[發明專利]具有環形透光光圈的光刻裝置、通光單元及光刻方法有效
| 申請號： | 201310211954.2 | 申請日： | 2013-05-31 |
| 公開（公告）號： | CN103309173A | 公開（公告）日： | 2013-09-18 |
| 發明（設計）人： | 毛智彪;董獻國 | 申請（專利權）人： | 上海華力微電子有限公司 |
| 主分類號： | G03F7/20 | 分類號： | G03F7/20 |
| 代理公司： | 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275 | 代理人： | 吳世華;林彥之 |
| 地址： | 201210 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 具有 環形 透光 光圈 光刻 裝置 單元 方法 | ||
1.一種具有環形透光光圈的光刻裝置，包括：
光源；
至少具有一個環形透光光圈的通光單元；
聚光透鏡，位于所述通光單元之下，用于聚集穿過所述通光單元中所述透光光圈的光源光線；
光掩膜，位于所述聚光透鏡之下，用于衍射穿過所述聚光透鏡的光線；
投影透鏡，位于所述光掩膜之下，用于將穿過所述光掩膜的衍射光聚焦在位于其下部的硅襯底上；
其特征在于，所述通光單元中的至少一個環形透光光圈內至少包含一個灰度區。
2.如權利要求1所述的光刻裝置，其特征在于，所述通光單元的環形透光光圈內的灰度區形狀為圓環，且與所述環形透光光圈同軸。
3.如權利要求1所述的光刻裝置，其特征在于，所述通光單元的環形透光光圈內包含灰度區的數量為兩個或兩個以上不同灰度的區域，所述多個灰度區的灰度差異為過渡式差異，或為跳躍式差異。
4.如權利要求1-3任意一個所述的光刻裝置，其特征在于，所述通光單元內環形透光光圈為一個。
5.如權利要求4所述的光刻裝置，其特征在于，所述透光光圈的外圈部分相干系數σout的范圍是0.7～0.9。
6.如權利要求4所述的光刻裝置，其特征在于，所述透光光圈的內圈部分相干系數σin的范圍是0.3～0.5。
7.如權利要求1所述的光刻裝置，其特征在于，所述光源光線波長為436納米、365納米、248納米、或193納米。
8.一種具有環形透光光圈的通光單元，其特征在于，在所述的通光單元中至少具有一個同軸透光光圈；所述透光光圈至少包含一個灰度區；位于所述透光光圈內的灰度區形狀為圓環，且與所述環形透光光圈同軸。
9.如權利要求8所述的通光單元，其特征在于，所述通光單元的透光光圈內包含灰度區的數量為兩個或兩個以上不同灰度的區域，所述多個灰度區的灰度差異為過渡式差異，或為跳躍式差異。
10.一種采用權利要求1所述裝置的光刻方法，其特征在于，具體包括如下步驟:
步驟S1：根據光刻圖形排布需求，選取所述環形透光光圈的個數，和確定所述透光光圈的外圈部分相干系數σout和內圈部分相干系數σin；
步驟S2：根據光刻圖形尺寸排布需求選取所述透光光圈中灰度區域數量和排布組合，以調整所述入射光線曝光量；
步驟S3：所述入射光線通過所述通光單元和聚光透鏡后，經所述光掩膜衍射形成衍射光線；
步驟S4：所述衍射光線再經過所述投影透鏡后在硅襯底表面上的光刻膠中形成最終所需光刻圖形；
步驟S5：對所述硅襯底進行烘焙和顯影。
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