[實用新型]一種無掩膜光學光刻系統

有效

• 申請號: 201721397945.7
• 申請日: 2017-10-26
• 公開（公告）號: CN207557645U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 楊彪;周金運;雷亮
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

1.一種無掩膜光學光刻系統，其特征在于，包括：

照明光學子系統、空間光調制子系統及投影光學子系統；

所述照明光學子系統用于出射能量分布均勻、與所述空間光調制子系統的光軸平行的光束；

所述空間光調制子系統包括數字光纖合束器和與控制器，所述數字光纖合束器與所述控制器相連，所述數字光纖合束器出射的光束投射至所述投影光學子系統；用于通過所述控制器控制所述數字光纖合束器動態地獲得掩膜圖形；

其中，所述數字光纖合束器為由多束直徑為微米級別的外包光纖，按照預設排列方式排列且呈對稱分布在兩側的光纖合束、多個陣列分布的連接小室及位于連接小室狹縫內的像元開關構成；所述控制器用于通過控制所述像元開關的遮光散光板，以實現控制所述照明光學子系統出射的光束經過一側的光纖合束是否傳輸至另一側的光纖合束；

所述投影光學子系統包括投影透鏡組和基板；所述投影透鏡組用于將所述掩膜圖形先分割后按Z字形路線進行拼接，并將拼接后的掩膜圖形縮小、成像在所述基板上。

2.如權利要求1所述的無掩膜光學光刻系統，其特征在于，所述照明光學子系統包括準分子激光器、擴束透鏡組、兩級蠅眼均勻器及準直透鏡組；

其中，所述準分子激光器出射的光束依次經過所述擴束透鏡組、所述兩級蠅眼均勻器及所述準直透鏡組，入射至所述數字光纖合束器；所述擴束透鏡組用于將所述準分子激光器出射的激光光束擴束為預設尺寸的正方形光斑光束；所述兩級蠅眼均勻器用于將能量不均勻的激光光束分解為多束均勻的子光束。

3.如權利要求2所述的無掩膜光學光刻系統，其特征在于，所述準分子激光器為波長為193nm的激光光源。

4.如權利要求2所述的無掩膜光學光刻系統，其特征在于，所述擴束透鏡組為由用于將所述準分子激光器出射的激光光束進行一維擴束的柱面鏡組和二維擴束的球面鏡組。

5.如權利要求2所述的無掩膜光學光刻系統，其特征在于，所述照明光學子系統還包括第一反光鏡，用于將所述擴束透鏡組擴束后的光束反射至所述兩級蠅眼均勻器，所述準分子激光器和所述擴束透鏡組處于同一豎直光軸上。

6.如權利要求2-5任意一項所述的無掩膜光學光刻系統，其特征在于，所述兩級蠅眼均勻器包括兩組蠅眼透鏡組，每組透鏡為端面為正六邊形結構、母線相互垂直交叉焦距相同的柱透鏡。

7.如權利要求1所述的無掩膜光學光刻系統，其特征在于，所述投影透鏡組中鏡頭的數值孔徑為0.85、放大倍率為5.2倍。

8.如權利要求7所述的無掩膜光學光刻系統，其特征在于，所述投影光學子系統還包括第二反光鏡，用于將所述光纖合束器出射的光束反射至所述投影透鏡組，所述投影透鏡組和所述基板處于同一豎直光軸上。

9.如權利要求1所述的無掩膜光學光刻系統，其特征在于，所述數字光纖合束器為由多束直徑為微米級別的外包光纖，按照正六角形排列且呈對稱分布在兩側的光纖合束、多個陣列分布的連接小室及位于連接小室狹縫內的像元開關構成。