[實用新型]平面反射式復眼冷光源曝光系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820058370.0
• 申請日: 2008-05-14
• 公開（公告）號: CN201191356Y
• 公開（公告）日: 2009-02-04
• 發(fā)明（設計）人: 張岳方
• 申請（專利權）人: 上海學澤光學機械有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G02B17/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及光刻技術領域的曝光系統(tǒng)，具體涉及一種平面反射式復眼冷光源曝光系統(tǒng)。

背景技術

集成電路制造過程中的重要部分是光刻技術，至今為止，光學光刻技術仍然在集成電路制造中占有絕對的主導地位，曝光波長向深紫外發(fā)展，已經(jīng)采用了196納米的深紫外光譜，光刻線寬也已達到納米級。

在中國國內(nèi)，接近接觸式光刻機仍然占據(jù)著主導地位，曝光技術的優(yōu)劣將直接影響到光刻線條的質(zhì)量。

目前，在國內(nèi)外通常所采用的曝光技術有：

(1)多透鏡復眼曝光系統(tǒng)。

平行光通過多透鏡形成了多個點光源，達到了衍射圖形修均的目的，是現(xiàn)在常用的技術。但由于紫外光在通過透鏡時光能量被大大地衰減，特別是光的波長越短，衰減越厲害。因此，已經(jīng)難以用于深紫外曝光系統(tǒng)。

(2)多棱鏡曝光系統(tǒng)

由于加工安裝調(diào)試較為困難，制造成本高，以及同樣是對紫外光在透射過程中的大量的衰減，因此，很少被使用。

(3)多反射鏡復眼曝光系統(tǒng)

國外曾使用過多反射鏡(橢球反射鏡)曝光技術，利用多個橢球的反射，形成多個點光源。但由于加工復雜、制造成本非常高，且形成的電光源數(shù)量有限(一般為8個或12個點光源)，因此，曝光系統(tǒng)的曝光均勻性受到影響。不能得到廣泛的應用。由于采用了反射的技術，因此，極大地減少了對紫外光的衰減。大大提高了紫外光能的利用率。

如上所述，隨著短波長紫外光的曝光技術的發(fā)展，透射式曝光系統(tǒng)已顯現(xiàn)出嚴重的技術缺陷；而橢球反射式曝光技術雖然解決了光能量衰減的問題，但由于受到技術上的限制，只能形成數(shù)量極其有限的點光源，且制造成本很高，很難得到廣泛的應用。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種平面反射式復眼冷光源曝光系統(tǒng)。本發(fā)明解決了短波長紫外光曝光系統(tǒng)的光能利用率低的問題，解決了大面積曝光系統(tǒng)的曝光均勻性差的問題。本發(fā)明提出了多層反射鏡的位置排列，大大提高了曝光均勻性，并拓展為更大的曝光面積。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的，包括：燈源組、多面鏡組裝置、反光鏡組、曝光裝置、罩殼，燈源組的光源中心置于多面鏡組裝置的中心點，反光鏡組、曝光裝置置于罩殼內(nèi)；

所述的燈源組，包括超高壓汞燈、超高壓汞燈架，超高壓汞燈固定于超高壓汞燈架；

所述的多面鏡組裝置，包括上層鏡座、下層鏡座，上層鏡座緊密疊合于下層鏡座上；所述的上層鏡座包括：上盤、上鏡片壓圈、上盤反光片，上鏡片壓圈置于上盤、上盤反光片之間，上盤反光片依次緊密環(huán)行成圈放列于上盤內(nèi)；所述的下層鏡座包括：下盤、下鏡片壓圈、下盤反光片，下鏡片壓圈置于下盤、下盤反光片之間，下盤反光片依次緊密環(huán)行成圈放列于下盤內(nèi)；

所述的反光鏡組包括：小反光鏡組、大反光鏡組，小反光鏡組、大反光鏡組平行對峙放置，并與水平夾角為45°；

所述的曝光裝置包括：快門組、曝光準鏡組、準直座軸、工作曝光面，快門組置于小反光鏡組、大反光鏡組之間，快門組、曝光準鏡組、工作曝光面適應于光路依次放置；

所述的多面鏡組裝置，共有64個平面反光片組成。

所述的超高壓汞燈發(fā)出的弧光通過上層鏡座、下層鏡座，形成64個點光源，投射到準直鏡，準直鏡的物距S重合在超高壓汞燈的發(fā)光弧點上，然后經(jīng)準直鏡匯聚S’點，會聚角為3°。

所述64個平面反光片，其每片反光鏡與超高壓汞燈光源中心之間的夾角U為5.16°，即SinU＝0.09。

與現(xiàn)有傳統(tǒng)技術相比，本發(fā)明平面反射式復眼冷光源曝光系統(tǒng)具有如下有益效果：

(1)NA達到了5.76，大大提高了光能利用率，這是傳統(tǒng)的曝光系統(tǒng)無法比擬的。

(2)采用上下兩層64個平面反光片，形成了64個點光源，各點光源各自形成3°會聚角，有效的抑制了衍射對光刻的影響，這是多橢球反光鏡曝光系統(tǒng)難以實現(xiàn)的。

(3)平面反射式復眼冷光源曝光系統(tǒng)的多點光源部分是利用反射的原理，有效地避免了光學透鏡對紫外光的吸收，這也是傳統(tǒng)的曝光系統(tǒng)無法比擬的。

(4)由于采用了平面反射式復眼冷光源曝光系統(tǒng)的技術，使曝光面積得以擴大。可以為大面積液晶屏幕的光刻提供有效的手段。

本發(fā)明采用64個平面反光片，通過精確計算，將64個平面反光片按不同角度和位置進行排列組合，重新形成了64個新的點光源，且各點光源經(jīng)過準直鏡后，相互之間形成的夾角為2.5°～3°，能有地效改善光刻衍射效應。

附圖說明

圖1為本發(fā)明曝光系統(tǒng)的結構示意圖。