[發明專利]適用于大面積奈米結構制作的拼接式雷射干涉微影設備

有效

• 申請號: 201410470798.6
• 申請日: 2014-09-16
• 公開（公告）號: CN104216239B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 劉崇志
• 申請（專利權）人: 廈門潤晶光電集團有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司35203
• 代理人: 李寧

技術領域

本發明涉及適用于大面積奈米結構制作的拼接式雷射干涉微影設備，適用于半導體、LED、MEMS、3C的加工制造領域。

背景技術

隨著各種半導體、微機電、顯示器以及固態照明的技術開展，對微影工藝的要求往往走向大尺寸以及圖型微細化發展；以高亮度藍白光發光二極管(LED)為例，圖案化藍寶石(PSS)基板采用已占有主流地位，相關的工藝特別是微`影部分扮演了技術的瓶頸也是發展的關鍵。

傳統使用的光罩搭配曝光步進機(stepper)的工藝在基板尺寸邁向大型化時遭逢挑戰，特別是基板切磨拋工藝中留下的平坦度及翹曲等問題，隨著基板尺寸增大時控制難度增加，直接導致微影工藝重工率上升或良率下降。當圖案細微化的需求提升時，分辨率提升意味聚焦深度(DOF)更加吃緊，更使前述重工及良率問題更加劣化。奈米圖案化藍寶石(NPSS)基板技術日益受到重視，并逐日往技術成熟并替代傳統PSS工藝方向邁進。NPSS兩種重要的微影技術分別是奈米壓印(nanoimprint)以及雷射干涉微影(laser?Interference?Lithography，LIL)；在傳統的雷射干涉微影設備設計來說主要是采用Lloyd-mirror系統，基板是被直立的固定，因此，乘載基板的移動平臺容易受到重力影響，造成曝光系統不穩定。

本發明即著眼于此，提出新的雷射干涉微影設備系統來改善上述問題。

發明內容

本發明的目的于提供適用于大面積奈米結構制作的拼接式雷射干涉微影設備，使曝光系統更穩定。

為了達成上述目，本發明的解決方案是：

適用于大面積奈米結構制作的拼接式雷射干涉微影設備，由本體和安裝在本體上的雷射光波供應單元、反射機構、L形固定機構及基板載臺組成；

雷射光波供應單元包括雷射光源發生器、快門、針孔和透鏡，雷射光源發生器發出的雷射光束通過快門、針孔和透鏡射出形成雷射光波；

反射機構包括三維活動支架和第二反射鏡，第二反射鏡安裝在三維活動支架上，第二反射鏡對應透鏡并承接雷射光波；

L形固定機構由豎直固定座、第一反射鏡、水平固定座和光罩，豎直固定座垂直安裝在水平固定座上，第一反射鏡和光罩對應第二反射鏡分別安裝在豎直固定座和水平固定座上，第二反射鏡的反射光波一部分由第一反射鏡反射進入光罩而另一部分直接進入光罩；

基板載臺包括X向軸座、X向移動軸、X向驅動機構、Y向軸座、Y向移動軸、Y向驅動機構和基板夾頭，X向移動軸安裝在X向軸座上，X向移動軸由X向驅動機構驅動在X向軸座上沿X向進行移動，Y向軸座安裝在X向移動軸上，Y向移動軸安裝在Y向軸座上，Y向移動軸由Y向驅動機構驅動在Y向軸座上沿Y向進行移動，基板夾頭安裝在Y向移動軸上，且基板夾頭位置低于水平固定座使基板夾頭上的基板位于光罩下方。

所述雷射光波供應單元還包括第一鏡、第二鏡和第三鏡，第一鏡和第二鏡安裝在雷射光源發生器和快門之間，雷射光源發生器發出的雷射光束通過第一鏡和第二鏡的折射進入快門，第三鏡安裝在快門和針孔之間，從快門出來的雷射光束通過第三鏡折射、穿過針孔、從透鏡射出形成雷射光波。

所述雷射光源發生器安裝在本體的左側后端部，在本體的前側并排安裝三個立柱，在本體的右側中間也安裝一個立柱，第一鏡和第二鏡一下一上安裝在本體的前側左端的立柱上，快門安裝在本體的前側中間的立柱上方，第三鏡安裝在本體的前側右端的立柱上方，針孔和透鏡一前一后安裝在本體的右側中間的立柱上方。

所述反射機構的三維活動支架由X軸滑軌、X軸滑塊、Z軸滑軌、Z軸滑塊和Y軸滑軌組成，X軸滑軌固定安裝在本體上，X軸滑塊以可滑動的方式安裝在X軸滑軌上，Z軸滑軌固定安裝在X軸滑塊上，Z軸滑塊以可滑動的方式安裝在Z軸滑軌上，Y軸滑軌固定安裝在Z軸滑塊上，第二反射鏡以可滑動的方式安裝在Y軸滑軌上。

采用上述方案后，本發明提供了基板載臺來安裝基板，使基板方便移動，并提供了反射機構和L形固定機構使雷射光波可以隨基板而移動，使曝光系統更穩定，可獲得拼接式大面積圖案。

本發明不需要傳統曝光用光罩以及奈米壓印的模具制造及使用，有效降低相關成本；在傳統的雷射干涉微影設備設計Lloyd-mirror系統，基板是被直立的固定，乘載基板的移動平臺容易受到重力影響，造成曝光系統不穩定；本發明即著眼于此提出新的雷射干涉微影設備系統來改善上述問題。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是本發明基板干涉的拼接圖案。

標號說明

基板1；