基于光纤阵列的可编程式光阑及其使用方法技术

本发明专利技术提供了一种基于光纤阵列的可编程式光阑，涉及半导体制造用光刻装置及其使用方法，具体涉及一种半导体制造中光刻用光阑及其使用方法。包括光阑体，所述光阑体上有光纤阵列，光纤阵列由两个以上光纤单元排列组成，每个单独的光纤单元独立传播光线；由可编程的控制电路连接每一个光纤单元，控制电路控制每一个光纤单元的导通或阻断。本发明专利技术可以取代现有的基于物理或光学调节的光刻机光阑系统，实现先进光刻工艺所需要的各种需求不同的照明方式，提高了光刻工艺的能力，同时降低光刻机照明系统的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体制造用光刻装置及其使用方法，具体涉及一种半导 体制造中光亥,光阑及其i顿方法。
技术介绍
在半导体制造中，光刻工艺是主要的图形转移技术。而影响光刻的主要因 素之一就是曝光的照明方式，它直接制约了光刻工艺的分辨率，关键尺寸控制，工艺窗口大小等关键性工艺指标。图1-图4列出了现有的比较常见的一些照明 方式。而在实际的光刻设备中，主要有两种实现方法。应用最广也最易于实现 的是使用物理光阑，需要什么样的照明就配合什么样的物理光阑。这种方法实 现非常简单，但缺点是可调节性差，成本高。另一种则是为了实现连续可调，通常使用某些光学系统将固定的物理光阑成像以后通过光路进行调节。这种方 法比较复杂，但可以实现连续可变的照明方式，但是其缺点也很明显，对于复 杂图形的光阑调节能力很差，而且对于过于复杂的照明方式，必须同样依赖一 ，理光阑来形成需要的图形(比如图4所表示的特殊照明方式)。而对于关键尺寸越来越小的先进光刻工艺，根据图形反算的特殊照明方式 越来越多，越来越复杂，必须使用各种各样的物理光阑，行曝光，而越复杂 的光阑其成本也会上升。而在实际的工艺研发过程中，由于计算模拟的准确性 限制，往往需要产生很多这样的特殊照明进行实际曝光验证来进行工艺的优化， 所以对应的光阑会是一个很大的费用。同样在实际生产中，使用特殊照明也会 引入额外的生产成本
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是专利技术一种可编程式连续可变且可以重复利用 的光阑，实5见复杂的照明方式，满足光刻工艺不断发展的需求。为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种基于光纤阵列的可编程式光 阑，包括光阑体，其特征在于，所述光阑体上有光纤阵列，光纤阵列由两个以 上光纤单元排列组成，每个单独的光纤单元独立传播光线；由可编程的控制电 路连接每一个光纤单元，控制电路控制每一个光纤单元的导通或阻断。本专利技术的有益效果在于本专利技术通过控制光纤阵列的图案，使得在光刻时 可以通过编写不同图案程序以产生任意所需要的图案。 一套光阑系统可以在不 同的场合反复使用，可以取代现有的基于物理或光学调节的光刻机光阑系统， 实现先进光刻工艺所需要的各种需求不同的照明方式，提高了光刻工艺的能力， 同时降低光刻机照明系统的成本。上述基于光纤阵歹啲可编程式光阑的使用方法，包括以下步骤把设计图形转化为点阵图形数据；将前述点阵图形 导入控制光纤阵列的控制电路；控制电路控制光纤阵列中单个光纤单元的导通或阻断形成点阵图案；光阑形成点阵图案之后，通过成像系统或直接照射进行曝光或检测。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。图1是现有光刻用轮带光阑示意图；图2是现有光刻用双极式光闹示意图；图3是现有光刻用四极式光阑示意图；图4是现有光刻用的一种特殊光阑示意图；图5是本专利技术实施例的光阑示意图；图6为本专利技术实施例所述使用方法的逻f射匡图。具体实施方式如图5所示，本实施例包括光阑体l，所述光阑体1上有光纤阵列2，光纤 阵列2由两个以上光纤单元3排列组成，每个對虫的光纤单元3独立传播光线; 由可编程的控制电路连接每一个光纤单元3，控制电路控制每一个光纤单元3的 导通或阻断。至少两个单独可控的光纤单元3组成阵列2，可以通过物理方法或 其他方法控制光纤通断，将曝光光源产生的光通过本实施例所述的可编程式的 光纤阵列2，形成各种不同图形。本专利技术所述的物理方法可以是在单个光纤单元 3上设置由控制电路控制的遮光开关，当需要该光纤单元3导通时控制电路控制 遮光开关打开，该光路导通；当需要该光纤单元3阻断时遮光开关关闭，使得 光线不能通过。