直写式光刻曝光装置制造方法及图纸

技术编号:42994244 阅读:14 留言:0更新日期:2024-10-15 13:23
本技术提供了一种直写式光刻曝光装置,其包括依次设置的光源、入射光路单元、均光单元、场镜、TIR棱镜、DMD单元、双远心物镜及工件台,所述光源发出的光束依次经过入射光路单元、均光单元、场镜、TIR棱镜、DMD单元、TIR棱镜及双远心物镜投射到所述工件台上的待光刻的基片上,所述均光单元包括依次设置的微透镜阵列及积分透镜。本技术通过对入射光路单元进行改进,使得结构更加紧凑,进一步通过在入射光路单元与DMD单元之间设有均光单元及场镜,在大幅提升光斑均匀度的同时提高光斑能量在其聚焦平面上的集中度,从而提升光刻效率;另外通过设置双远心物镜进行成像,在提高光刻效率的同时进一步保证光刻曝光精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光刻机制造,尤其涉及一种直写式光刻曝光装置


技术介绍

1、光刻技术是各种精密元件以及集成电路制作过程中的核心技术。随着社会的发展,各行各业对各种元件的精密度以及对集成电路的工艺要求都在不断提高,因此也对光刻技术提出了更高的要求。直写式光刻技术因其响应时间短、分辨率高以及光学效率高等优点得到越来越广泛的应用。目前直写光刻机产品一般存在光源能量利用率较低、分辨率较低的情况,一般提高系统曝光能量及分辨率的改进方式又容易导致结构的复杂化及设备体积增大。

2、因此,有必要设计一种直写式光刻曝光装置,以解决上述问题。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种曝光能量集中、分辨率高且结构紧凑的直写式光刻曝光装置。

2、为实现上述目的,本技术采用如下技术方案:一种直写式光刻曝光装置,其包括依次设置的光源、入射光路单元、均光单元、场镜、tir棱镜、dmd单元、双远心物镜及工件台,所述光源发出的光束依次经过所述入射光路单元、均光单元、场镜、tir棱镜、dmd单元、tir棱镜及双远心物镜投射到所述工件台上的待光刻的基片上,所述均光单元包括依次设置的微透镜阵列及积分透镜。

3、作为本技术进一步改进的技术方案,所述微透镜阵列、积分透镜、场镜及tir棱镜位于同一直线上。

4、作为本技术进一步改进的技术方案,所述dmd单元、tir棱镜、双远心物镜及工件台位于同一直线上。

5、作为本技术进一步改进的技术方案,所述双远心物镜包括从物侧到像测沿光轴依次设置的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组及第五透镜组,所述第一透镜组的光焦度为正,所述第二透镜组的光焦度为负,所述第三透镜组的光焦度为负,所述第四透镜组的光焦度为正,所述第五透镜组的光焦度为正。

6、作为本技术进一步改进的技术方案,所述双远心物镜满足:155.1mm<f1<155.9mm,-550.1mm<f2<-549.2mm,-107mm<f3<-106mm,38.8mm<f4<40.3mm,59.1mm<f5<60.3mm,30.1mm<t1<32.2mm,12.5mm<t2<13.5mm,17.5mm<t3<18.6mm,18mm<t4<19.1mm,其中,f1为第一透镜组的组合焦距,f2为第二透镜组的组合焦距,f3为第三透镜组的组合焦距,f4为第四透镜组的组合焦距,f5为第五透镜组的组合焦距,t1为第一透镜组与第二透镜组之间的间距,t2为第二透镜组与第三透镜组之间的间距,t3为第三透镜组与第四透镜组之间的间距,t4为第四透镜组与第五透镜组之间的间距。

7、作为本技术进一步改进的技术方案,所述入射光路单元包括依次设置的准直镜及反射镜,所述准直镜用于将光源入射的光束进行准直,所述反射镜用于将入射光束按照预设角度进行反射。

8、作为本技术进一步改进的技术方案,所述反射镜的光束入射角度为45°。

9、作为本技术进一步改进的技术方案,所述准直镜为衍射级镜头,所述反射镜的反射率大于98%,所述均光单元产生的光斑均匀性大于95%。

10、作为本技术进一步改进的技术方案,所述光源为激光光源,其波长为405nm,出光数值孔径为0.2mm,芯径为50μm。

11、作为本技术进一步改进的技术方案,所述工件台为一维移动平台,用于移动所述基片。

12、由以上技术方案可知,本技术通过对入射光路单元进行改进,将较长的直线型入射光路进行转向,大大减小了装置在其中一个方向上的尺寸,使得结构更加紧凑,进一步通过在入射光路单元与dmd单元之间设有均光单元及场镜,在大幅提升光斑均匀度的同时提高光斑能量在其聚焦平面上的集中度,从而提升光刻效率;另外通过设置双远心物镜进行成像,避免了引入均光单元及场镜等光学元件带来的倍率误差,在提高光刻效率的同时进一步保证光刻曝光精度。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种直写式光刻曝光装置,其特征在于:包括依次设置的光源、入射光路单元、均光单元、场镜、TIR棱镜、DMD单元、双远心物镜及工件台,所述光源发出的光束依次经过所述入射光路单元、均光单元、场镜、TIR棱镜、DMD单元、TIR棱镜及双远心物镜投射到所述工件台上的待光刻的基片上,所述均光单元包括依次设置的微透镜阵列及积分透镜。

