circuit Boards EmployingNon-uniformly Modified Images。
现有技术的这些作品描述了以激光直接成像系统的形式的图案生成器的一般功能，该激光直接成像系统被调适为根据图案图像数据将电路图案写在印刷电路板上。这些公布还描述了用于对准基片上的图案的现有技术。
现有技术中的困难
图2示出了在全局级别上以一般顺序但在局部级别上以非规则顺序放置在以晶片200的形式的工件上的管芯202的实例。总的说来，为了提高生产率，必须允许管芯放置较不准确且甚至是非规则的，如在图2中的。然而，管芯的随机位置误差使得使用常规对准器来实现期望的叠加性能相对困难。在现有技术中，EGA对准（增强全局对准）能力允许常规步进器技术在设备的封装中使用相对紧凑的设计规则增加曝光率。在这种情况下，这样的步进器对几个管芯曝光图案的相同变换，其中假设它们配合相同的变换。或者，对避免与规格的过大偏差的可能性的这样的小数量的管芯曝光相同的图案。
图3示出试图处理在这里与一组两个管芯中的单独管芯300对准的局部对准问题的常规现有技术的印刷方法。如在图3中所示，曝光区被分成直到每个管芯的小区域。在A中，1x1场具有2个落入管芯，其在本实例中需要390次曝光拍摄/晶片；在B中，2x2场叠印在边缘处并需要103次拍摄/晶片；且在C中，5x3场叠印在边缘处并需要34次拍摄/晶片。曝光在这个现有技术方法中由步进器执行。然而，这个常规方法具有相对大的节拍代价，因为对每次拍摄重新对准是必要的。
问题
本发明的总体目标是提高2D/3D嵌入式管芯的扇出工艺的成本效率。本发明解决的更具体的问题是实现图案与工件上的单独管芯的有效对准，同时实现为管芯放置中的不准确性留有余地。
发明概述
通过提供根据所附权利要求的方法和/或装置和/或计算机程序产品来达到总体目标和解决问题。
本发明可适用于在产品的制造中工件的激光图案成像，其中产品的制造包括使用激光直接成像设备图案化表面。例如，通过在表面上投影、写入或印刷图案的图案化可包括曝光光刻胶或其它光敏材料、通过光学加热来退火、侵蚀、通过光束产生对表面的任何其它改变，等等。
这样的产品的实例是印刷电路板PCB、基片、柔性辊轧基片、柔性显示器、晶片级封装WLP、柔性电子器件、太阳电池板和显示器。本发明目的在于在直接写入机中为具有管芯的此类产品图案化工件上的此类光敏表面，其中工件可以是表面层的任何承载件，使用激光直接成像系统可将图案印刷在该表面层上。
通过根据原始图案数据并根据分布在工件上的管芯的变换位置准备用于写在工件上的经调整的电路图案数据，如上所述的更具体的问题得以解决。通过这个解决方案，本发明实现与管芯的图案对准，允许在工件上的管芯的低准确度或甚至任意放置。
附图简述
将参考附图进一步解释本发明，其中：
图1示意性示出在扇出晶片级封装工艺的现有技术工艺描述中的嵌入式管芯的实例。
图2示意性示出分布有管芯的工件的实例。
图3示意性示出用于对准到单独的管芯或管芯组的现有技术方法的实例。
图4示意性示出管芯上的对准标记的实例。
图5A-B示意性示出根据本发明的对单独管芯的局部图案适应的实例。
图6示出根据本发明的实施方案的方法的流程图。
图7示出根据本发明的实施方案的局部坐标系的调整的实例。
图8示意性示出分布有管芯的工件的实例，其示出根据工件的形状的管芯的局部和全局定位和朝向。
图9A示出根据本发明的实施方案的使图案对准管芯的方法的流程图。
图9B示意性示出方框图，其说明根据本发明的用于图案化工件的装置的实施方案。
在本文中使用的术语和实施方案的解释
工件
为了此申请文本的目的，术语“工件”用于命名表面层的任何承载件，可使用激光直接成像系统将图案印刷在该表面层上。例如印刷电路板工件的硅基片或硅晶片，或有机基片。工件可以有任何形状例如圆形、矩形或多边形，以及任何尺寸的片（或块）或卷筒状。
管芯
为了此申请文本的目的，术语“管芯”用于命名无源部件、有源部件或与电子器件相关的任何其它部件。例如，管芯可以是一小块半导体材料，在其上面制造给定的功能电路。
局部对准
为了此申请文本的目的，术语“局部对准”用于命名相对于单独的管芯上或管芯组上的对准特征（例如对准标记）的对准。
全局对准
为了此申请文本的目的，术语“全局对准”用于命名相对于工件上的对准特征（例如对准标记）的对准。
各种解释
在附图中，层和区域的厚度为了清楚起见而被放大。相似的数字在附图的描述中始终指相似的元件。
本文公开了详细的例证性实施方案。然而，为了描述示例性实施方案的目的，本文公开的特定结构和功能细节仅仅是表示性的。示例性实施方案可以以很多可替代形式体现，且不应被理解为仅限于本文阐述的示例性实施方案。然而应理解，没有将示例性实施方案限制到所公开的特定实施方案的意图，而是相反，示例性实施方案涵盖适当的范围内的所有修改、等效和替代形式。
将认识到，虽然术语“第一”、“第二”等在本文用于描述各种元件，这些元件不应被这些术语所限制。这些术语仅仅用于区分开一个元件与另一元件。例如，第一元件可以称为第二元件，且类似地，第二元件可称为第一元件，而不背离示例性实施方案的范围。如本文使用的，术语“和/或”包括相关的列出项目中一个或多个的任一个和所有组合。
将理解，当元件被提到为“连接”或“耦合”到另一元件时，该元件可以直接连接或耦合到另一元件，或者可能存在介于两者中间的元件。相对地，当元件被提到为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，则不存在介入其间的元件。用于描述元件之间的关系的其它词语应以类似的方式被理解（例如，“在…之间”相对于“直接在…之间”、“相邻”相对于“直接相邻”等）。
本文使用的术语仅仅是为了描述特定的实施方案的目的，而不是为了限制示例性实施方案。如本文使用的，单数形式“a”、“an”和“the”用来也包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。将进一步理解，术语“包括（comprises）”、“包括（comprising）”、“包括（includes）”和/或“包括（including）”当在本文被使用时指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。
