本发明专利技术涉及一种图形化衬底的光刻方法，包括步骤：对待光刻的衬底进行匀胶处理；将掩模板与衬底对准安装，并通过镜头控制组设定掩模板的图形投影到衬底上的投影比例；根据预设的曝光条件按投影比例进行分区投影曝光；对衬底进行显影处理。本发明专利技术还涉及一种图形化衬底的光刻系统，包括对待光刻的衬底进行匀胶处理的匀胶模块、将掩模板与衬底对准安装的掩膜安装模块、设定掩模板的图形投影到衬底上的投影比例的镜头控制组、根据预设的曝光条件按投影比例进行分区投影曝光的曝光模块以及对衬底进行显影处理的显影模块。本发明专利技术采用非接触、通过图形投影实现图形化衬底的光刻，避免了图形化衬底的光刻曝光系统分辨率低、生产率低、图形一致性低的缺陷。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及蓝宝石衬底制作领域，更具体地说，涉及一种图形化蓝宝石衬底的光 刻方法和系统。
技术介绍
目前国内多数企业在制作图形化蓝宝石衬底过程中，光刻曝光系统大多使用的是 接触式光刻机，由于是等比例的光刻转移，导致图形线宽不高，图形尺寸2μπι以上，分辨率 低、生产率低、图形一致性低导致良率下降。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的图形化蓝宝石衬底的光刻曝光系 统分辨率低、生产率低、图形一致性低的缺陷，提供一种采用非接触、通过图形投影实现图 形化蓝宝石衬底的光刻方法和系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种图形化蓝宝石衬底的光刻 方法，其中包括步骤si、对待光刻的衬底进行勻胶处理；S2、将掩模板与所述衬底对准安 装，并通过镜头控制组设定所述掩模板的图形投影到所述衬底上的投影比例；S3、根据预设 的曝光条件按所述投影比例进行分区投影曝光；S4、对曝光后的衬底进行显影处理。在本专利技术所述的图形化蓝宝石衬底的光刻方法中，所述步骤Sl和S2之间还包括 步骤S11、对勻胶后的衬底进行烘烤处理。在本专利技术所述的图形化蓝宝石衬底的光刻方法中，所述步骤S3中的预设的曝 光条件包括曝光时间、曝光光强、曝光区域、镜头焦面以及投影比例，其中曝光时间为 150-300msec,曝光光强为 300-400mw/cm2，曝光区域为 3. 5mm*3. 5mm-5mm*5mm，投影比例为 8 1-3 1。在本专利技术所述的图形化蓝宝石衬底的光刻方法中，所述步骤S3包括S31、根据预 设的曝光条件按所述投影比例在所述衬底的曝光区域上进行投影曝光；S32、通过步进式曝 光设备对所述衬底进行移动以改变所述衬底的曝光区域，重复S31直至所述衬底全部区域 曝光完成。在本专利技术所述的图形化蓝宝石衬底的光刻方法中，在本专利技术所述的图形化蓝宝石 衬底的光刻方法中，所述步骤S3和步骤S4之间还包括步骤S31、对曝光后的衬底进行烘烤处理。本专利技术还涉及一种图形化蓝宝石衬底的光刻系统，其中包括勻胶模块用于对 待光刻的衬底进行勻胶处理；掩膜安装模块用于将掩模板与所述衬底对准安装；镜头控 制组；安装在所述掩模板和所述衬底之间，用于设定所述掩模板的图形投影到所述衬底上 的投影比例；曝光模块根据预设的曝光条件按所述投影比例进行分区投影曝光；以及显 影模块用于对曝光后的衬底进行显影处理。在本专利技术所述的图形化蓝宝石衬底的光刻系统中，所述图形化蓝宝石衬底的光刻系统还包括第一烘烤模块用于对勻胶后的衬底进行烘烤处理。在本专利技术所述的图形化蓝宝石衬底的光刻系统中，所述预设的曝光条件包括曝光 时间、曝光光强、曝光区域、镜头焦面以及投影比例；其中曝光时间为150-300msec，曝光光 强为 300-400mw/cm2，曝光区域为 3. 5mm*3. 5mm-5mm*5mm，投影比例为 8 1-3 1。在本专利技术所述的图形化蓝宝石衬底的光刻系统中，所述曝光模块包括比例曝光 单元用于根据预设的曝光条件按所述投影比例在所述衬底的曝光区域上进行投影曝光； 以及步进单元用于通过步进式曝光设备对所述衬底进行移动以改变所述衬底的曝光区 域。在本专利技术所述的图形化蓝宝石衬底的光刻系统中，所述图形化蓝宝石衬底的光刻 系统还包括第二烘烤模块用于对曝光后的衬底进行烘烤处理。实施本专利技术的图形化蓝宝石衬底的光刻方法和系统，具有以下有益效果掩模板 无需与沉底直接接触，光直接透射掩膜板到达镜头控制组，经过镜头控制组就能实现按比 例光刻图形投影转移，尽可能的把图形做到最小，同时也避免了光刻胶粘板造成的掩模板 的损伤，并且曝光精度完全满足亚微米级别要求，工艺可重复性以及稳定性得到提高。