專利名稱：一種投影曝光裝置與拼接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光刻領(lǐng)域，尤其涉及光刻裝置中的投影曝光裝置及投影曝光和拼接方法。
背景技術(shù)：
在高亮度發(fā)光二極管HBLED的加工工藝中，GaN基LED外延是在藍(lán)寶石襯底上制備的。由于GaN和藍(lán)寶石襯底材料的晶格常數(shù)相差14%，造成降低載流子的產(chǎn)生率，產(chǎn)生大量熱能，縮短芯片的壽命。圖形化藍(lán)寶石基板PSS技術(shù)可以有效的提高芯片內(nèi)部量子效率，改變LED光學(xué)路線，提升LED外部量子效應(yīng)。 PSS的工藝流程是首先用光刻工藝在藍(lán)寶石基底上制作出周期性圖形如圖I所示，在2英寸或4英寸圓形基底上光刻出圓形圖案，通常圖案直徑和圖案間距比為2 I或3 I排布；然后進(jìn)行干法或濕法刻蝕出圖形結(jié)構(gòu)，最后在PSS層上進(jìn)行mocvd制作GaN基發(fā)光二極管的外延層。在光刻工藝中，由于使用的藍(lán)寶石襯底的翹曲度和總厚度偏差TTV達(dá)不到傳統(tǒng)IC加工中使用的硅襯底的要求，所以使用接觸式或接近式光刻機(jī)對整片藍(lán)寶石襯底曝光難以達(dá)到產(chǎn)品的合格率要求。投影光刻機(jī)的視場小，在一片藍(lán)寶石基底上分多次曝光如圖2所示，圖2中的I是矩形視場下的圖案排布，視場四個(gè)邊緣部分都會(huì)有半個(gè)曝光圖形，將圖I進(jìn)行拼接曝光就可以完成整片基底的曝光如圖2中的2所示。步近投影光刻機(jī)可以較好的解決基底翹曲較嚴(yán)重的問題，但是視場拼接會(huì)使曝光圖案拼接產(chǎn)生誤差。圖3所示為理想的拼接圖案和幾種典型的不合格拼接圖案。如圖3所示，理想的拼接圖案是一個(gè)完整的圓形；在實(shí)際情況中兩拼接圖形會(huì)產(chǎn)生X方向的位移，如圖3中的第4和第5拼接圖案所示；兩拼接圖形也有可能會(huì)產(chǎn)生Y方向的位移，如圖3中的第2和第3拼接圖案所示。經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)圖案形變主要在視場之間的拼接部分，其主要原因是傳統(tǒng)的投影光刻機(jī)的視場都是矩形，PSS工藝的圖案排布成菱形而且沒有切割槽，所以矩形的小視場必然會(huì)把一個(gè)圖案分成幾部分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。在理想狀態(tài)下可以通過圖案拼接的方法完成曝光，但是投影圖像會(huì)發(fā)生畸變，會(huì)使一個(gè)像點(diǎn)從理想位置產(chǎn)生位移，比如對于線寬在2微米的線條，相對畸變往往要小于O. I微米才會(huì)保證較好的套刻精度，傳統(tǒng)的投影光刻機(jī)難以很好多的解決這個(gè)問題。對于類似于PSS工藝中襯底的特殊的周期性圖形排布方式，本發(fā)明提出了投影光刻機(jī)可以改變視場形狀的曝光方法，能解決傳統(tǒng)投影光刻機(jī)拼接圖像要求高的問題，改善曝光質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
傳統(tǒng)的投影光刻機(jī)的視場形狀由可變狹縫處的四個(gè)刀口組成，四個(gè)刀口都能水平移動(dòng)，通過四個(gè)刀口的水平移動(dòng)改變矩形視場的尺寸，本發(fā)明在保留刀口水平移動(dòng)的兩個(gè)自由度外，還在部分刀口處增加了旋轉(zhuǎn)的自由度，可以實(shí)現(xiàn)非矩形視場。通過該結(jié)構(gòu)，可以將視場變成菱形、三角形、梯形或六邊形等，以滿足多種特殊光刻需求，提高曝光質(zhì)量。