也应注意，在一些替代的实现中，所提到的功能/操作可不按在附图中提到的顺序出现。例如，连续示出的两个数字实际上可大体上同时被执行，或有时可按相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能/操作。
示例性实施方案涉及工件（例如基片或晶片）的扫描，以便读和写图案和/或图像。示例性实施方案还涉及测量工件。示例性基片或晶片包括平板显示器、印刷电路板（PCB）、柔性印刷电路板（FPB）、柔性电子器件、印刷电子器件、用于封装应用的基片或工件、光伏板等。
根据示例性实施方案，应在广泛的意义上理解读和写。例如，读操作可包括相对小或相对大的工件的显微镜检查、查验、计量、光谱检查、干涉测量、散射测量等。写可包括曝光光刻胶或其它光敏材料、通过光学加热来退火、侵蚀、通过光束产生对表面的任何其它改变，等等。
实施方案的详细描述
本发明体现在用于图案化工件的方法、装置和计算机程序产品中。
通过根据原始图案数据并根据分布在工件上的管芯的变换位置准备用于写在工件上的经调整的电路图案数据，如上所述的更具体的问题得以解决。通过这个解决方案，本发明实现与管芯的图案对准，允许在工件上的管芯的低准确度或甚至任意放置。
直接写入机设置有用于控制写操作的坐标系，且工件具有分布在其上的管芯，其中分布在工件上的管芯与以原始电路图案数据的形式的电路图案相关。
计算机系统被设计成接收与工件相关并指示分布在工件上的多个管芯或管芯组相对于工件的至少一个基准特征的测量位置的测量数据。为了与工件相关，还有探测工件的至少一个基准特征以及确定该工件的至少一个基准特征和直接写入机的坐标系之间的关系的步骤。
变换操作被配置成根据在工件的至少一个基准特征和直接写入机的坐标系之间的所确定的关系将分布在工件上的多个管芯或管芯组的测量位置变换成在直接写入机的坐标系中定义的变换位置。其后，根据原始图案数据和该变换位置来准备用于写在工件上的经调整的电路图案数据，其中该经调整的电路图案数据表示多个管芯或管芯组的电路图案，使得经调整的电路图案配合到工件区域的至少一部分。然后，根据经调整的电路图案数据将图案写在工件上。
本发明的操作环境
本发明通常用在扫描激光直接成像（LDI）系统中，扫描激光直接成像（LDI）系统包括例如如在上面提到的现有技术公布US2003/0086600中描述的激光直接写入器，该公布特此通过引用被并入，作为可用于实现本发明的实施方案的此类机器的实例。在这样的系统中，激光束在工件的光敏表面层上被扫描，以使用与图案图像数据一致的图案来曝光层。本发明的不同实施方案可包括例如用于通过在表面上投影、写或印刷图案来进行图案化的图案化设备，其中图案化可包括曝光光刻胶或其它光敏材料、通过光学加热来退火、侵蚀、通过光束产生对表面的任何其它改变，等等。
系统优选地包括被调适为控制尤其根据图像图案数据来图案化（例如激光束扫描）的计算机，其中图像图案数据可被调整、补偿或变换。系统还包括或耦合到计算机化的测量系统（通常具有CCD摄像机）和被设计成识别工件上的物体（例如管芯）或特征（如对准标记）的识别软件。来自测量系统的测量数据在对准系统中用来调适原始图像图案数据，以便对工件中与假设条件的偏差进行补偿。当实现本发明时，计算机设置有适合于执行本发明方法的步骤的特别设计的计算机程序。
本发明被设计成在工件（例如硅基片、有机基片或晶片）上操作，工件设置有在工件上以任意位置分布和放置的管芯。管芯的位置被定义在三维坐标系中，并因此指示定位和朝向。例如，可已经借助于拾取和放置机将管芯放置在工件上，导致具有管芯的低位置精确度的工件。管芯通常应与待印刷在表面层上的电路图案对准，使得电路图案可例如在扇出工艺中连接到管芯的连接点。在直接写入机和对准系统中或结合直接写入机和对准系统来实现优选实施方案。
扇出工艺的实例
图1示意性示出在扇出晶片级封装工艺的现有技术工艺描述中的嵌入式管芯的实例。在这里使用已知由Infineon提供（来源：Infineon）的现有技术扇出晶片级封装例示的这种常规扇出工艺通常包括下列步骤：
步骤1：层压承载件（例如承载晶片）被提供并布置成接纳在胶带上的管芯。
步骤2：多个管芯（属于一种或几种类型）借助于拾取和放置机被放置在承载件上。
步骤3：在管芯和胶带上进行压缩模制以将管芯固定在模制的承载晶片中。
步骤4：将承载件与胶带和模制承载晶片分开。
步骤5：例如通过剥离来从模制晶片移除胶带以产生重组的晶片。
在将管芯放置在模制承载晶片上之后，对晶片执行一个或多个图案化步骤，例如下列项的选择：
步骤6：电介质的沉积和图案化，可能有多次这个步骤。
步骤7：金属化和图案化。
步骤8：电介质的沉积和图案化。
步骤9：焊接凸块沉积以实现外部端子到耦合到管芯的连接点的触点的电连接。
本发明的实施方案被调适为应用于在这种扇出工艺中的图案化步骤中的对准，以便提高成本效率。
具有任意放置的管芯的工件
如在背景章节中简要提到的，图2示意性示出分布有多个管芯202的工件200的实例，在本实例中是在eWLB封装结构中的重组晶片，其中eWLB是嵌入式晶片级球栅阵列的缩写。如图2所示，管芯放置是非规则的，且为印刷场，即，印刷电路图案的场将具有与不同的管芯有关的不同的配准误差，且实际上像这样生产的工件将具有随机位置误差。本发明适合于实现图案与例如这种工件中的嵌入式管芯的局部对准。
本发明预期操作的工件具有分布在其上的多个管芯。假设管芯任意或随机地分布和定位在工件上，虽然管芯通常将以总体全局顺序放置在工件上。管芯的位置也将通常受工件的形状和形状偏差影响。图8示出以晶片的形式的工件的例子，其上有管芯的局部和全局定位和朝向。从顶视图802和侧视图800中，在左边有以晶片的形式的原始工件。在中间，示出了分布有大体在行中排序和定位的管芯807的晶片的顶视图804和侧视图808。在右边，有在2维全局坐标系806中的管芯807的位置和在局部3维坐标系（x,y θ）808中的单独管芯807的朝向的图示，因而属于每个单独的管芯。每个管芯的位置可包括平移、旋转、扭曲等。在右边也有示出晶片的全局扭曲812和管芯的局部扭曲810的工件的侧视图。
用于图案化工件的方法的实施方案
在一种变形中，本发明体现在用于例如在直接写入机中图案化工件的方法中。工件具有分布在其上的一个或多个管芯。直接写入机设置有用于以本身已知的方式控制写操作的坐标系。
