光刻术的方法和装置制造方法及图纸

一种在可以绕轴（５）转动的基本平坦基片（３）的表面层（４）中借助于预定曝光量的光刻射束（２）曝光制成材料槽（６）的方法，其特征是，在基片（３）绕轴转动期间，光刻射束（２）与轴（５）之间的相对位置受到控制，使部分槽（６）接受光刻射束（２）的多次曝光，槽（６）是由所述多次曝光之和制成。此外，描述光刻装置和计算机程序产品，计算机程序产品具有按照该方法控制这种装置的指令。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在基本平坦可转动基片的表面层中借助于预定曝光量的光刻射束曝光制成材料槽的方法，装置和计算机程序产品。
技术介绍
在制造可转动的存储器媒体时，例如，光，磁，磁光或全息存储器媒体，我们需要在表面中制作有高精确度的槽。这些槽的宽度是在1-100nm的量级。一个众所周知的方法称之为光刻术，其中基片接受光刻射束的曝光，例如，离子束或电子束的粒子束。这种粒子束的横截面积可以非常小。当这种光刻射束入射到基片表面上时，形成曝光点，其面积基本相当于光刻射束的横截面积。这种类型光刻术可用于制作平板印刷术模具的凸纹图形，例如，在WO01/42858A1和WO01/69317中有更详细的描述，把它们合并在此供参考。这种技术可用于制造新一代的硬盘，其中表面上形成高存储容量的结构。为了增大存储容量，需要减小磁化区域的尺寸。然而，在一个区域受到相邻区域的影响而使一个区域中的数据存储改变相邻区域中数据之前，这是区域可以减小的最大限度。一种对付这个问题的方法是事先限定每层中分隔开的磁化区域。例如，这种磁化区域可以具有同心圆环的形式，以下称之为“槽”，它们分布在可转动盘的整个表面。在制作用于基片平板印刷术的凸纹图形时，在该基片上得到这种槽，我们需要一种与预期产品相同格式的模具，该模具上有大量同心圆形槽，其中每个槽的径向变化应尽可能地小。与制作这种同心圆形槽相关的问题涉及光刻射束制成槽的容差变化，它是由所用设备中机械松弛或跳动造成的，且其本身是不可控制和很难处理的。特别是，这个问题发生在相对大的表面上制作有高精确度的微小结构。为了制作这种结构，最好使用诸如电子束或离子束的粒子束，因为在诸如光波长或X射线波长的电磁辐射情况下，通常不能聚焦到同样小的尺寸。US 5,621,216公开一种利用电子束光刻术制造X射线掩模时处理斑点边界处位置误差的方法。这是在多次曝光期间通过电子束抗蚀剂接受部分曝光完成，从而实现平均的曝光。然而，US 5,621,216中建议的技术仅适用于小表面的曝光，因为电子束只能在非常小的区域中受到控制。因此，我们需要一种在表面层中借助于光刻射束制作同心圆形槽的方法，利用该方法可以减小上述类型机械松弛或跳动造成的影响。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种光刻术的方法，装置和计算机程序产品，借助于该方法可以完全或部分地消除以上的问题。按照权利要求1的方法，按照权利要求18的计算机程序产品和按照权利要求19的装置，可以完全或部分地实现这个目的。根据从属权利要求和以下的描述，本专利技术的各个实施例是显而易见的。按照本专利技术的第一方面，提供一种在可以绕轴转动的基本平坦基片的表面层中借助于预定曝光量的光刻射束曝光制成材料槽方法。该方法的特征是，在基片绕轴转动期间，控制光刻射束与轴之间的相对位置，使部分槽接受光刻射束的多次曝光，该槽是由所述多次曝光制成。接受预定曝光量的槽足以能够进行表面层的随后处理，例如，若表面层是抗蚀剂形式，则对表面层进行显影处理。基本平坦的意思是，基片是足够平坦，可以接受光刻射束曝光的光刻处理。在聚焦光束的情况下，基片的平坦度和光束的景深是互相适应的。基本上相当于所述预定曝光量的所述多次曝光之和，可以减小机械松弛或跳动的灵敏性，因为每次曝光对制成最终槽的贡献是有限的。因此，单次曝光的偏差对制成最终槽的影响就减小。按照该方法，在基片绕轴转动几次的同时，光刻射束与轴之间可以保持基本恒定的距离以制成以该轴为中心的多个同心圆形槽。然后，可以控制光刻射束与轴之间的相对位置，制成以该轴为中心的多个同心圆形槽，每个槽大致接受所述预定曝光量的曝光，它独立于槽与轴之间的径向距离。因此，可以制成具有相同曝光量的多个槽。这可以利用不同的方法实现。按照第一种方案，槽接受曝光的次数可以是槽与轴之间径向距离的函数。这种方案的一个优点是，在进行曝光时可以容易地改变转动次数。按照第二种方案，可以控制光刻射束的强度，使它成为槽与轴之间径向距离的函数。这导致更准确的曝光，但要求光刻射束的强度可以控制。按照第三种方案，基片转动的角速度可以是槽与轴之间径向距离的函数。这导致更准确的曝光，若在光刻射束的强度不可控制的情况下，这种方案是可行的。此外，槽可以接受光刻射束的连续曝光以制成曝光材料的连续槽，或可以接受光刻射束的间隙曝光以制成由多个部分曝光材料构成的槽，这些多个部分曝光材料沿切向是完全或部分地分隔开。作为另一种方案，可以控制光刻射束与基片之间的相对位置以制成与轴有不同径向距离的大致螺旋形槽。此外，在这种情况下，可以按照上述方案控制控制光刻射束与基片之间的相对位置，其目的是制成具有大致相同曝光量的多个槽或槽部分。