[發明專利]用于超表面加工的光刻系統及方法

在審

• 申請號: 202111166696.1
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113791524A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 郝成龍;譚鳳澤;朱健
• 申請（專利權）人: 深圳邁塔蘭斯科技有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G03F9/00
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 陳彥如

本申請實施例提供了一種用于超表面加工的光刻系統及方法，屬于超表面領域。該系統包括包括光源、曝光投影系統和將光刻對象的第一面和第二面對準的雙面標記對準系統，雙面標記對準系統包括準直光源、顯微系統、工作臺及控制系統，為了進行超表面的光刻系統的雙面曝光對準，該光刻系統還包括用于對光刻對象做對準標記的標記單元；其中，所述工作臺用于實現所述光刻對象的移動和旋轉，所述工作臺的精度為百納米至微米級精度；光源和曝光投影系統配置成：在借助于所述雙面標記對準系統將光刻對象對準的情況下，對光刻對象分別進行第一面和第二面曝光。該系統通過中精度工作臺實現了超表面加工，代替了超高精度工作臺，降低了超表面的加工成本。

技術領域

本申請涉及超表面加工技術領域，具體而言，涉及一種用于超表面加工的光刻系統及方法。

背景技術

目前，加工超表面的常用工藝是光刻工藝，在晶圓(一般為硅晶圓)表面覆蓋一層具有高度光敏感性光刻膠，再用光線(一般是紫外光、深紫外光、極紫外光)透過掩模照射在晶圓表面，被光線照射到的光刻膠會發生反應。此后用特定溶劑洗去被照射/未被照射的光刻膠，就實現了電路圖從掩模到光刻膠的轉移。光刻完成后對沒有光刻膠保護的硅片部分進行刻蝕，最后洗去剩余光刻膠，就實現了超表面納米結構在晶圓表面的構建過程。

現有的超表面加工采用用于半導體加工的光刻機。用于半導體加工的光刻機通常包括紫外光源、曝光投影系統、超高精度工作臺。其中，超高精度工作臺是指精度達到納米級精度的工作臺。

在超表面的加工中，超高精度工作臺的成本高造成光刻機價格高，從而導致了超表面加工成本高昂；并且，用于半導體加工的光刻機針對平面加工設計，在加工非平面基底的超表面時存在局限性。因此，亟需一種可以加工非平面基底且加工成本低的光刻系統。

發明內容

為解決現有存在的技術問題，本申請實施例提供一種用于超表面加工的光刻系統及方法，以解決超表面加工成本高的問題。

第一方面，本申請實施例提供了一種用于超表面加工的光刻系統，包括光源、曝光投影系統和將光刻對象的第一面和第二面對準的雙面標記對準系統，所述雙面標記對準系統包括準直光源、顯微系統、工作臺及控制系統，為了進行超表面的光刻系統的雙面曝光對準，所述光刻系統還包括：用于對光刻對象做對準標記的標記單元；

其中，所述工作臺用于實現所述光刻對象的移動和/或旋轉，所述工作臺的精度為百納米至微米級精度；

所述光源和所述曝光投影系統配置成：在借助于所述雙面標記對準系統將所述光刻對象對準的情況下，對所述光刻對象分別進行第一面和第二面曝光。

可選地，所述光刻對象包括平面光刻對象或非平面光刻對象。

可選地，所述非平面光刻對象包括階梯狀光刻對象。

可選地，所述標記單元包括粗對準標記和細對準標記。

可選地，所述標記單元的形狀包括十字形、梳子形、矩形、圓形和環形中的一種或多種。

可選地，所述標記單元由對近紅外光不透明的材料制成。

可選地，準直光源包括近紅外光LED和準直透鏡。

可選地，由所述準直光源發射的輻射的波長對于所述光刻對象的消光系數小于0.01，經過準直后，發散角應小于10°

可選地，由所述準直光源發射的輻射的波長對于玻璃晶圓材料的消光系數小于0.01，經過準直后，發散角應小于10°。

可選地，顯微系統包括顯微物鏡、連接管及成像探測器；

其中，所述顯微物鏡和所述成像探測器分別位于所述連接管的兩端；所述連接管的長度為顯微物鏡的后截距。

可選地，所述連接管用于屏蔽環境光，以提高信噪比。