每个管芯与以原始电路图案数据的形式的电路图案相关。这在图5A和图5B中示出，图5A和图5B示意性示出根据本发明的实施方案的对工件上的单独管芯的局部图案适应的实例。在图5A中，具有全局基准标记（例如对准标记）的工件500设置有两种不同类型（管芯类型1 504和管芯类型2 506）的多个任意放置的管芯。图4示意性示出以管芯400上的对准标记的形式的基准标记402的本身已知的实例，在该实例中对准标记是亮十字402。不同的管芯类型与不同的图案类型（图案类型1 508和图案类型2 510）对准。图5B示出图案类型1 508已与管芯类型2 506上的一层对准并印刷在该层上，并且图案类型2 510已类似地与管芯类型1 504上的一层对准并印刷在该层上。此外，同一类型的多个管芯可具有不同类型的图案。在图5B中，图案的旋转被调整到每个管芯（单元）。在这个连接中，管芯或管芯组512可以称为单元。有对每个管芯（单元）的调整或对管芯（单元）组512的调整例如3x3个单元的相同旋转和平移也是可能的。
工件优选地分成子区域，例如与管芯504相关的子区域514，管芯504在图5B中的示范性图示中与图案510对准。子区域516也可与管芯组512相关。
图6示出用于图案化工件的方法的示范性实施方案的示意性流程图。图6所示的方法可以例如在直接写入机中实现。
参考图6中的步骤，这个实施方案包括：
在S602：测量在工件例如晶片上或在基准管芯上的对准标记。
在S604：测量在工件（例如，晶片）上的一个或多个管芯的位置。如上所述，每个管芯的位置可包括平移、旋转、扭曲等。可以在包括直接写入机的同一机器中或在外部测量机器中测量每个管芯的位置。步骤S602和S604可以按相反的顺序执行。
如果在外部测量机器中测量管芯的位置，则管芯的位置是相对于承载晶片上的某些全局基准标记或给定基准管芯。如果在直接写入机中执行测量，则可使用相同的原理或可直接在机器中使用测量。通过测量基准标记并将每个管芯的位置和旋转变换到机器的坐标系来在写入器的坐标系中定义每个管芯的位置。或者，可以用相同的方式使用预先定义的基准管芯。
此外，根据至少一些示例性实施方案，每个管芯可具有用于测量的对准标记。或者，可使用能够在没有对准标记的情况下测量管芯的绝对和/或相对位置的某种基于形状的测量算法（例如通过测量管芯的形状即管芯的表面固有的细微的非一致性和/或特征并使用这些测量来确定管芯的绝对和/或相对位置）来测量每个管芯。可以使用至少一个摄像机（例如，CCD摄像机等）来测量管芯或全局工件的形状、特征和/或细微的非一致性，以便确定管芯的绝对和/或相对位置。也可使用至少一个传感器（例如，物理传感器等）来测量管芯的形状和/或位置。根据某些示例性实施方案，可在工件的正面（例如，写入面）上和/或在工件的下面（例如，与写入面相对的背面）上结合（或可选地不）使用对准标记来测量每个管芯的位置，其中测量的工件的正面或下面的形状和/或细微的非一致性用作用于确定管芯在工件中或上的绝对和/或相对位置的基准位置。
如上所述，可以通过测量在写入器中也可测量的全局工件的细微的非一致性、特征或形状（例如，工件的角）来确定管芯的位置，其中测量的工件的正面或下面的形状、特征和/或细微的非一致性用作用于确定管芯的绝对和/或相对位置的位置基准。
在S606：基于每个管芯的所测量的对准标记和位置来准备图案数据。
在S608：待写入的图案被重新采样以配合每个管芯的位置。在一个实例中，图案从原始图案数据被重新采样以配合每个管芯。在另一实施方案中，图像从矢量数据被光栅化，其中该矢量数据已被转换或变换以配合每个管芯。在也在下面提到的替代的实施方案中，写入工具的坐标系以相应的方式变换以将原始图案配合到管芯的位置，且接着原始图案通过变换的坐标系写入。
根据示例性实施方案，不同的管芯可具有不同类型的图案。如在图5中所示和上面解释的，可能有几种类型的管芯，以及因而在同一晶片上的不同类型的图案。图5是图案可如何适应于图6的这些阶段中的管芯的位置的图示。
在S610：图案被写在晶片上，图案因此被调整以配合每个管芯。
图9A示意性示出用于例如在直接写入机中图案化工件的方法的另外的实施方案。工件具有分布在其上的多个管芯，其中管芯是无源部件、有源部件或与电子器件相关的任何其它部件的选择。直接写入机设置有用于以本身已知的方式控制写操作的坐标系，且该方法包括下面的步骤：
902：接收与工件相关并指示工件上分布的多个管芯或管芯组相对于工件的至少一个基准特征的测量位置的测量数据。通常，通过确定工件的基准特征并接着测量管芯相对于该基准特征的位置来确定测量数据。
在下面进一步描述的不同实施方案中，测量数据文件可包括变换及其覆盖的区域的列表，或者包括具有描述在给定点的变换的数据的测量文件。在写入器和描述局部对准区域的高分辨率图谱之前的一个步骤中已分析对管芯的测量，且它们的值在写入器中被使用。
优选地，按照工件上的管芯相对于至少一个基准的定位和朝向和/或在包括工件的空间中管芯或管芯组相对于该基准的空间定位和朝向来确定管芯或管芯组的位置。以不同的措辞且如上所解释的，该位置可被指示为在工件的2维全局坐标系中的位置或定位以及在局部3维坐标系（x,yθ）中的单独管芯的朝向，因而属于每个单独的管芯。
例如，通过选择下列项来确定管芯的基准特征：设置在管芯上的一个或几个对准标记；或管芯的表面结构的特征；或管芯的形状的特征，例如管芯的边缘或角。
如上所述，管芯的位置的测量例如通过下列操作的选择来确定：
a.通过基于形状的位置确定算法、基于边缘探测的算法、基于关联的算法或被设计用于从基准特征提取位置的其它图像分析技术的选择来确定管芯相对于基准特征的空间位置；或
b.使用在管芯上的一个或几个对准标记来确定管芯相对于基准特征的空间位置；或
c.通过管芯的表面结构的特征来确定管芯相对于基准特征的空间位置。
可确定测量数据以指示管芯或管芯组或簇的在工件上的位置。可选地，在单独的测量机器中或在集成有或集成在直接写入机中的测量布置中确定测量数据。优选地，在适合于操作图像图案数据和/或控制直接写入机的写入激光束的计算机中接收测量数据。
此外，可选地通过确定工件的基准特征和/或通过测量管芯组相对于所述基准特征的位置来确定测量数据。测量数据可能不一定包括每个单个管芯的测量值。如所提到的，也可能包括例如2x2个管芯、4x4个管芯的簇的测量值。簇的测量值可例如指示与标称位置的平均偏差。
管芯的基准特征例如通过下列项的选择或组合来确定：设置在管芯上的一个或几个对准标记；或管芯的表面结构的特征；或管芯的形状的特征，例如管芯的边缘或角，或通过在工件的写入面上或背面上的测量。