本發(fā)明的投影曝光裝置，用于在基底表面形成曝光圖案，包括可變狹縫，所述可變狹縫包括若干刀口，其特征在于，所述可變狹縫的刀口既可平移運(yùn)動(dòng)也可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)待曝光圖案的排布，調(diào)整所述刀口來調(diào)整所述可變狹縫的視場的形狀和尺寸，使得所述視場邊緣從所述待曝光圖案之間穿過或使得所述視場包含了所述待曝光圖案區(qū)域；，從而使得所述視場之間的拼接線不穿過所述曝光圖案。其中，所述刀口數(shù)目為四個(gè)，通過調(diào)整所述刀口得到菱形、矩形或梯形視場。其中，所述刀口數(shù)目為六個(gè)，通過調(diào)整所述刀口得到六邊形視場。其中，所述刀口數(shù)目為三個(gè)，通過 調(diào)整所述刀口得到三角形視場。其中，所述待曝光圖案的排布為矩形或非矩形排布。其中，所述非矩形排布為菱形、六邊形、三角形或梯形排布。本發(fā)明還提出了一種投影曝光方法，包括(I)將掩模加載到掩模臺，所述掩模上具有待曝光圖案；(2)將基底加載到工件臺；(3)根據(jù)待曝光圖案的排布，將可變狹縫中的刀口進(jìn)行平移和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以調(diào)整所述可變狹縫的視場尺寸及形狀，使得所述視場邊緣從所述待曝光圖案之間穿過或使得所述視場包含了所述掩模上待曝光圖案區(qū)域；(4)移動(dòng)所述工件臺，將所述基底所需曝光區(qū)域移動(dòng)到所述掩模下方，對所述基底逐場曝光，直至整個(gè)基底被全部曝光。其中，曝光方式為步進(jìn)式或掃描式。其中，所述刀口數(shù)目為四個(gè)，通過調(diào)整所述刀口得到菱形、矩形或梯形視場。其中，所述刀口數(shù)目為六個(gè)，通過調(diào)整所述刀口得到六邊形視場。其中，所述刀口數(shù)目為三個(gè)，通過調(diào)整所述刀口得到三角形視場。其中，所述待曝光圖案的排布為矩形排布或非矩形排布。其中，所述非矩形分布為菱形、六邊形、三角形、或梯形排布。其中，所述非矩形排布為三角形排布或梯形排布，所述可變狹縫形成的視場的形狀為相應(yīng)的三角形或梯形，所述視場邊緣從所述待曝光圖案之間穿過，整個(gè)基底分為兩個(gè)分別具有正立和倒立的三角形或梯形的區(qū)域，先對其中一個(gè)區(qū)域進(jìn)行逐場曝光，將該區(qū)域完全曝光后旋轉(zhuǎn)基底，再對另一區(qū)域進(jìn)行逐場曝光，直至整個(gè)基底曝光完畢。使用非矩形非圓形視場曝光，可以根據(jù)圖案的排布選擇合適的視場曝光，使曝光圖案不被視場之間的拼接線分割開，避免了圖案拼接的問題，即使投影圖像發(fā)生畸變也不會(huì)影響圖案形狀。比如說，在圖形化藍(lán)寶石襯底曝光時(shí)，采用傳統(tǒng)曝光方式，需要將掩模邊緣圖形設(shè)計(jì)成為半圓，再拼接，增加了系統(tǒng)難度，而采用本裝置與方法可避免此問題。


關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。圖I所示為利用光刻工藝在藍(lán)寶石基底上制作出的周期性圖形的示例；圖2所示為傳統(tǒng)的利用矩形視場進(jìn)行曝光的視場圖形和按照步進(jìn)方式曝光拼接后的整體圖案；
圖3所示為典型的拼接圖形；圖4所示為逐場曝光拼接后的曝光顯影結(jié)果；圖5所示為本發(fā)明所用的投影曝光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6所示為傳統(tǒng)的可變狹縫的四個(gè)刀口的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7所示為根據(jù)本發(fā)明的四個(gè)刀口的可變狹縫的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8所示為可變狹縫刀口的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9所示為根據(jù)本發(fā)明的成菱形排布的需要曝光的圓形的排布圖案；
