[實用新型]基于空間光調制器的無掩膜圖形曝光系統有效

申請號：	201220410427.5	申請日：	2012-08-17
公開（公告）號：	CN202916586U	公開（公告）日：	2013-05-01
發明（設計）人：	丁海生;李東昇;馬新剛;江忠永;張昊翔;李超	申請（專利權）人：	杭州士蘭明芯科技有限公司
主分類號：	G03F7/20	分類號：	G03F7/20;G02B27/09
代理公司：	上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237	代理人：	鄭瑋
地址：	310018 浙江省杭州市杭***	國省代碼：	浙江;33
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于空間調制器無掩膜圖形曝光系統
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【說明書】：

技術領域

本實用新型屬于半導體制造光刻領域，尤其涉及一種基于空間光調制器的無掩膜曝光系統。?

背景技術

光刻是半導體制造行業最關鍵的技術之一，其曝光技術可分為傳統光學曝光、電子束曝光、離子束曝光和X射線曝光等。其中，傳統光學曝光技術中的接觸式曝光可以獲得較高的分辨率，但掩膜版和晶片之間重復接觸的結果是在掩膜版上產生缺陷，這些缺陷將被重復復印到晶片上，導致產品的良率下降；接近式曝光雖然避免了接觸式曝光中產生的缺陷問題，但由于間隙的增大卻帶來了分辨率的急劇下降；投影式曝光利用光學投影成像的原理將掩膜版投影成像到晶片上，進行非接觸式式曝光，既獲得了和接觸式曝光一樣的分辨率，又避免了接觸式曝光損傷、沾污掩膜版的弊端，成為目前傳統光學曝光的主流曝光技術；但是投影曝光技術還是沒有避免掩膜版的使用，電子束曝光無需掩膜版，可以在計算機的控制下直接對涂有感光材料的晶片繪圖曝光；但電子束曝光生產率低下，且會產生嚴重的鄰近效應，影響圖像的分辨率及圖形的精度，目前電子束曝光只適用于掩膜版的制作及集成電路中某些關鍵部分的小批量生產；離子束曝光也無需掩膜版，可直接對晶片曝光，且無鄰近效應，但由于對準精度問題尚未解決，用于大批量生產尚需時日；X射線曝光仍在實驗研制階段，尚未用于大批量生產。?

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種結構簡單的基于空間光調制器的無掩膜圖形曝光系統，該系統無需掩膜版能直接對晶片曝光，具有較高的成本優勢，且適于大批量商業化生產。?

為解決上述問題，本實用新型提供一種基于空間光調制器的無掩膜圖形曝光系統，沿光軸方向依次包括：照明光源，與所述照明光源配套的光束整形系統，空間光調制器，與所述空間光調制器配套的偏振光學器件，投影透鏡及晶片支撐架；所述晶片支撐架上固定待曝光的晶片，所述空間光調制器與所述晶片支撐架關于所述投影透鏡滿足物像共軛關系。?

進一步的，所述照明光源為普通照明光源或激光照明光源。?

進一步的，所述普通光照明光源為汞燈、鹵鎢燈、氙燈或金屬鹵素燈。?

進一步的，所述激光光源為單個激光器或由多個激光器組合而成的激光器。?

進一步的，所述激光器為可見光激光器或不可見光激光器。?

進一步的，所述激光器為固體激光器、氣體激光器或半導體激光器中的一種或其組合。?

進一步的，所述光束整形系統為積分方棒和成像透鏡的組合，或雙排復眼透鏡和成像透鏡的組合。?

進一步的，所述積分方棒為實心或空心的。?

進一步的，所述積分方棒為空心的，由四塊鍍有寬帶反射介質膜的平板玻璃粘合而成。?

進一步的，所述雙排復眼透鏡由兩個完全相同的復眼透鏡組成，每個復眼透鏡都是由一系列結構相同的矩形小透鏡拼接而成的透鏡陣列。?

進一步的，所述雙排復眼透鏡的兩個復眼透鏡之間的距離等于每個矩形小透鏡的焦距。?

進一步的，所述成像透鏡具有成像功能，用于將所述積分方棒的沿光軸方向的后端面或雙排復眼透鏡中沿光軸方向的前排復眼透鏡按比例成像到所述空間光調制器上。?

進一步的，所述照明光源為激光照明光源，所述光束整形系統包括擴束準直系統、光束整形器件和傅立葉變換透鏡。?