投影式光刻系统技术方案

本发明专利技术提出了一种投影式光刻系统，该光刻系统包括：照明子系统，用于发射照明光；数字微镜装置，包括微镜阵列，用于接收垂直入射的照明光，并根据目标曝光图像像素控制信号调整所述微镜阵列中目标微镜的转向以发射第一成像像素光，以及微镜阵列中非目标微镜发射第二成像像素光；第一投影子系统，用于接收第一成像像素光，并将第一成像像素光投影至第一投影面，以形成第一曝光图案；第二投影子系统，用于接收第二成像像素光，并将第二成像像素光投影至第二投影面，以形成第二曝光图案。本发明专利技术实施例的投影式光刻系统，通过利用第二成像像素光，并将第二成像像素光投影至第二投影面，提高能量利用率，从而增加了光刻系统的产能。

Projection lithography system

【技术实现步骤摘要】
投影式光刻系统
本专利技术涉及光刻
，尤其是涉及一种投影式光刻系统。
技术介绍
在数字微镜投影光刻领域，产能是设备制造商和终端应用追求的重中之重，常见的提升产能的方式例如提高能量利用率、直接提升能量或者增加曝光光学系统的曝光幅面，使更多能量能被利用，从而提升产能。但是，由于数字微镜或者光学系统本身的特性，采用这些方式增加产能是有限的，不能实现能量的成倍利用，产能有待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种投影式光刻系统，该系统可以提升产能，改善设备性能。为了达到上述目的，本专利技术的实施例提出了一种投影式光刻系统，该系统包括：照明子系统，用于发射照明光；数字微镜装置，包括微镜阵列，用于接收垂直入射的照明光，并根据目标曝光图像像素控制信号调整所述微镜阵列中目标微镜的转向以反射第一成像像素光，以及控制所述微镜阵列中非目标微镜反射第二成像像素光；第一投影子系统，用于接收所述第一成像像素光，并将所述第一成像像素光投影至第一投影面，以形成第一曝光图案；第二投影子系统，用于接收所述第二成像像素光，并将所述第二成像像素光投影至第二投影面，以形成第二曝光图案。根据本专利技术实施例的投影式光刻系统，通过增加第二投影子系统，将微镜阵列中的非目标微镜发射的第二成像像素光投影至第二投影面，非目标微镜发射的第二成像像素光为杂散光，即采用曝光时的杂散光形成与目标曝光图案相反的图案并得以利用，提高了能量的利用率，最终通过显影操作也可以获得与目标图案相同的图案，从而，使产能提高至原来的两倍，并且通过对第二成像像素光即杂光进行投影，形成第二曝光图案，可以减小光刻系统内部损害，减少热源，从而提高系统性能。在一些实施例中，所述投影式光刻系统还包括：第一补偿子系统，用于接收所述第一成像像素光，并对所述第一成像像素光进行光程差补偿，减少投影子系统对第一成像像素光的影响，以及转折所述第一成像像素光的传输方向，以投射至所述第一投影子系统。从而，可以实现光路转折，便于光刻系统结构设计，以及通过补偿子系统补偿光程差，可以消除由于数字微镜产生的左右焦面位置差异，提高投影质量。在一些实施例中，所述第一补偿子系统包括棱镜或反射镜或者两者的组合。在一些实施例中，所述投影式光刻系统还包括：第二补偿子系统，用于接收所述第二成像像素光，并对所述第二成像像素光进行光程差补偿，以及转折所述第二成像像素光的传输方向，以投射至所述第二投影子系统。从而，可以实现光路转折，便于光刻系统结构设计，以及通过补偿子系统补偿光程差，可以消除由于数字微镜产生的左右焦面位置差异，提高投影质量。在一些实施例中，所述第二补偿子系统包括棱镜或反射镜或者两者的组合。在一些实施例中，所述第一曝光图案采用光固化型感光胶进行曝光，以及，所述第二曝光图案采用光分解型感光胶进行曝光，以获得相同的目标图案。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是相关技术中现有的光刻系统的示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的投影式光刻系统的示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的第一曝光图案的示意图；图4是根据本专利技术一个实施例的第二曝光图案的示意图；图5是根据本专利技术一个实施例的投影式光刻系统的示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本专利技术的实施例。在相关技术中，一般采用如图1所示的光刻系统，该光刻系统由照明系统、数字微镜和投影系统组成，照明系统提供均匀照明光于数字微镜，通过数字微镜反射形成反射光，并将该反射光投影至投影面，实现图像曝光，但是该系统对反射光的利用率较低，从而造成产能较低。下面参考图2-图5描述根据本专利技术实施例的投影式光刻系统。