勻胶后的衬底进行烘烤处理可以有效去除光刻胶中所含溶剂，增强光刻胶的黏附 性，释放光刻胶膜内的应力。预设曝光条件可以实现更好的光刻效果。步进式曝光使得分 区曝光更加精确。曝光后的衬底进行烘烤处理以减少驻波效应。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图1是本专利技术的图形化蓝宝石衬底的光刻方法的第一优选实施例的流程图；图2是本专利技术的图形化蓝宝石衬底的光刻方法的第二优选实施例的流程图；图3是本专利技术的图形化蓝宝石衬底的光刻方法的第三优选实施例的流程图；图4是本专利技术的图形化蓝宝石衬底的光刻方法的第四优选实施例的流程图；图5是本专利技术的图形化蓝宝石衬底的光刻系统的第一优选实施例的结构示意图；图6是本专利技术的图形化蓝宝石衬底的光刻系统的第二优选实施例的结构示意图；图7是本专利技术的图形化蓝宝石衬底的光刻系统的第三优选实施例的结构示意图；图8是本专利技术的图形化蓝宝石衬底的光刻系统的第四优选实施例的结构示意图；图9是采用本专利技术的图形化蓝宝石衬底的光刻方法进行光刻后的图形化蓝宝石 衬底的表面形态图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并 不用于限定本专利技术。在图1所示的本专利技术的图形化蓝宝石衬底的光刻方法的第一优选实施例的流程 图；所述的图形化蓝宝石衬底的光刻方法开始于步骤100，随后到下一步101，对待光刻的 衬底进行勻胶处理；随后到下一步102，将掩模板与所述衬底对准安装，并通过镜头控制组 设定所述掩模板的图形投影到所述衬底上的投影比例；随后到下一步103，根据预设的曝光条件按所述投影比例进行分区投影曝光；随后到下一步104，对曝光后的衬底进行显影 处理；最终方法结束于步骤105。目前常用的制作图形化衬底过程中，光刻曝光系统大多使 用的是接触式光刻机，由于是等比例的光刻转移，导致图形线宽不高，图形尺寸2 μ m以上， 分辨率低、生产率低、图形一致性低导致良率下降。采用本方法进行光刻时掩模板无需与衬 底直接接触，光直接透射掩膜板到达镜头控制组3，镜头控制组3通过固定装置设置在衬底 和掩模板之间，通过传动装置移动固定装置控制与衬底和掩模板之间的距离以实现按比例 光刻图形投影转移，尽可能的把图形做到最小，同时也避免了光刻胶粘板造成的掩模板的 损伤，并且曝光精度完全满足亚微米级别要求，工艺可重复性以及稳定性得到提高。光刻出 圆柱状图形的衬底，经过电感耦合等离子刻蚀技术，外延生长、芯片制作，能使芯片亮度有 大幅度提高，亮度提高在30% 80%。所做的包状图案图形越小，间隙越窄，芯片亮度提升 越高。在图2所示的本专利技术的图形化蓝宝石衬底的光刻方法的第二优选实施例的流程 图；所述的图形化蓝宝石衬底的光刻方法开始于步骤200，随后到下一步201，对待光刻的 衬底进行勻胶处理；随后到下一步202，对勻胶后的衬底进行烘烤处理；随后到下一步203， 将掩模板与所述衬底对准安装，并通过镜头控制组设定所述掩模板的图形投影到所述衬底 上的投影比例；随后到下一步204，根据预设的曝光条件按所述投影比例进行分区投影曝 光；随后到下一步205，对曝光后的衬底进行显影处理；最终方法结束于步骤206。勻胶后的 衬底进行烘烤处理可以有效去除光刻胶中所含溶剂，增强光刻胶的黏附性，释放光刻胶膜 内的应力。作为本专利技术的图形化蓝宝石衬底的光刻方法的优选实施例，其中所述步骤S3中 的预设的曝光条件包括曝光时间、曝光光强、曝光区域、镜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种图形化蓝宝石衬底的光刻方法，其特征在于，包括步骤：Ｓ１、对待光刻的衬底进行匀胶处理；Ｓ２、将掩模板与所述衬底对准安装，并通过镜头控制组设定所述掩模板的图形投影到所述衬底上的投影比例；Ｓ３、根据预设的曝光条件按所述投影比例进行分区投影曝光；Ｓ４、对曝光后的衬底进行显影处理。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谢雪峰，李明远，郭爱华，
申请(专利权)人：长治虹源科技晶体有限公司，
类型：发明
国别省市：14
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