904：优选地，通过以测量系统的形式的探测方式来探测工件的至少一个基准特征。
可用与对如上所述的管芯的基准特征的探测类似的方式（即，例如借助于工件上的对准标记、按照工件上或管芯中的形状或其它特征）来探测工件的基准特征。在示范性实施方案中，工件的至少一个基准特征通过下列项的选择或组合来确定：设置在工件上的一个或几个对准标记；或设置在选自多个管芯的一个或多个基准管芯上的一个或几个基准特征；或分布在工件上的管芯的布置的特征；或工件的表面结构的特征；或管芯的表面结构的特征；或一个或几个基准管芯；或工件的形状的特征，例如工件的边缘或角；或通过在工件的写入面上或背面上的测量。
906：确定工件的至少一个基准特征和直接写入机的坐标系之间的关系。可选地，该关系被测量或假设或是可预先设定的参数。
定义管芯如何被定位在直接写入机中的关系包括使用下列项的选择但优选地为全部：管芯的位置、工件的位置和直接写入机的坐标系的位置。
908：根据在工件的至少一个基准特征和直接写入机的坐标系之间的确定的关系，将分布在工件上的多个管芯、管芯组的测量位置变换成直接写入机的坐标系中定义的变换位置。
通常，通过相对于工件的第一变换来描述所有管芯，然后通过相对于写入器的坐标系的变换来描述工件。
变换还可包括在写入器坐标系中定义的工件的位置和形状的变换。这在测量台中的工件被发现具有偏离理想变换的变换时成立。在这样的情况下，使用变换来补偿每个管芯的测量数据，该变换基于在写入器中使用的基准位置来定义测量机器中的工件的位置，其中该基准位置通常是标称位置。因此，可以避免分别在测量机器中和在写入器中的工件的不同变换将影响最终结果。
确定变换
例如根据工件的特征和/或分布在其上的管芯以各种方式确定待应用的变换。
在一个实施方案中，按照工件上的定位和朝向以及工件相对于写入器坐标系的定位和朝向的管芯或管芯组的位置用于确定在直接写入机的坐标系中定义的测量位置的变换。
910：根据原始图案数据和变换的位置来准备用于写在工件上的经调整的电路图案数据，其中经调整的电路图案数据表示多个管芯或管芯组的电路图案，使得经调整的电路图案配合工件区域的至少一部分。
子区域
经调整的电路图案数据在实施方案中被进一步处理，使得经调整的电路图案配合工件区域的多个子区域，可能其中每个子区域与分布在工件上的多个管芯当中的管芯或管芯组相关。此外，经调整的电路图案数据可被处理以配合多个管芯或管芯组，使得经调整的图案数据的子部分每个均表示与特定的管芯或管芯组相关的工件的子区域，且其中所述子区域的每个包括或包含所述特定的管芯或管芯组。
可用不同的方式将工件分成子区域。在一个实施方案中，工件区域的至少一部分被分成子区域，每个子区域由经调整的图案数据的子部分表示，且其中子区域由所接收的测量数据标识，和/或工件区域通过使用预先确定的算法而被分成子区域。在另一实施方案中，子区域由所接收的测量数据自动标识，和/或工件区域通过使用预先确定的算法自动被分成子区域。此外，经调整的图案数据的多个所述子部分可被处理以在某些要求和/或至少一个可预先设定的偏差参数内配合相应子区域。
为了准备经调整的电路图案数据的目的，在一个实施方案中测量可包括定义整个图案的重新采样图谱。
在一个实施方案中，准备经调整的电路图案数据包括变换以矢量数据的形式的原始图案数据以配合每个管芯或管芯组，并光栅化所述变换的矢量数据，使得光栅化的矢量数据表示分布有所有管芯的整个工件。
在另一实施方案中，准备经调整的电路图案数据在一个实施方案中包括处理来自一组理想图案数据的原始图案数据。理想图案在这个上下文中是在标称坐标系（通常是CAD系统或类似系统）中的图案的布局和位置。接着，有根据管芯的测量位置数据并根据工件的变换位置和形状来对原始图案数据重新采样的步骤，以便在直接写入机的坐标系中将数据配合到工件上的每个管芯。可选地，有根据管芯组或簇的测量位置数据并根据工件的变换位置和形状来对原始图案数据重新采样的步骤，以便在直接写入机的坐标系中将数据配合到工件上的每个管芯组或簇。
优选地，经调整的电路图案数据表示分布有全部管芯的整个工件。
要求和/或偏差参数
以不同的可选方式执行经调整的电路图案的配合。
例如，经调整的图案数据的多个所述子部分被处理以在某些要求或一个或多个可预先设定的偏差参数内配合相应的子区域。在不同的实施方案中，某些要求或可预先设定的偏差参数与下列项中的至少一个相关：a.管芯、部件或管芯/部件组的类型；或b.管芯/部件的表面结构的特征；或c.管芯/部件的形状的特征，例如管芯/部件的边缘或角。
在一个实施方案中，整个经调整的电路图案数据在可预先设定的偏差参数或一组偏差参数内配合到工件上的多个管芯或管芯组。偏差参数可用不同的方式被定义，例如具有可预先设定的值、最小阈值、最大阈值、值的间隔或用于计算偏差参数的可选择的公式。
可预先设定的偏差参数可包括与定位相关的参数和与朝向相关的参数。
例如，在一个实施方案中，偏差参数是经调整的电路图案的放置或位置相对于管芯的残余误差，其在100微米（μm）的范围内或小于100微米（μm）。在另一实施方案中，残余误差在10微米（μm）的范围内或小于10微米（μm）、在5微米（μm）的范围内或小于5微米（μm）、或可能往往在1微米（μm）的范围内或小于1微米（μm）。因此，在不同的实施方案中，经调整的电路图案数据在可预先设定的偏差参数内配合到工件上的多个管芯或管芯组，对于分布在工件上的管芯或管芯组中的至少一些，该偏差参数被设定为小于100μm或小于10μm或小于5μm或小于1μm。
例如，如果有多个变换必须同时共存于同一区域（在这个上下文中称为过渡区）中，与完美配合或匹配的偏差会出现。在另一实例中，当所需变换是比可用来应用的那个或那些变换更复杂的变换时，偏差会出现。
与特定的管芯或管芯组相关的经调整的电路图案数据例如单独地配合到所述特定的管芯或管芯组。优选地，多个管芯或管芯组包括分布在工件上的所有管芯。在一个实施方案中，与工件上的管芯或管芯组中的至少一个相关的电路图案数据单独地和独立于与工件上的其它管芯相关的电路图案数据而被调整。在另一实施方案中，与工件上的管芯或管芯组中的每个相关的电路图案数据单独地和独立于与工件上的其它管芯中的任一个相关的电路图案数据而被调整。
在一个实施方案中，准备经调整的电路图案数据包括处理来自一组理想图案数据的原始图案数据。理想图案在这个上下文中是在标称坐标系（通常是CAD系统或类似系统）中的图案的布局和位置。