圖10所示為將本發(fā)明的四個(gè)刀口形成菱形的動(dòng)作示意圖；圖11所示為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方式的視場的結(jié)構(gòu)示意圖；圖12所示為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的曝光路徑示意圖；圖13所示為根據(jù)本發(fā)明的三個(gè)刀口的可變狹縫的結(jié)構(gòu)示意圖；圖14所示為根據(jù)本發(fā)明的成三角形排布的需要曝光的圓形的排布圖案；圖15所示為根據(jù)本發(fā)明的對六邊形排布的待曝光圖案的曝光路徑示意圖；圖16所示為根據(jù)本發(fā)明的三角形或梯形排布的待曝光圖案的視場形狀示意圖；圖17所示為本發(fā)明使用的幾種不同的曝光處方。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實(shí)施例。投影式光刻機(jī)的基本結(jié)構(gòu)原理如圖5所示，主要由光源I、勻光器件2、可變狹縫3、照明鏡組4、物鏡6等幾大部分組成。工作原理是首先光源I產(chǎn)生照明光，穿過勻光器件2和可變狹縫3，然后經(jīng)照明鏡組4折射后，通過物鏡6投影在基底7上。其中光源I產(chǎn)生投影光刻要求的分辨率所需要的曝光波段；勻光器件2根據(jù)坷拉照明原理，將光束分割再疊力口，提高光能分布的均勻性；可變狹縫3通過調(diào)整刀口來決定視場的尺寸；在本發(fā)明中將可變狹縫3和掩模5之間部分定義為照明鏡組4，主要作用是對穿過可變狹縫后的光束進(jìn)行再處理。物鏡6的功能是把掩模5上的掩模圖案成像到基底7上。所述基底7被真空吸附在可以做六維運(yùn)動(dòng)的工件臺上，在步進(jìn)曝光過程中，基底7和掩模臺作相對運(yùn)動(dòng)，兩者都垂直于光軸的方向。實(shí)現(xiàn)非矩形視場主要是通過改變可變狹縫3的四個(gè)刀口的位置來實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)的可變狹縫的四個(gè)刀口的結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示，根據(jù)主光線傳播方的右手定則定義的四個(gè)不透光刀口 8、9、10、11互相疊在一起。在可變狹縫垂直于光軸平面上設(shè)置相互垂直的兩個(gè)方向，分別定義所述垂直的兩個(gè)方向?yàn)閄方向和Y方向，四個(gè)刀口都可以分別在X方向和Y方向上移動(dòng)，光源從四個(gè)刀口組成的矩形空白處穿過，這種機(jī)械結(jié)構(gòu)只能構(gòu)成矩形視場。投影光刻機(jī)的路徑規(guī)劃如圖2箭頭方向所示，先沿水平方向一個(gè)個(gè)視場逐個(gè)曝光，當(dāng)一排曝光完成后再沿垂直方向步進(jìn)，然后再沿水平方向反向步進(jìn)，如此反復(fù)直到全部基底曝光完成。本發(fā)明在保留傳統(tǒng)可變狹縫處的四個(gè)刀口的機(jī)械結(jié)構(gòu)和自由度外，增加旋轉(zhuǎn)的自由度來實(shí)現(xiàn)非矩形視場，如圖7所示，通過旋轉(zhuǎn)刀口 9、11和平移刀口 8、10就可以組成一組非矩形視場。本發(fā)明增加旋轉(zhuǎn)自由度的方法如圖8所示，12、13分別是刀口 11的俯視和主視結(jié)構(gòu)示意圖，14、15分別是刀口 9的俯視和主視結(jié)構(gòu)示意圖?；緳C(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在刀口9和刀口 11下方各增加一個(gè)電機(jī)，所述電機(jī)可以使刀口 9以刀口的左上角為原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)和刀口 11以刀口的右上角為原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)刀口 8和10配合地在X、Y方向移動(dòng)后，就可以實(shí)現(xiàn)非矩形視場。