控制单独可控的光纤组成阵列2，也通过公知的电路方法、电光效应或热光 效应，以及其他方法控制光纤通断，将曝光光源通过可编程式的光纤阵列2，形 成各种不同图形的曝光图形。本专利技术所述的具体的可编程的控制电路本身以及 控制单个光纤单元3导通或阻断的方法已经为现有技术所公开，由于并非本发 明创新点，在此不再赘述，所有可以实现单个光纤单元3通断的方案都可适用 于本专利技术。本专利技术的创新点在于在禾，的控制下控制阵列2中的多个光纤单元3 或导通或阻断，形成需要的不同的图案，使得曝光光源产生的光通过本实施例 戶/M的光纤阵列2后，进行所需要的图形进行曝光。基于光纤阵列2的可编程 式光阑所使用的光纤阵列2，需要每个#4虫的光纤单元3可以^t0M舰行传播， 光纤单元3之间不能相互干扰。所使用的光纤阵列2，可以通过单路光纤的物理 组合实现需要的照明方式，可以通过电光效应或热光效应等方法控制单路光纤 实现需要的照明方式。本专利技术光纤单元3阵列2中所包含的光纤单元3个数可因实际需要在两个 到无穷多个之间选取，在一般工艺情况之下，可以采用2个到1000个光纤单元3组成阵列2。具体阵列2中的光纤单元3数目只要在两个以上最多不设上限， 能够形成阵列2即可，该描述不应用作穷尽或限定本专利技术的保护范围。雌采 用2个到1000个光纤单元3组成阵列2是考虑到现有工艺技^卩成本，基于本 专利技术的思路，最多可以集成的光纤单元3数目随着工艺的进步可以更多，采用 控制电路来控制光纤单元3阵列2中单个光纤单元3的导通前面己有叙述，在 此不再赘述。在使用中，根据光刻工艺的需求，先把设计图形转化为点阵图形数据；然 后将前述点阵图形数据导入控制光纤阵列2的控制电路；控制电路控制光纤阵 列2中单个光纤单元3的导通或阻断形成点阵图案；光阑形成点阵图案之后， fflil成像系统或直接照射进行曝光或检测。本专利技术通过控制光纤阵列2的图案，使得在光刻时可以通过编写不同图案 程序以产生任意所需要的图案。 一套光阑系统可以在不同的场合反复使用，可 以取代现有的基于物理或光学调节的光刻机光阑系统，实现先进光刻工艺所需 要的各种需求不同的照明方式，提高了光刻工艺的能力，同时降低光刻机照明 系统的成本。本专利技术并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在于 为了描述和说明本专利技术涉及的技术方案。该描述不应用作穷尽或限定本专利技术的 保护范围。基于本专利技术启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本专利技术 的保护范围。以上的具体实施方式用来揭示本专利技术的最佳实施方法，以使得本 领域的普通技术人员能够应用本专利技术的多种实施方式以及多种替代方式来达到 本专利技术的目的。权利要求1.一种基于光纤阵列的可编程式光阑，包括光阑体，其特征在于，所述光阑体上有光纤阵列，光纤阵列由两个以上光纤单元排列组成，每个单独的光纤单元独立传播光线；由可编程的控制电路连接每一个光纤单元，控制电路控制每一个光纤单元的导通或阻断。2. 如权利要求1所述的基于光纤阵列的可编程式光阑，其特征在于， 所述光纤阵列由2至1000个光纤单元组成。3. 如权利要求1所述的基于光纤阵列的可编程式光阑，其特征在于， 每个光纤单元上设置有由控制电路控制的遮光开关，遮光开关与控制电路 相连接。4. 如权利要求1所述的基于光纤阵列的可编程式光阑的使用方法， 其特征在于，包括以下步骤把设计图形转化为点阵图形数据； 将前述点阵图形数据导入控制光纤阵列的控制电路； 控制电路控制光纤阵列中单个光纤单元的导通或阻断形成点阵图案； 光阑形成点阵图案之后，通过成像系统或直接照射进行曝光或检测。5. 如权利要求4所述的基于光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光纤阵列的可编程式光阑，包括光阑体，其特征在于，　　　　所述光阑体上有光纤阵列，光纤阵列由两个以上光纤单元排列组成，每个单独的光纤单元独立传播光线；　　　　由可编程的控制电路连接每一个光纤单元，控制电路控制每一个光纤单元的导通或阻断。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，
申请(专利权)人：上海华虹NEC电子有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]