接着，有根据管芯的测量位置数据并根据工件的变换位置和形状来对原始图案数据重新采样的步骤，以便在直接写入机的坐标系中将数据配合到工件上的每个管芯。或者，有根据管芯组或簇的测量位置数据并根据工件的变换位置和形状来对原始图案数据重新采样的步骤，以便在直接写入机的坐标系中将数据配合到工件上的每个管芯组或簇。
912：根据经调整的电路图案数据将图案写在工件上。
在另一发展中，测量数据被接收，且步骤904-910被连续地执行，从而实现实时测量和写入。优选地，准备经调整的电路图案数据只基于与工件相关的测量结果和数据，从而实现实时测量和写入。
不同的变换选项
在本发明的不同实施方案中，有不同的可选变换。
用以配合管芯或管芯组/簇的空间位置的图案数据、矢量数据或坐标系的变换可以是线性或非线性的，例如样条、多项式或投影变换。类似地，将测量位置变换到管芯（即，单个管芯或管芯组）的变换位置包括线性或非线性变换的选择。此外，准备经调整的电路图案数据包括变换图案数据以配合管芯或管芯组的位置，可包括使用线性或非线性变换的选择。
根据不同实施方案的可选的全局或局部变换的实例包括下列项的选择或组合：缩放、旋转、仅平均值；仿射变换；投影变换；双线性插值、样条、多项式。
在直接写入机中的坐标系的变换
发明性概念也可应用在直接写入机的坐标系被变换以配合每个管芯而不是重新采样或重新光栅化数据的实施方案中，在其它方面，该实施方案包括上面描述的特征。
图7示出与图5A和5B的工件类似的工件以及被变换以配合到708中的全局工件和702、704、706中的单独管芯的直接写入机的坐标系。
总的说来，该实施方案包括用于在直接写入机中图案化设置有管芯的工件的方法，其中按照定位和朝向的管芯的位置的测量数据用于确定直接写入机的坐标系的变换，使得预先确定的电路图案配合到每个相应的管芯。预定的图案数据根据直接写入机的变换的坐标系被写在工件上。
更详细地，这样的实施方案将包括用于在直接写入机中图案化工件的方法，其中
-直接写入机设置有用于控制写操作的坐标系；
-工件具有分布在其上的多个管芯；
-每个管芯与以原始图案数据的形式的预定电路图案相关；
该方法包括下列步骤：
a.接收与工件相关并指示每个管芯相对于工件的基准特征的测量位置的测量数据；
b.探测工件的预定基准特征；
c.确定工件的基准特征和直接写入机的坐标系之间的关系；
d.根据每个管芯的测量位置并根据工件的基准特征和直接写入机的坐标系之间的确定的关系来变换直接写入机的坐标系，使得预定的电路图案配合到工件上的管芯；
e.根据直接写入机的变换的坐标系中预定的图案数据将图案写在工件上。
概述方法的实施方案
用于图案化具有多个管芯的工件（例如晶片）的发明性方法的实施方案包括：测量在晶片或多个管芯当中的基准管芯上的对准标记；测量多个管芯中的至少第一个的位置；基于所测量的对准标记和至少第一管芯的位置来准备图案数据；对图案数据重新采样以配合至少第一管芯的位置；以及根据重新采样的图案数据将图案写在晶片上。
另一实施方案包括：通过将第一管芯的位置变换到写入器的坐标系来在写入器的坐标系中定义第一管芯的测量位置。
用于图案化具有多个管芯的晶片的方法，该方法包括：测量在晶片或多个管芯当中的基准管芯上的对准标记；测量多个管芯中的至少第一个的位置；基于所测量的对准标记和至少第一管芯的位置来准备图案数据，图案数据包括被转换来配合至少第一管芯的矢量数据；光栅化图案数据；以及写入。
用于图案化工件的装置的实施方案
本发明方法在优选实施方案中应用在用于图案化工件的装置系统中。图9B示意性示出说明根据本发明的实施方案的用于图案化工件的装置的实施方案的方框图。该系统包括装置单元，装置单元包括被配置成尤其通过特别设计的计算机软件程序代码或特别设计的硬件或其组合来实现上文描述的任一方法步骤和/或功能的至少一个计算机系统。根据本发明的计算机程序产品包括被配置成控制计算机系统来执行上面描述的任一方法的步骤和/或功能的计算机程序代码部分。
图9B所示的装置包括可以是单独的测量单元的测量单元12，该单独的测量单元经由计算机系统15（例如激光直接成像（LDI）计算机系统15）和可能也经由机械连接直接耦合到写入工具20。在一个实施方案中，LDI计算机系统15通过任意数据载体从单独的测量单元接收测量文件。写入工具包括例如激光直接写入机。
计算机系统15包括优选地被实现为软件的数据准备单元14、变换单元和写入工件控制单元，并以通信方式耦合到写入工具20。写入工具的直接写入机设置有用于控制在工件上的写操作的坐标系和被配置成优选地通过成像技术探测工件上的基准特征的机制。
计算机系统15的实施方案还包括用于确定工件的至少一个基准特征和直接写入机的坐标系之间的关系的单元。也包括在计算机系统15中的数据准备单元14被配置成在变换之前和/或之后准备图案数据。变换单元16在一个实施方案中被配置成根据在工件的至少一个基准特征和直接写入机的坐标系之间的确定的关系将多个管芯的测量位置变换成包括在写入工具20中的直接写入机的坐标系中定义的变换位置。在一种变化中，变换单元16包括被配置成对图案数据重新采样以配合管芯的重采样单元。在另一变化中，变换单元16包括被配置成光栅化图案数据的光栅化器。
数据准备单元14在一个实施方案中被配置成根据原始图案数据和变换位置准备用于写在工件上的经调整的电路图案数据，其中经调整的电路图案数据表示多个管芯或管芯组的电路图案，使得经调整的电路图案配合到工件区域的多个子区域，且其中每个子区域均与分布在工件上的多个管芯当中的管芯或管芯组相关。写入工具控制单元18被配置成控制写入工具的直接写入机以根据经调整的电路图案数据将图案写在工件上。类似地，装置的单元的不同实施方案被配置成执行方法的各种实施方案。
在发明性概念的替代实施方案中，变换单元16被配置成变换写入工具（例如直接写入机）的坐标系，如上所述。
概述装置的实施方案
用于图案化具有多个管芯的工件（例如晶片）的发明性装置的实施方案，工件或晶片具有多个管芯，该装置包括：被配置成测量晶片或多个管芯当中的基准管芯的对准标记并被配置成测量多个管芯中的第一个的位置的至少一个测量单元；被配置成基于所测量的对准标记和第一管芯的位置来准备图案数据的数据准备单元；被配置成对图案数据重新采样以配合至少第一管芯的位置的重采样单元；以及被配置成根据重新采样的图案数据将图案写在晶片上的写入工具。