第一實(shí)施方式本實(shí)施例中，以直徑為50毫米的藍(lán)寶石材料作為基底，需要曝光圓形圖案成菱形排布，圖案直徑為2微米，圖案間距I微米，排布示意圖如圖9所示。四個(gè)刀口的初始狀態(tài)如圖6所示。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)刀口 9和11各30度，就可以使視場之間的拼接線不從圖形區(qū)穿過，菱形視場如圖9所示，視場的四條邊都距離圖形邊緣O. 5微米。形成該菱形視場的動(dòng)作步驟為I.首先9刀口以左上角為原點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30度；2.然后11刀口以右上角為原點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30度；·
3.平移8刀口和10刀口位置，得到距離H;動(dòng)作示意圖如圖10所示。根據(jù)圖I I可以 得到H的計(jì) 算公 式// = 1.5 + 1.5 + 3xWxcos30° = 1.5 + 1.5 + 1.5；W^微米；由于圓形圖案的直徑為2微米，間距
為I微米，根據(jù)直角三角形計(jì)算公式可以得到兩排圖形的圓心距離為3力微米，N表示實(shí)際情況下有多少個(gè)兩排圖形的圓心距離，比如以示意圖11為例，該圖中的N為3，將N= 3帶入公式得到H = 10. 794微米(V^=I. 732)的長度后，同樣根據(jù)直角三角形計(jì)算公式就可以
得到L1=|V^/=12.463微米(^=1 732)。在實(shí)際應(yīng)用中，如果以15X15毫米的矩形視場
尺寸為例，刀口 9和11順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30度可以得到最大視場L1 = 10. 436毫米，L2 = 15毫米。圖12所示為本發(fā)明步進(jìn)光刻機(jī)的曝光路徑示意圖，當(dāng)采用菱形視場16后，不會(huì)像矩形視場有圖案被拼接線分割，其運(yùn)動(dòng)方式和傳統(tǒng)步進(jìn)光刻機(jī)相同，如路徑17所示先沿水平方向一個(gè)個(gè)視場逐個(gè)曝光，當(dāng)一排圖形曝光完成后再沿垂直方向步進(jìn)，然后再沿反向水平方向步進(jìn)，如此反復(fù)直到全部基底曝光完成。圖15中的18、19為本發(fā)明采用六邊形視場后的步進(jìn)光刻機(jī)曝光兩種路徑示意圖，證明采用六邊形視場也可以像菱形視場那樣解決圖案被拼接線分割的問題，其運(yùn)動(dòng)方式和傳統(tǒng)的步進(jìn)光刻機(jī)相同，第一種路徑如路徑18所示以左下角的視場為起點(diǎn)，先以±32度方向(本發(fā)明中的角度的正負(fù)均為相對于X軸正半軸的夾角)水平運(yùn)動(dòng)一個(gè)個(gè)視場逐個(gè)曝光，當(dāng)一排圖形曝光完成后垂直上移一個(gè)曝光視場后，再以±32度方向反方向水平運(yùn)動(dòng)，如此反復(fù)直到全部基底曝光完成；第二種路徑如路徑19所示以左上角的視場為起點(diǎn)，向32度方向運(yùn)動(dòng)一個(gè)個(gè)視場逐個(gè)曝光，當(dāng)一排圖形曝光完成后再運(yùn)動(dòng)下一排曝光區(qū)域，向-148度方向運(yùn)動(dòng)一個(gè)個(gè)視場逐個(gè)曝光，如此反復(fù)直到全部基底曝光完成。圖17所示為本發(fā)明使用的幾種不同的曝光處方。22為本實(shí)施例所用的曝光處方。該處方介紹了通過改變可變狹縫形成菱形或六角形視場后使用傳統(tǒng)矩形掩模實(shí)現(xiàn)PSS工藝的工作流程。下面結(jié)合該曝光處方對本發(fā)明的曝光裝置的工作流程進(jìn)行詳細(xì)描述I.