[發明專利]一種接近接觸式曝光裝置

在審

• 申請號: 202111267783.6
• 申請日: 2021-10-29
• 公開（公告）號: CN113960894A
• 公開（公告）日: 2022-01-21
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 智慧星空（上海）工程技術有限公司;深圳智達星空科技（集團）有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京清大紫荊知識產權代理有限公司 11718
• 代理人: 黎飛鴻;馮振華

本發明屬于光刻設備技術領域，具體涉及一種接近接觸式曝光裝置。用于將掩模圖形接近式曝光或接觸式曝光至工件上，包括：照明勻光系統，用于產生接近式曝光或接觸式曝光所用均勻平行光；工件臺，與照明勻光系統相對設置，用于放置工件；掩模版，設置在照明勻光系統與工件臺之間，設置有掩模圖形；透光膜，針對均勻平行光具有高透光性，設置在工件與掩模版之間，用于隔離工件所涂覆光刻膠與掩模版。本發明通過在掩模版與工件上的光刻膠之間增加一張超薄的透光膜，將掩模版和光刻膠隔離開，然后再采用接觸式或接近式曝光方式，解決了現有接近接觸式曝光機防污染和曝光高分辨率無法兼得的問題。

技術領域

本發明屬于光刻設備技術領域，具體涉及一種接近接觸式曝光裝置。

背景技術

接近接觸式曝光機廣泛應用于集成電路制造、微機電器件制造、晶圓級先進封裝制造、顯示面板制造、LED器件制造、印刷電路版制造、觸摸屏制造、太陽能光伏制造等工業應用領域。

曝光機采用類似照片沖印的技術，將掩模版上的精細圖形通過光線的曝光印制到硅片或基板或印刷電路板等(以下統稱：工件)上。曝光機一般分為：接近接觸式曝光機、激光直寫曝光機、步進式投影曝光機、掃描式投影曝光機等。

接近接觸式曝光機采用接觸與非接觸(接近)兩種方式實現。接觸式曝光是將掩模版與光刻膠直接接觸，采用這種方法在光刻膠上獲得的圖形與掩模版完全一致，如圖1所示；接近式光刻是在掩模版與光刻膠之間留出一個極小的縫隙(一般為0～500μm)的曝光方式，如圖2所示。這兩種曝光方式各有優缺點，使用接觸式曝光時，掩模版與光刻膠直接接觸，曝光分辨率可以達到0.8μm-2μm，但容易造成掩模版的損壞與光刻膠的污染；而采用接近式曝光時，雖然視掩模版和光刻膠間隙的大小，掩模版的損壞與光刻膠的污染得到緩解，但因為光的衍射將導致掩模版投射到光刻膠上的圖形分辨率下降，掩模版和光刻膠的間隙距離0-10μm的接近式曝光分辨率為2μm，掩模版和光刻膠的間隙距離10μm以上的接近式曝光分辨率為3μm以上。由于這一矛盾，造成接近接觸式曝光機只能用于低端應用和低端產品，高于3um的曝光需求基本都需要采用昂貴的步進式投影曝光機或掃描式投影曝光機，從而增加了設備的成本投入，影響了產品的競爭力。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種接近接觸式曝光裝置，通過在掩模版與工件上的光刻膠之間增加一張超薄的透光膜，將掩模版和光刻膠隔離開，然后再采用接觸式或接近式曝光方式，解決了現有接近接觸式曝光機防污染和曝光高分辨率無法兼得的問題。

為了實現上述技術目的，本發明所采用的具體技術方案為：

一種接近接觸式曝光裝置，用于將掩模圖形接近式曝光或接觸式曝光至工件上，包括：

照明勻光系統，用于產生接近式曝光或接觸式曝光所用均勻平行光；

工件臺，與所述照明勻光系統相對設置，用于放置所述工件；

掩模版，設置在所述照明勻光系統與所述工件臺之間，設置有掩模圖形；

透光膜，針對所述均勻平行光具有高透光性，設置在所述工件與所述掩模版之間，用于隔離所述工件所涂覆光刻膠與所述掩模版。

進一步的，所述透光膜設置在一透光膜系統上，所述透光膜系統包括第一轉軸和第二轉軸；所述第一轉軸與第二轉軸平行設置，用于在所述工件與所述掩模版之間滾動設置所述透光膜。

進一步的，所述均勻平行光為i線、gh線、ghi線、KrF曝光光源、ArF曝光光源或EUV曝光光源。

進一步的，所述透光膜的材質為聚酯(PET)膜、聚乙烯膜(PE)、PDMS膜、硝化纖維樹脂膜或含F的樹脂膜。

進一步的，接近式曝光時，所述透光膜與所述掩模版和所述工件非貼合設置；接觸式曝光時，所述透光膜至少與所述掩模版和所述工件之一貼合設置。