在装置的一个实施方案中，测量单元还被配置成通过将第一管芯的位置变换到写入器的坐标系来在写入器的坐标系中定义第一管芯的测量位置。
在另一实施方案中，用于图案化具有多个管芯的工件（例如晶片）的装置，该装置包括：被配置成测量在晶片或多个管芯当中的基准管芯上的对准标记并被配置成测量多个管芯中的至少第一个的位置的测量单元；被配置成基于所测量的对准标记和至少第一管芯的位置来准备图案数据的数据准备单元，图案数据包括被转换来配合至少第一管芯的矢量数据；被配置成光栅化图案数据的光栅化器；以及被配置成根据光栅化的图案数据将图案写在晶片上的写入工具。
在另一实施方案中，测量单元还被配置成通过将第一管芯的位置变换到写入器的坐标系来在写入器的坐标系中定义第一管芯的测量位置。
使用基准板确定坐标系并执行对准
在写入机例如LDI系统中的直接写入器中的坐标系可用不同的方式确定，例如通过探测基准标度或基准板；或通过结构机制例如摄像机的位置，这些位置被认为是固定的；或通过使用光测量例如干涉测量。
在示例性实施方案中，在下面的设置中通过基准板来执行写入机的坐标系的确定。基准板应用在写入系统和包括测量站和安装在工件承载台上的基准板的对准系统中。对准系统因此包括具有摄像机桥的测量站，在本实例中，多个摄像机系统安装在摄像机桥上，以及安装在多个工件承载台中的每个上的基准板。可能有一个或多个摄像机包括在测量站中。承载台在对准系统的测量站和写入系统之间移动。计算机以操作和/或通信方式耦合到对准系统的测量站和写入系统。在操作中，通常多个承载台用于承载用于图案化的单独工件。承载台通常在测量站中的测量位置和写入器中的写入站之间在承载台轨道上可移动。
基准板连接到每个承载台。基准板可例如由温度稳定材料例如QZ（石英）构成。基准板在对准系统的测量站坐标系和写入器坐标系之间传送信息。
基准板优选地连接到承载台，使得基准板固定到承载台。例如，如在一个实施方案中的，基准板由螺栓或螺钉紧固或接合到承载台。优选地，接合处将结合弯曲的接合机构来布置，以对例如由于温度变化而引起的拉紧进行补偿。在另一实施方案中，基准板被粘贴到承载台。
例如以栅格图案的形式的基准特征设置在基准板上。基准特征可包括构成板基准特征的标记，包括以填充的圆和圆环形圆的形式的圆。标记的位置从足够精确的测量机器得知或由设备写入，使得标记被呈现为理想的。在本发明的一个示例性应用中，标记的位置被测量，且测量的标记位置与标称位置比较以产生补偿图谱。补偿图谱处理残余误差并在对准过程中用来产生经调整的图案。
在更普遍的意义上，实现基准板是为了通过将基准特征直接与承载台集成来使基准特征与承载台相关。这尤其用在用于校准对准系统的方法中。
在对准过程中，基准板可用于确定写入机的坐标系。以大体措辞描述的这种对准过程通常应用在一种设置中，在这种设置中相应的图案生成工具包括连接或固定到台的基准板，基准板被配置成在对准系统和写入工具之间传送对准信息。一个或多个摄像机安装在摄像机桥上，且所述一个或多个摄像机被配置成测量基片上的对准标记相对于基准板的位置，基片被连接或固定到台。写入系统被配置成曝光基片。计算机以操作方式耦合到对准系统和写入器系统。
该方法包括下列步骤：提供连接到承载台的基准板，基准板具有在预定标称位置上的板基准特征；在测量站中测量至少一次工件的至少一个基准特征相对于基准板的位置，例如定位和朝向；将具有基准板的承载台从测量站移动到写入台；通过使用基准板的板基准特征中的至少一个测量基准板的位置来校准写入站。
此外，该方法的实施方案包括可选的校准步骤的选择。首先，该方法可包括通过使用基准板的板基准特征中的至少一个测量基准板的位置来校准写入站的步骤。
其次，该方法可包括通过在测量站中测量基准板的板基准特征中的至少一个来针对基准板校准测量站的步骤。
测量站的校准在一个变化中包括下列步骤：
通过测量在基准板上以均匀或非均匀栅格图案布置的板基准特征的位置并与板基准特征的标称位置比较来确定测量站中每个摄像机的尺度误差和畸变；
根据所测量的摄像机的尺度误差畸变来计算镜头畸变图谱；该图谱可只保存非线性尺度误差/畸变或还有全局线性尺度误差。
通过测量在不同高度处的基准板的位置来计算摄像机的着陆角；通过下列操作来确定测量站中每个摄像机相对于基准板的位置：探测在基准板上的板基准特征的位置；根据板基准特征的位置和基准板上的基准点之间的预定关系来计算每个摄像机的位置；计算每个摄像机的旋转作为在图案和与摄像机相关的坐标系之间的旋转。
写入机和可选地还有测量系统的校准因此有利地用于确定写入机的坐标系。
当根据如上所述的各种实施方案图案化和对准时，这可使用基传板根据下面的方法来执行：
一种用于在写入机中图案化工件的一层的方法，其中写入机包括：
设置有写入机坐标系的图案写入站；以及
设置有测量坐标系的测量站，测量站被配置成执行与基准特征相关的工件上的物体的测量，其中工件还被放置在承载台上，且其中写入机被配置成在测量站和写入站之间移动承载台；
该方法包括下列步骤：
a.提供连接到承载台的基准板，基准板具有在预定标称位置上的板基准特征；
b.在测量站中测量至少一次工件的至少一个基准特征相对于基准板的位置，例如定位和朝向；
c.根据测量的基准位置和工件的基准特征的标称位置来计算变换，该变换描述测量的位置与标称位置的偏差；
d.将具有基准板的承载台从测量站移动到写入站；
e.通过针对描述测量位置与标称位置的偏差的变换进行调整来将图案写在工件上。
对准方法还可包括计算变换的步骤，其包括：
-根据该变换计算经调整的图案数据的操作，以及
-将经调整的图案数据配合到相对于所述基准板的位置给出的工件的位置；
且其中：
-将图案写在工件上的步骤通过根据经调整的图案数据曝光工件来执行。
发展了另外的实施方案，其中：
用于写在工件上的经调整的图案数据的计算是根据工件的基准特征相对于基准板的板基准特征的测量位置，且其中基准板通过具有连接到承载台的相对距离来表示承载台的坐标系。
该方法还包括通过使用基准板的至少一个板基准特征测量基准板的位置来校准写入站的步骤。
该方法还包括通过在测量站中测量基准板的至少一个板基准特征来针对基准板校准测量站的步骤。
承载台用在被配置用于图案化工件的一层的写入机中，其中基准特征与承载台相关，基准特征具有预定标称位置。