將50mm掩模經(jīng)過傳輸系統(tǒng)上到掩模支架內(nèi)；2.將4寸藍(lán)寶石基底傳輸?shù)焦ぜ_上方，放下，啟動(dòng)真空吸附，將基底吸附于真空吸盤上；3.將可變狹縫的刀口旋轉(zhuǎn)平移形成菱形或六角形視場，其原理與圖7所示的原理相同；4.根據(jù)視場形狀選擇步進(jìn)處方，菱形視場的步進(jìn)處方如圖12所示；六邊形視場的步進(jìn)處方如圖15所示，移動(dòng)工件臺，將基底所需曝光區(qū)域移動(dòng)到掩模下方一個(gè)個(gè)視場逐個(gè)曝光。采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是對于圖案直徑和圖案間距比為2 : I或3 : I排布的規(guī)則圖形，一次曝光就能實(shí)現(xiàn)工藝要求。需要說明的是，盡管本實(shí)施例中采用的是菱形視場，但是也可以用三角形視場(在第二實(shí)施方式中詳述)，刀片結(jié)構(gòu)如圖13所示，其視場圖形如圖14所示。曝光方式和菱形視場相似，此處不再贅述。 此外，需要補(bǔ)充的是在采用圖6所示的傳統(tǒng)的矩形視場時(shí)，若將掩模形狀做成圖9所示的菱形或圖14所示的三角形(在第三實(shí)施方式中詳述)，也可以避免半圓拼接情況的發(fā)生。曝光方式和前文菱形視場相似，此處不再贅述。第二實(shí)施方式圖16所示為本發(fā)明采用正三角形視場和梯形視場兩種視場的步進(jìn)光刻機(jī)曝光示意圖。正三角形視場和梯形視場的形成方式與實(shí)施例I中的棱形視場的形成方式相似，采用這兩種非矩形視場也可以避免圖案被拼接線分割，其運(yùn)動(dòng)方式和傳統(tǒng)步進(jìn)光刻機(jī)相同。如20所示，三角形視場首先對基板上的區(qū)域I進(jìn)行逐個(gè)視場的曝光，然后將基板水平旋轉(zhuǎn)180度，再對基板上的區(qū)域2進(jìn)行逐個(gè)視場曝光。21中使用梯形視場原理與正三角形視場類似，首先對基板上的區(qū)域I進(jìn)行逐個(gè)視場的曝光，然后將基板水平旋轉(zhuǎn)180度，再對基板上的區(qū)域2進(jìn)行逐個(gè)視場曝光。圖17的23示出了本實(shí)施例使用的曝光處方，該處方示出了通過改變可變狹縫形成三角形或梯形視場后使用傳統(tǒng)矩形掩模實(shí)現(xiàn)PSS工藝的工作流程。下面結(jié)合圖17的23對本發(fā)明的曝光裝置的工作流程進(jìn)行詳細(xì)描述。I.將50mm掩模經(jīng)過傳輸系統(tǒng)上到掩模支架內(nèi)；2.將4寸藍(lán)寶石基底傳輸?shù)焦ぜ_上方，放下，啟動(dòng)真空吸附，將基底吸附于真空吸盤上；3.將可變狹縫的刀口旋轉(zhuǎn)平移，形成梯形或三角形視場，其原理如圖13所示；4.根據(jù)視場形狀選擇步進(jìn)處方，視場如圖16的20、21所示，移動(dòng)工件臺，將基底所需曝光區(qū)域移動(dòng)到掩模下方，先將基底的區(qū)域I逐個(gè)視場曝光，再旋轉(zhuǎn)基底后逐個(gè)曝光基底的區(qū)域2。需要注意的是光刻機(jī)的工件臺具有旋轉(zhuǎn)功能，可以實(shí)現(xiàn)基底的360度旋轉(zhuǎn)。在本實(shí)施例中基底需要旋轉(zhuǎn)180度采用這種方法可以實(shí)現(xiàn)圖形區(qū)不被拼接線分割，但是需要將一片基底分成2個(gè)區(qū)域，先對其中一個(gè)區(qū)域曝光，然后旋轉(zhuǎn)基底再對另一個(gè)區(qū)域曝光。第三實(shí)施方式本發(fā)明的第三種方法是采用傳統(tǒng)的如圖6所示的矩形視場，掩模形狀做成如圖9或圖12所示的菱形或圖14所示的三角形等非矩形形狀，在將掩模形狀做成菱形時(shí)，光刻機(jī)的工作臺的運(yùn)動(dòng)方式如圖2所示與實(shí)施例I類似。其工作流程為I.