[實用新型]一種基于鏡面反射的傾斜曝光系統和光刻機

有效

• 申請號: 201921939414.5
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN210776184U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 顧軼峰;龔里
• 申請（專利權）人: 蘇斯貿易(上海)有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 李中華

本實用新型公開了一種基于鏡面反射的傾斜曝光系統，包括紫外光源、掩膜板，晶圓基片和反射鏡面，所述晶圓基片上載有用于光刻的所述掩膜板，所述紫外光源與所述掩膜板間包括一個或兩個傾斜光學鏡面。本實用新型在接近/接觸式光刻系統的紫外光光源下方，設置一個或兩個傾斜光學鏡面，以實現將原來垂直于基片的光束，變成和基片形成夾角的光束。本實用新型能夠通過傾斜曝光達到對基片垂直于基片表面的側壁上進行光刻的目的，從而可以加工垂直的立體結構。本實用新型可以在垂直側壁上加工器件的某些特殊的芯片結構，比如在垂直結構上面做圖形或在兩個面間做的電學互聯；從而節約基底面積，使得MEMS器件體積更小。

技術領域

本實用新型屬于光刻技術領域，具體涉及一種基于鏡面反射的傾斜曝光系統和光刻機。

背景技術

(1)微機電系統(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System)，也可稱為微電子機械系統、微系統、微機械或微傳感器等，是在微電子技術(半導體制造技術)基礎上發展起來的，融合了光刻、腐蝕、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密機械加工等技術制作的高科技電子機械器件。在微電子機械系統(MEMS)的主流加工工藝流程中。

(2)MEMS工藝經常被用來制作復雜的射頻信號濾波器，比如SAW，BAW和FBAR.SAW是在壓電基片材料表面產生并傳播，且振幅隨著深入基片材料的深度增加而迅速減少的一種彈性波。SAW濾波器的基本結構是在具有壓電特性的基片材料拋光面上制作兩個聲電換能器－叉指換能器(Interdigital Transducer,IDT)，分別用作發射換能器和接收換能器。Bulk Acoustic Wave(BAW)濾波器，相比SAW filter，BAW filter更適合于高頻率。跟SAW/TC-SAW filter相同，BAW filter的大小也隨著頻率增加而減少。另外，BAW filter對溫度變化不敏感，插入損耗小，帶外衰減大(Steep filter skirts)等優點。FBAR濾波器是FilmBulk Acoustic Resonator濾波器的簡稱，譯為薄膜腔聲諧振濾波器，FBAR濾波器不同于以前的濾波器，是使用硅底板、借助MEMS技術以及薄膜技術而制造出來的，現階段的FBAR濾波器已經具備了略高于普通SAW濾波器的特性。

(3)在上述濾波器和其他各類MEMS器件的制造過程中，經常會遇到需要在垂直結構上面進行布線的要求。這就需要圖形化設備，例如光刻機，可以滿足在完全垂直的側壁上面進行光刻的能力。

(4)對于平面或者斜面上的光刻，采用傳統MaskAligner的接觸式或接近式曝光或者投影式光刻機Stepper即可，但是對于完全垂直的側壁，其圖形面完全平行于紫外光的光軸，無法進行圖形化的工作，采用傳統設備操作十分困難。

實用新型內容

本實用新型目的在于克服現有技術不足，提供一種基于鏡面反射的傾斜曝光系統。

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種基于鏡面反射的傾斜曝光系統，包括紫外光光源、掩膜板和晶圓基片，所述晶圓基片上載有用于光刻的所述掩膜板，所述紫外光光源與所述掩膜板間包括一個或兩個傾斜光學鏡面。

作為進一步方案，兩個傾斜光學鏡面分別為全反射鏡Ⅰ和全反射鏡Ⅱ，所述全反射鏡Ⅰ的反射面與所述掩膜板的平面相對且呈45°夾角，所述全反射鏡Ⅱ的反射面與全反射鏡Ⅰ的反射面相對，所述全反射鏡Ⅱ的反射面與所述掩膜板的平面相對并且兩者間呈55°～80°的夾角。

作為優選地方案，所述全反射鏡Ⅱ的反射面與所述掩膜板的平面的夾角呈60°或67.5°。

作為進一步方案，所述全反射鏡Ⅰ的反射面和全反射鏡Ⅱ的反射面均接受垂直入射的紫外光光源，所述掩膜板的平面接受從全反射鏡Ⅰ的反射面上和全反射鏡Ⅱ的反射面上反射出的與所述掩膜板的平面呈20°～70°夾角的光線。