为此目的的承载台包括连接到承载台的基准板，基准板具有在预定标称位置上的板基准特征。基准特征和/或基准板配置有在承载台上的朝向：-相对于基准板的主运动方向正交；和/或-相对于基准板的主运动方向同轴。基准特征和/或基准板可例如被配置成：-长条形状；-L形，且其中基准板例如通过下列方式连接到承载台：-螺钉或螺栓接合；-胶接合。

Claims (39)

1.一种用于在直接写入机中图案化工件的一层的方法，其中所述直接写入机设置有用于控制写操作的坐标系，且所述工件具有置于其上的管芯，其中置于所述工件上的管芯与以原始电路图案数据的形式的电路图案相关；
所述方法包括下列步骤：
a.接收与所述工件相关并指示置于所述工件上的多个管芯或管芯组相对于所述工件的至少一个基准特征的测量位置的测量数据；
b.探测所述工件的所述至少一个基准特征；
c.确定所述工件的所述至少一个基准特征和所述直接写入机的所述坐标系之间的关系；
d.根据在所述工件的所述至少一个基准特征和所述直接写入机的所述坐标系之间的所述确定的关系将置于所述工件上的所述多个管芯或管芯组的所述测量位置变换成在所述直接写入机的所述坐标系中定义的变换位置；
e.根据所述原始电路图案数据和所述变换位置来准备用于写在所述工件上的经调整的电路图案数据，其中所述经调整的电路图案数据表示所述多个管芯或管芯组的电路图案，使得所述经调整的电路图案数据配合到置于所述工件上的多个管芯；
f.根据所述经调整的电路图案数据将图案写在所述工件上。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述经调整的电路图案数据配合到工件区域的多个子区域。
3.如权利要求2所述的方法，其中至少一个子区域与置于所述工件上的所述多个管芯当中的管芯或管芯组相关。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述经调整的电路图案数据被处理以配合到多个管芯或管芯组，使得所述经调整的电路图案数据的子部分每个表示与特定的管芯或管芯组相关的所述工件的子区域，且其中所述子区域中的每个包括所述特定的管芯或管芯组。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述工件区域的至少一部分被分成子区域，每个子区域由所述经调整的电路图案数据的子部分表示，且其中所述子区域通过所接收的测量数据识别，和/或所述工件区域通过使用预先确定的算法而被分成子区域。
6.如权利要求3所述的方法，其中所述子区域通过所接收的测量数据自动识别，和/或所述工件区域通过使用预先确定的算法而被自动分成子区域。
7.如权利要求5所述的方法，其中所述经调整的电路图案数据的多个所述子部分被处理以在至少一个可预先设定的偏差参数内配合到相应的子区域。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述至少一个可预先设定的偏差参数与下列项中的至少一个相关：
a.管芯、部件或管芯/部件组的类型；或
b.所述管芯/部件的表面结构的特征；或
c.所述管芯/部件的形状的特征。
9.如权利要求8所述的方法，其中所述管芯/部件的形状的特征包括所述管芯/部件的边缘或角。
10.如权利要求1所述的方法，其中整个经调整的电路图案数据在一个或一组可预先设定的偏差参数内配合到所述工件上的所述多个管芯或管芯组。
11.如权利要求7到9中任一项所述的方法，其中所述可预先设定的偏差参数包括与定位相关的至少一个参数和与朝向相关的至少一个参数。
12.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中与特定的管芯或管芯组相关的所述经调整的电路图案数据的子部分单独地配合到所述特定的管芯或管芯组。
13.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中所述多个管芯或管芯组包括置于所述工件上的所有管芯。
14.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中与所述工件上的所述管芯或管芯组中的至少一个相关的所述电路图案数据独立于与所述工件上的其它管芯相关的电路图案数据而被调整。
15.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中与所述工件上的所述多个管芯或管芯组中的每个相关的所述电路图案数据单独地和独立于与所述工件上的其它管芯中的任一个相关的电路图案数据而被调整。
16.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中相对于所述直接写入机的坐标系的按照定位和朝向的所述管芯或管芯组的位置以及所述工件的定位和朝向用于确定在所述直接写入机的所述坐标系中定义的所述测量位置的变换。
17.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中所述管芯或管芯组的位置按照下列项来确定：
所述工件上的所述管芯相对于至少一个基准的定位和朝向；
和/或
在包括所述工件的空间中所述管芯或管芯组相对于基准的空间定位和朝向。
18.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中所述经调整的电路图案数据表示其上置有所有管芯的整个工件。
19.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中所述工件的所述至少一个基准特征通过下列项的选择或组合来确定：
a.设置在所述工件上的一个或几个对准标记；或
b.设置在选自所述多个管芯的一个或多个基准管芯上的一个或几个基准特征；或
c.置于所述工件上的所述管芯的布置的特征；或
d.所述工件的表面结构的特征；或
e.所述管芯的表面结构的特征；或
f.一个或几个基准管芯；或
g.所述工件的形状的特征；或
h.在所述工件的写入面上或背面上的测量。
20.如权利要求19所述的方法，其中所述工件的形状的特征包括所述工件的边缘或角。
21.如权利要求17所述的方法，其中管芯的基准特征通过下列项的选择来确定：
a.设置在所述管芯上的一个或几个对准标记；或
b.所述管芯的表面结构的特征；或
c.所述管芯的形状的特征；或
d.在所述工件的写入面上或背面上的测量。
22.如权利要求21所述的方法，其中所述管芯的形状的特征包括所述管芯的边缘或角。