2.如权利要求1所述的直写式光刻曝光装置,其特征在于:所述微透镜阵列、积分透镜、场镜及TIR棱镜位于同一直线上。

3.如权利要求1所述的直写式光刻曝光装置,其特征在于:所述DMD单元、TIR棱镜、双远心物镜及工件台位于同一直线上。

4.如权利要求1所述的直写式光刻曝光装置,其特征在于:所述双远心物镜包括从物侧到像测沿光轴依次设置的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组及第五透镜组,所述第一透镜组的光焦度为正,所述第二透镜组的光焦度为负,所述第三透镜组的光焦度为负,所述第四透镜组的光焦度为正,所述第五透镜组的光焦度为正。

5.如权利要求1所述的直写式光刻曝光装置,其特征在于:所述双远心物镜满足:155.1mm<f1<155.9mm,-550.1mm<f2<-549.2mm,-107mm<f3<-106mm,38.8mm<f4<40.3mm,59.1mm<f5<60.3mm,30.1mm<t1<32.2mm,12.5mm<t2<13.5mm,17.5mm<t3<18.6mm,18mm<t4<19.1mm,其中,f1为第一透镜组的组合焦距,f2为第二透镜组的组合焦距,f3为第三透镜组的组合焦距,f4为第四透镜组的组合焦距,f5为第五透镜组的组合焦距,t1为第一透镜组与第二透镜组之间的间距,t2为第二透镜组与第三透镜组之间的间距,t3为第三透镜组与第四透镜组之间的间距,t4为第四透镜组与第五透镜组之间的间距。

6.如权利要求1所述的直写式光刻曝光装置,其特征在于:所述入射光路单元包括依次设置的准直镜及反射镜,所述准直镜用于将光源入射的光束进行准直,所述反射镜用于将入射光束按照预设角度进行反射。

7.如权利要求6所述的直写式光刻曝光装置,其特征在于:所述反射镜的光束入射角度为45°。

8.如权利要求6所述的直写式光刻曝光装置,其特征在于:所述准直镜为衍射级镜头,所述反射镜的反射率大于98%,所述均光单元产生的光斑均匀性大于95%。

9.如权利要求1所述的直写式光刻曝光装置,其特征在于:所述光源为激光光源,其波长为405nm,出光数值孔径为0.2,芯径为50μm。

10.如权利要求1所述的直写式光刻曝光装置,其特征在于:所述工件台为一维移动平台,用于移动所述基片。

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【技术特征摘要】

1.一种直写式光刻曝光装置,其特征在于:包括依次设置的光源、入射光路单元、均光单元、场镜、tir棱镜、dmd单元、双远心物镜及工件台,所述光源发出的光束依次经过所述入射光路单元、均光单元、场镜、tir棱镜、dmd单元、tir棱镜及双远心物镜投射到所述工件台上的待光刻的基片上,所述均光单元包括依次设置的微透镜阵列及积分透镜。

2.如权利要求1所述的直写式光刻曝光装置,其特征在于:所述微透镜阵列、积分透镜、场镜及tir棱镜位于同一直线上。

3.如权利要求1所述的直写式光刻曝光装置,其特征在于:所述dmd单元、tir棱镜、双远心物镜及工件台位于同一直线上。

4.如权利要求1所述的直写式光刻曝光装置,其特征在于:所述双远心物镜包括从物侧到像测沿光轴依次设置的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组及第五透镜组,所述第一透镜组的光焦度为正,所述第二透镜组的光焦度为负,所述第三透镜组的光焦度为负,所述第四透镜组的光焦度为正,所述第五透镜组的光焦度为正。

5.如权利要求1所述的直写式光刻曝光装置,其特征在于:所述双远心物镜满足:155.1mm<f1<155.9mm,-550.1mm<f2<-549.2mm,-107mm<f3<-106mm,38.8mm<f4<40.3mm,59.1mm<f5<60.3...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘柱请求不公布姓名相入伟金侃请求不公布姓名
申请(专利权)人:昆山中创半导体科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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