[發明專利]一種曝光和光配向一體的裝置及其使用方法

有效

• 申請號: 201710061019.0
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN108345180B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 張俊
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G02F1/1337
• 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: 屈蘅;李時云

1.一種曝光和光配向一體的裝置，其特征在于，包括照明光源、照明光調整單元、掩模臺、投影單元、工件臺及旋轉機構，所述照明光調整單元中具有一起偏器，光配向作業時，所述旋轉機構驅動所述起偏器/所述工件臺上的待配向物料旋轉，進行配向角設置。

2.如權利要求1所述的曝光和光配向一體的裝置，其特征在于，所述起偏器為金屬線柵。

3.如權利要求2所述的曝光和光配向一體的裝置，其特征在于，所述照明光調整單元包括耦合透鏡，所述金屬線柵位于所述耦合透鏡內。

4.如權利要求3所述的曝光和光配向一體的裝置，其特征在于，所述耦合透鏡包括一濾光片，所述金屬線柵位于所述濾光片遠離所述照明光源的一側。

5.如權利要求1所述的曝光和光配向一體的裝置，其特征在于，還包括位于所述掩模臺上的檢偏器和所述工件臺上的能量傳感器，所述旋轉機構驅動所述起偏器旋轉，所述能量傳感器測量依次透過所述起偏器和檢偏器后的光強，進行配向角設置。

6.如權利要求2所述的曝光和光配向一體的裝置，其特征在于，所述旋轉機構包括金屬線柵夾持結構，位于所述照明光調整單元中，用于夾持所述金屬線柵。

7.如權利要求6所述的曝光和光配向一體的裝置，其特征在于，所述金屬線柵夾持結構為圓環狀，所述金屬線柵固定在所述金屬線柵夾持結構的內圓內，所述金屬夾持結構帶動所述金屬線柵沿自身圓周旋轉。

8.如權利要求1所述的曝光和光配向一體的裝置，其特征在于，所述旋轉機構設置在所述工件臺中，包括旋轉手和交接手，所述旋轉手連接有旋轉電機和升降組件，所述升降組件帶動所述旋轉電機作升降動作，所述旋轉電機驅動所述旋轉手上的待配向物料旋轉，進行配向角設置，所述交接手用于將所述待配向物料吸附在所述工件臺上。

9.如權利要求8所述的曝光和光配向一體的裝置，其特征在于，所述工件臺內還設置有一光柵尺，位于所述旋轉電機一側，用于測量所述待配向物料的旋轉角度。

10.一種如權利要求1所述的曝光和光配向一體的裝置的使用方法，其特征在于，包括以下步驟：

當需要作曝光時，在所述掩模臺上放置掩模，所述工件臺上放置基底，進行曝光；

當需要作光配向時，旋轉所述起偏器/所述工件臺上的待配向物料，進行配向角設置。

11.如權利要求10所述的使用方法，其特征在于，進行所述配向角設置具體為，在所述掩模臺上放置一檢偏器，旋轉所述起偏器，同時利用所述工件臺上的能量傳感器測量依次透過所述起偏器和檢偏器后的光強，根據不同起偏角度下測得的光強進行擬合，使所述起偏器的起偏角度滿足配向需求。

12.如權利要求11所述的使用方法，其特征在于，所述起偏器為金屬線柵，所述檢偏器為檢偏光柵，所述檢偏光柵與標準掩模尺寸一致，且帶有對準標記，所述檢偏光柵中的光柵圖形與標準掩模中的掩模圖型區位置一致。

13.如權利要求11所述的使用方法，其特征在于，在同批次的光配向作業前進行所述配向角設置，將所述起偏器旋轉到滿足配向需求的起偏角度后固定；在同批次的光配向作業中，定期將所述檢偏器上載至所述掩模臺，通過所述能量傳感器測量依次透過所述起偏器和檢偏器后的光強，將測得的光強與進行所述配向角設置時測得的最大光強比較，若不一致則微調所述起偏器的起偏角度，實現對所述起偏器的起偏角度的校正。

14.如權利要求10所述的使用方法，其特征在于，進行所述配向角設置具體為，所述起偏器的起偏角度固定不變，旋轉所述工件臺上的待配向物料至預設角度，使所述工件臺上的待配向物料相對所述起偏器的旋轉角度滿足配向需求。