23.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中管芯的位置的测量通过下列操作的选择来确定：
a.通过基于形状的位置确定算法、基于边缘探测的算法、基于关联的算法或被设计用于从基准特征提取位置的其它图像分析技术的选择来确定所述管芯相对于所述基准特征的空间位置；或
b.使用在所述管芯上的一个或几个对准标记来确定所述管芯相对于所述基准特征的空间位置；或
c.通过所述管芯的表面结构的特征来确定所述管芯相对于所述基准特征的空间位置。
24.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中准备所述经调整的电路图案数据包括：
a.处理来自一组理想图案数据的所述原始电路图案数据；
然后
b.根据所述管芯的测量位置数据并根据所述变换位置和所述工件的形状来对所述原始电路图案数据重新采样，以便在所述直接写入机的所述坐标系中将数据配合到所述工件上的每个管芯；
或
c.根据管芯组或簇的测量位置数据并根据所述变换位置和所述工件的形状来对所述原始电路图案数据重新采样，以便在所述直接写入机的所述坐标系中将数据配合到所述工件上的每个管芯组或簇。
25.如权利要求24所述的方法，其中准备所述经调整的电路图案数据包括：
变换以矢量数据的形式的所述原始电路图案数据以配合每个管芯或管芯组，以及光栅化变换的矢量数据。
26.如权利要求24所述的方法，其中准备所述经调整的电路图案数据包括：
变换以矢量数据的形式的所述原始电路图案数据以配合每个管芯或管芯组，以及光栅化变换的矢量数据，使得光栅化的矢量数据表示其上置有所有管芯的整个工件。
27.如权利要求25或26所述的方法，其中用以配合所述管芯或管芯组/簇的空间位置的所述原始电路图案数据、矢量数据或坐标系的变换可以是线性或非线性的。
28.如权利要求27所述的方法，其中所述变换为样条、多项式或投影变换。
29.如权利要求24所述的方法，其中指示所述工件上的所述管芯或管芯组/簇的所述测量位置的所述测量数据在下列项中被确定：
a.在单独的测量机中；或
b.在与所述直接写入机集成的测量布置中。
30.如权利要求29所述的方法，其中指示所述工件上的所述管芯或管芯组/簇的所述测量位置的所述测量数据包括变换及其覆盖的区域的列表，或者包括描述在给定点的变换的数据。
31.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中准备所述经调整的电路图案数据只基于与所述工件相关的测量和数据，从而实现实时测量和写入。
32.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中管芯是无源部件、有源部件或与电子器件相关的任何其它部件。
33.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中准备所述经调整的电路图案数据包括使用线性或非线性变换的选择来变换所述原始电路图案数据以配合所述管芯或管芯组的位置。
34.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中将所述管芯或管芯组的所述测量位置变换到变换位置包括线性或非线性变换的选择。
35.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中所述经调整的电路图案数据在可预先设定的偏差参数内配合到所述工件上的所述多个管芯或管芯组，所述可预先设定的偏差参数是经调整的电路图案数据的放置或位置相对于管芯的残余误差，并且对于置于所述工件上的所述管芯或管芯组中的至少一些被设定为小于100μm。
36.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中所述经调整的电路图案数据在可预先设定的偏差参数内配合到所述工件上的所述多个管芯或管芯组，所述可预先设定的偏差参数是经调整的电路图案数据的放置或位置相对于管芯的残余误差，并且对于置于所述工件上的所述管芯或管芯组中的至少一些被设定为小于10μm。
37.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中所述经调整的电路图案数据在可预先设定的偏差参数内配合到所述工件上的所述多个管芯或管芯组，所述可预先设定的偏差参数是经调整的电路图案数据的放置或位置相对于管芯的残余误差，并且对于置于所述工件上的所述管芯或管芯组中的至少一些被设定为小于5μm。
38.如权利要求1到10中任一项所述的方法，其中所述经调整的电路图案数据在可预先设定的偏差参数内配合到所述工件上的所述多个管芯或管芯组，所述可预先设定的偏差参数是经调整的电路图案数据的放置或位置相对于管芯的残余误差，并且对于置于所述工件上的所述管芯或管芯组中的至少一些被设定为小于1μm。
39.一种用于在写入工具中图案化工件的装置，其中所述写入工具(20)设置有用于控制写操作的坐标系，且所述工件具有置于其上的管芯，其中置于所述工件上的管芯与以原始电路图案数据的形式的电路图案相关；
所述装置包括：
a.计算机系统(15)，其被配置成接收与所述工件相关并指示置于所述工件上的多个管芯或管芯组相对于所述工件的至少一个基准特征的测量位置的测量数据；
b.探测构件，其被配置用于探测所述工件的所述至少一个基准特征；
c.计算机化单元，其被配置成确定所述工件的所述至少一个基准特征和所述写入工具的所述坐标系之间的关系；
d.变换单元(16)，其被配置成根据在所述工件的所述至少一个基准特征和所述写入工具的所述坐标系之间的所述确定的关系将置于所述工件上的所述多个管芯或管芯组的所述测量位置变换成在所述写入工具的所述坐标系中定义的变换位置；
e.数据准备单元(14)，其被配置成根据所述原始电路图案数据和所述变换位置来准备用于写在所述工件上的经调整的电路图案数据，其中所述经调整的电路图案数据表示所述多个管芯或管芯组的电路图案，使得所述经调整的电路图案数据配合到置于所述工件上的多个管芯；
f.写入工具控制单元(18)，其被配置成控制写入工具(20)来根据所述经调整的电路图案数据将图案写在所述工件上。
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