將掩模經(jīng)過傳輸系統(tǒng)上到掩模支架內(nèi)；2.將4寸藍(lán)寶石基底傳輸?shù)焦ぜ_上方，放下，啟動(dòng)真空吸附，將基底吸附于真空吸盤上；3.根據(jù)視場形狀選擇如圖12所示的步進(jìn)處方，移動(dòng)工件臺，將基底所需曝光區(qū)域移動(dòng)到掩模下方一個(gè)個(gè)視場逐個(gè)曝光。圖17的24所示為本實(shí)施例在掩模形狀為三角形時(shí)所用的曝光處方，該處方示出了這種使用矩形視場和非矩形掩模實(shí)現(xiàn)PSS工藝的工作流程。根據(jù)該曝光處方進(jìn)行曝光的工作流程為I.將掩模經(jīng)過傳輸系統(tǒng)上到掩模支架內(nèi)；
2.將4寸藍(lán)寶石基底傳輸?shù)焦ぜ_上方，放下，啟動(dòng)真空吸附，將基底吸附于真空吸盤上；3.根據(jù)圖16的20所示的視場，移動(dòng)工件臺，將基底所需曝光區(qū)域移動(dòng)到掩模下方，先將基底的區(qū)域I逐個(gè)視場曝光，再旋轉(zhuǎn)基底后逐個(gè)曝光基底的區(qū)域2。采用這種方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要對傳統(tǒng)的光刻機(jī)設(shè)備進(jìn)行改造，更改掩模板的價(jià)格較低廉。同樣缺點(diǎn)也較為明顯，不對稱的非矩形掩模在光刻時(shí)會(huì)有受熱不均的現(xiàn)象，長時(shí)間使用掩模會(huì)產(chǎn)生形變而引入各種誤差。第四實(shí)施方式除了上面的三種實(shí)施方式，本發(fā)明還可以將非矩形視場與非矩形掩模配合使用。例如圖13所示的非矩形視場即可與如圖14所示的非矩形掩模配合使用。光刻機(jī)的工作時(shí)的運(yùn)動(dòng)方向根據(jù)非矩形視場的形狀來決定。圖17的25示出了一種曝光處方的實(shí)施例，該處方介紹了使用圖13所示的非矩形視場和圖14所示的非矩形掩模實(shí)現(xiàn)PSS工藝的工作流程。根據(jù)該曝光處方進(jìn)行曝光的工作流程為I.將掩模經(jīng)過傳輸系統(tǒng)上到掩模支架內(nèi)；2.將4寸藍(lán)寶石基底傳輸?shù)焦ぜ_上方，放下，啟動(dòng)真空吸附，將基底吸附于真空吸盤上；3.將可變狹縫的刀口旋轉(zhuǎn)平移形成三角視場；4.根據(jù)如圖16的20所示的視場，移動(dòng)工件臺，將基底所需曝光區(qū)域移動(dòng)到掩模下方，先將基底的區(qū)域I逐個(gè)視場曝光，再旋轉(zhuǎn)基底后逐個(gè)曝光基底的區(qū)域2。相對于第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式和第三實(shí)施方式，本實(shí)施方式的工藝效果更好，但是相對成本最高。本說明書中所述的只是本發(fā)明的較佳具體實(shí)施例，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明的限制。凡本領(lǐng)域技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種投影曝光裝置，用于在基底表面形成曝光圖案，包括可變狹縫，所述可變狹縫包括若干刀口，其特征在于，所述可變狹縫的刀口既可平移運(yùn)動(dòng)也可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)待曝光圖案的排布，調(diào)整所述刀口來調(diào)整所述可變狹縫的視場的形狀和尺寸，使得所述視場邊緣從所述待曝光圖案之間穿過或使得所述視場包含了所述待曝光圖案區(qū)域；，從而使得所述視場之間的拼接線不穿過所述曝光圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曝光裝置，其中，所述刀口數(shù)目為四個(gè)，通過調(diào)整所述刀口得到菱形、矩形或梯形視場。