[發(fā)明專利]光學(xué)投影光刻機(jī)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210539311.6
• 申請(qǐng)日: 2012-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN102944985A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王笑冰;李建兵;張海明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)反光材料廠
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20;G02B27/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光刻機(jī)對(duì)焦技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光學(xué)投影光刻機(jī)。

背景技術(shù)

光學(xué)投影光刻機(jī)常被用于制造衍射光學(xué)元件、微光學(xué)元件、集成電路與微電子元件，其主要作用是進(jìn)行曝光。光學(xué)投影光刻機(jī)將所需圖像通過投影微縮鏡頭縮小，成像于感光材料，使得感光材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所需圖像從而被保留在感光材料上。在上述曝光過程中，感光材料本身和涂敷感光材料的基底存在起伏、厚度存在差異，投影微縮鏡頭的焦平面位置也可能存在偏差，因此會(huì)嚴(yán)重影響最終生成的圖像質(zhì)量，從而無法生產(chǎn)出高質(zhì)量的光刻產(chǎn)品。綜上，在曝光過程中控制投影微縮鏡頭的對(duì)焦使得感光材料表面位于投影微縮鏡頭的成像平面上，是保證成像在感光材料表面上的圖像清晰的必要條件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種光學(xué)投影光刻機(jī)。

本發(fā)明提出的光學(xué)投影光刻機(jī)用于接收激光器發(fā)出的激光，并對(duì)感光材料進(jìn)行曝光，其包括：空間光調(diào)制器、分光系統(tǒng)、投影微縮鏡頭、對(duì)焦調(diào)節(jié)裝置以及感光材料支撐系統(tǒng)，所述分光系統(tǒng)由二分之一波片、偏振分光棱鏡、四分之一波片、遮擋板以及監(jiān)視系統(tǒng)構(gòu)成。其中，所述空間光調(diào)制器對(duì)所述激光進(jìn)行調(diào)制，得到第一入射光；所述二分之一波片調(diào)節(jié)所述第一入射光的偏振方向，得到第二入射光；所述第二入射光通過所述偏振分光棱鏡，得到透射光以及第一反射光；所述遮擋板吸收所述第一反射光，所述四分之一波片調(diào)節(jié)所述透射光的偏振方向，得到圓偏振光；所述感光材料支撐系統(tǒng)支撐所述感光材料，所述圓偏振光通過所述投影微縮鏡頭成像于所述感光材料，使得所述感光材料曝光，同時(shí)產(chǎn)生第二反射光；所述第二反射光通過所述投影微縮鏡頭，并經(jīng)過所述四分之一波片變?yōu)槠矫嫫窆?，所述平面偏振光?jīng)過所述偏振分光棱鏡產(chǎn)生第三反射光，所述監(jiān)視系統(tǒng)接收所述第三反射光并建立圖像；根據(jù)所述圖像，通過所述對(duì)焦調(diào)節(jié)裝置可對(duì)所述投影微縮鏡頭進(jìn)行調(diào)焦。

本發(fā)明提出的光學(xué)投影光刻機(jī)在感光材料本身和涂敷感光材料的基底存在起伏、厚度存在差異、且投影微縮鏡頭的焦平面位置存在偏差的情況下，通過引入所述分光系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)所述投影微縮鏡頭實(shí)時(shí)地進(jìn)行對(duì)焦。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)投影光刻機(jī)結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的光學(xué)投影光刻機(jī)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清晰，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提出的光學(xué)投影光刻機(jī)用于接收激光器發(fā)出的激光，對(duì)感光材料進(jìn)行曝光。

圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例的光學(xué)投影光刻機(jī)，其包括：空間光調(diào)制器1、分光系統(tǒng)2、投影微縮鏡頭8、對(duì)焦調(diào)節(jié)裝置11以及感光材料支撐系統(tǒng)9，感光材料10放置于所述所述感光材料支撐系統(tǒng)9之上。其中，所述分光系統(tǒng)2由二分之一波片3、偏振分光棱鏡4、四分之一波片7、遮擋板5以及監(jiān)視系統(tǒng)13構(gòu)成。

所述光學(xué)投影光刻機(jī)的工作原理如下：如圖1所示，所述空間光調(diào)制器1對(duì)激光器發(fā)出的激光進(jìn)行調(diào)制，得到第一入射光A。所述第一入射光A再經(jīng)過所述二分之一波片3，所述二分之一波片3用于調(diào)節(jié)所述第一入射光A的偏振方向，得到第二入射光B。所述第二入射光B通過所述偏振分光棱鏡4，得到透射光C以及第一反射光D。在本實(shí)施例中，將所述偏振分光棱鏡4的透射率與反射率比例設(shè)置為9∶1，可實(shí)現(xiàn)所述第二入射光B通過所述偏振分光棱鏡4后，所述透射光C與所述第一反射光D的能量比為9∶1，也即所述第二入射光B的90％能量通過了所述偏振分光棱鏡4。所述第一反射光D成為所述光學(xué)投影光刻機(jī)的干擾光，所述遮擋板5將所述第一反射光D吸收，所述遮擋板5常為黑色。所述透射光C再經(jīng)過所述四分之一波片7，所述四分之一波片7用于調(diào)節(jié)所述透射光C的偏振方向，得到圓偏振光E。所述圓偏振光E通過所述投影微縮鏡頭8成像于所述感光材料10，使得所述感光材料10曝光。在本實(shí)施例中，所述感光材料支撐系統(tǒng)9可與外部控制系統(tǒng)電連接，所述外部控制系統(tǒng)用于控制所述感光材料支撐系統(tǒng)9的移動(dòng)，從而使得所述感光材料10被逐點(diǎn)曝光。

上述圓偏振光E照射在所述感光材料10上后產(chǎn)生反射光F。所述反射光F依次通過所述投影微縮鏡頭8、四分之一波片7，所述反射光F經(jīng)過所述四分之一波片7后變?yōu)槠矫嫫窆?，相位改變?0度，再經(jīng)過所述偏振分光棱鏡4后產(chǎn)生第三反射光G。在本實(shí)施例中，所述第三反射光G的能量為所述反射光F的90％。所述監(jiān)視系統(tǒng)13接收所述第三反射光G并建立圖像。