如图2所示，本专利技术实施例的投影式光刻系统1包括照明子系统10、数字微镜装置20、第一投影子系统30和第二投影子系统40。其中，照明子系统10用于发射照明光；数字微镜装置20包括微镜阵列210，微镜阵列210用于接收垂直入射的照明光，并根据目标曝光图像像素控制信号调整微镜阵列210中目标微镜的转向以反射第一成像像素光，以及微镜阵列210中非目标微镜反射第二成像像素光；第一投影子系统30用于接收第一成像像素光，并将第一成像像素光投影至第一投影面70，以形成第一曝光图案；第二投影子系统40用于接收第二成像像素光，并将第二成像像素光投影至第二投影面80，以形成第二曝光图案。其中，微镜阵列210是由若干个微小的反射镜组成的，每个反射镜可以通过像素控制信号例如电信号调整反射镜的转向实现角度翻转，每个像素上均有一个可以转动的微镜，即每个微镜代表一个像素点，微镜的位置不同，反射光的出射角度就不同，因此，每个微镜相当于一个光开关。通常地，光开关处于打开状态时，也就是控制对应目标曝光图像像素的目标微镜翻转至投影系统，进而反射光可以通过投影子系统形成曝光图案，而其它微镜将关闭即翻转至其它方向，使得其发射的光成为散光；当光开关处于关闭状态时，也就是将微镜翻转至其它方向，以使得反射光无法投射至投影子系统，此时无法形成曝光图案。而在本专利技术的实施例中，采用照明子系统10与数字微镜装置20垂直设置，并增加第二投影子系统40，控制对应目标曝光图像像素的目标微镜翻转至第一投影子系统30的方向，以形成与目标曝光图案对应的第一曝光图案，同时，控制其它非目标微镜翻转至第二投影子系统40的方向，即不再将非目标微镜发射的光作为散光，而是将非目标微镜发射的散光加以利用，形成第二曝光图像。其中，由于目标微镜为对应目标曝光图像的像素点，其反射的第一成像像素光投影成的图案与目标曝光图像对应，如图3中阴影部分所示；而非目标微镜发射的第二成像像素投影成的图案为目标曝光图案的反色图案，如图4中阴影部分所示。即第二曝光图像为第一曝光图像的反色图像。具体地，如图2所示，为根据本专利技术一个实施例的投影式光刻系统的示意图。照明子系统10例如激光器、汞灯或者LED等提供均匀的照明光，照射于数字微镜装置20，数字微镜装置20接收垂直入射的照明光，经过微镜阵列210反射后形成两路成像像素光，即第一成像像素光和第二成像像素光。第一投影子系统30接收第一成像像素光，并投影至第一投影面70，第二投影子系统40接收第二成像像素光并投影至第二投影面80，从而，可以对应于目标曝光图案的两个相反的曝光图案，但两个曝光图案通过后续显影处理，都可以获得目标图案。所以，单次曝光可以获得两个可利用的曝光图案，提高了能量利用率，使得产能可以提高至原来的两倍。根据本专利技术实施例的投影式光刻系统1，通过增加第二投影子系统40，将微镜阵列210中的非目标微镜发射的第二成像像素光即杂散光投影至第二投影面70，使其形成曝光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种投影式光刻系统，其特征在于，包括：/n照明子系统，用于发射照明光；/n数字微镜装置，包括微镜阵列，用于接收垂直入射的照明光，并根据目标曝光图像像素控制信号调整所述微镜阵列中目标微镜的转向以反射第一成像像素光，以及控制所述微镜阵列中非目标微镜反射第二成像像素光；/n第一投影子系统，用于接收所述第一成像像素光，并将所述第一成像像素光投影至第一投影面，以形成第一曝光图案；/n第二投影子系统，用于接收所述第二成像像素光，并将所述第二成像像素光投影至第二投影面，以形成第二曝光图案。/n

【技术特征摘要】
1.一种投影式光刻系统，其特征在于，包括：
照明子系统，用于发射照明光；
数字微镜装置，包括微镜阵列，用于接收垂直入射的照明光，并根据目标曝光图像像素控制信号调整所述微镜阵列中目标微镜的转向以反射第一成像像素光，以及控制所述微镜阵列中非目标微镜反射第二成像像素光；
第一投影子系统，用于接收所述第一成像像素光，并将所述第一成像像素光投影至第一投影面，以形成第一曝光图案；
第二投影子系统，用于接收所述第二成像像素光，并将所述第二成像像素光投影至第二投影面，以形成第二曝光图案。


2.根据权利要求1所述的投影式光刻系统，其特征在于，所述投影式光刻系统还包括：
第一补偿子系统，用于接收所述第一成像像素光，并对所述第一成像像素光进行光程差补偿，以及转折所述第一成像像素光的传输方向，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏焱，
申请(专利权)人：合肥芯碁微电子装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34