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曝光裝置，其中，所述刀口數(shù)目為六個(gè)，通過調(diào)整所述刀口得到六邊形視場。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曝光裝置，其中，所述刀口數(shù)目為三個(gè)，通過調(diào)整所述刀口得到三角形視場。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的曝光裝置，其中，所述待曝光圖案的排布為矩形或非矩形排布。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曝光裝置，所述非矩形排布為菱形、六邊形、三角形或梯形排布。
7.一種投影曝光方法，包括 (1)將掩模加載到掩模臺，所述掩模上具有待曝光圖案； (2)將基底加載到工件臺； (3)根據(jù)待曝光圖案的排布，將可變狹縫中的刀口進(jìn)行平移和/或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以調(diào)整所述可變狹縫的視場尺寸及形狀，使得所述視場邊緣從所述待曝光圖案之間穿過或使得所述視場包含了所述掩模上待曝光圖案區(qū)域； (4)移動(dòng)所述工件臺，將所述基底所需曝光區(qū)域移動(dòng)到所述掩模下方，對所述基底逐場曝光，直至整個(gè)基底被全部曝光。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，曝光方式為步進(jìn)式或掃描式。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述刀口數(shù)目為四個(gè)，通過調(diào)整所述刀口得到菱形、矩形或梯形視場。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述刀口數(shù)目為六個(gè)，通過調(diào)整所述刀口得到六邊形視場。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述刀口數(shù)目為三個(gè)，通過調(diào)整所述刀口得到三角形視場。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述待曝光圖案的排布為矩形排布或非矩形排布。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述非矩形分布為菱形、六邊形、三角形、或梯形排布。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述非矩形排布為三角形排布或梯形排布，所述可變狹縫形成的視場的形狀為相應(yīng)的三角形或梯形，所述視場邊緣從所述待曝光圖案之間穿過，整個(gè)基底分為兩個(gè)分別具有正立和倒立的三角形或梯形的區(qū)域，先對其中一個(gè)區(qū)域進(jìn)行逐場曝光，將該區(qū)域完全曝光后旋轉(zhuǎn)基底，再對另一區(qū)域進(jìn)行逐場曝光，直至整個(gè)基底曝光完畢。
全文摘要
一種投影曝光裝置，用于在基底表面形成曝光圖案，包括可變狹縫，所述可變狹縫包括若干刀口，其特征在于，所述可變狹縫的刀口既可平移運(yùn)動(dòng)也可旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)待曝光圖案的排布，調(diào)整所述刀口來調(diào)整所述可變狹縫的視場的形狀和尺寸，使得所述視場邊緣從所述待曝光圖案之間穿過或使得所述視場包含了所述待曝光圖案區(qū)域，從而使得所述視場之間的拼接線不穿過所述曝光圖案。
文檔編號G03F7/20GK102955366SQ20111024177
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者張俊, 唐世弋, 陳勇輝 申請人:上海微電子裝備有限公司