按照本专利技术的第二方面，计算机程序产品包括在执行时控制光刻装置的指令，其中在可以绕轴转动的基本平坦基片的表面层中利用预定曝光量的光刻射束制成材料槽。计算机程序产品指令的特征是，在基片饶轴转动期间，这些指令确保光刻射束与轴之间的相对位置受到控制，使部分槽接受光刻射束的多次曝光，该槽是由所述多次曝光之和制成。计算机程序产品可以是适用的存储器媒体，其中存储用于控制光刻装置的软件和/或控制指令，它在执行期间完成按照本专利技术的方法。这种存储器媒体的例子是软盘，CD-ROM，DVD-ROM，硬盘等。还可以设想，指令的分配是通过计算机网络，例如，互联网。按照本专利技术的第三方面，一种光刻装置，包括辐射源，用于产生光刻射束；转动装置，用于支持所述转动装置上可转动的基本平坦基片；定位装置，用于移动光刻射束与基片之间的相对位置；和控制装置，用于控制所述光刻射束，转动装置和定位装置。光刻装置的特征是，当基片在转动装置上转动期间，所述控制装置控制光刻射束与转动装置之间的相对位置，使部分槽接受光刻射束的多次曝光，该槽是由所述多次曝光之和制成。在按照本专利技术的光刻装置中，所述辐射源可以是粒子源，最好是离子源或电子源。或者，可以使用电磁源，例如，X射线源或光源，虽然这种类型辐射源不如粒子辐射的聚焦得那样好。光源的意思是，例如，在表面层上再现的点光源或光聚焦到表面层上的激光源。然而，在粒子源能够获得所需的分辨率之后，本专利技术才有它的主要应用。转动装置可以是这样一种装置，基片在该装置上绕转动轴具有足够的精确度和足够的速度。定位装置可以是相对于基片移动光刻射束的装置。例如，可以移动辐射源或基片，或可以利用现有技术的方式控制光束，例如，偏转。控制装置可以是产生信号到定位装置，或任选地到转动装置和/或辐射源的现有技术数控系统。无须赘述，以上描述的各种特征也可以与组合在相同的实施例中。附图说明现在，参照附图和借助于非限制性实施例详细描述本专利技术的实施例。图1是可以实现本专利技术的第一种系统透视示意图。图2是按照本专利技术可以得到的基片顶部平面详细示意图。图3是按照本专利技术第一方案基片的顶部平面示意图。图4是按照本专利技术第二方案基片的顶部平面示意图。图5是按照本专利技术第三方案基片的顶部平面示意图。图6是按照本专利技术第四方案基片的顶部平面示意图。图7是可以实现本专利技术的光刻装置剖面示意图。具体实施例方式参照图1，图1表示在可转动媒体的表面层中制成大致圆形槽的系统，例如，光或磁存储器媒体，或制作这种存储器媒体的模板/模具。在图1所示的系统中，基本平坦的基片3可以绕轴5转动。基片3上的表面层4可以是基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在可以绕轴（５）转动的基本平坦基片（３）的表面层（４）中借助于预定曝光量的光刻射束（２）曝光制成材料槽（６）的方法，其特征是，在基片（３）绕轴转动期间，光刻射束（２）与轴（５）之间的相对位置受到控制，使部分槽（６）接受光刻射束（２）的多次曝光，槽（６）是由所述多次曝光之和制成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】SE 2002-4-24 0201242-5;US 2002-4-25 60/375,0471.一种在可以绕轴(5)转动的基本平坦基片(3)的表面层(4)中借助于预定曝光量的光刻射束(2)曝光制成材料槽(6)的方法，其特征是，在基片(3)绕轴转动期间，光刻射束(2)与轴(5)之间的相对位置受到控制，使部分槽(6)接受光刻射束(2)的多次曝光，槽(6)是由所述多次曝光之和制成。2.按照权利要求1的方法，其特征是，所述多次曝光之和基本上相当于所述预定曝光量。3.按照权利要求1或2的方法，其特征是，在基片(3)绕轴转动几次的同时，光刻射束(2)与轴(5)之间基本保持恒定的距离，用于制成以该轴为中心的同心圆形槽。4.按照权利要求3的方法，其特征是，控制光刻射束(2)与轴(5)之间的相对位置，制成以轴(5)为中心的多个同心圆形槽，每个槽(6)大致曝光所述预定曝光量，它独立于槽(6)与轴(5)之间的径向距离。5.按照权利要求4的方法，其特征是，槽(6)接受曝光的曝光次数是槽(6)与轴(5)之间径向距离的函数。6.按照权利要求4或5的方法，其特征是，控制光刻射束(2)的强度，使它成为槽(6)与轴(5)之间径向距离的函数。7.按照权利要求4至6中任何一个的方法，其特征是，基片(3)转动的角速度是槽(6)与轴(5)之间径向距离的函数。8.按照权利要求1或2的方法，其特征是，控制光刻射束(2)与基片之间的相对位置，制成与轴(5)有不同径向距离的大致螺旋形槽(6)。9.按照权利要求8的方法，其特征是，槽是由多个槽部分(8)构成，每个槽部分(8)大致曝光所述预定曝光量，它独立于槽部分(8)与轴(5)之间的径向距离。10.按照权利要求9的方法，其特征是，槽部分(8)接受曝光的曝光次数是槽部分(8)与轴(5)之间径向距离的函数。11.按照权利要求9或10的方法，其特征是，控制光刻射束(2)的强度使它成为槽部...

【专利技术属性】
技术研发人员：伦纳特奥尔森，
申请(专利权)人：奥博杜卡特股份公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]