掩模臺(tái)、投影物鏡以及承載基板的工件臺(tái),所述照明系統(tǒng)產(chǎn)生照明光束照射所述掩模,所述投影物鏡將所述掩模上的圖案投影到所述基板表面,還包括掩模對(duì)準(zhǔn)裝置,用于測(cè)量所述掩模上的掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記,所述掩模對(duì)準(zhǔn)裝置還用于測(cè)量所述投影物鏡像差。
[0038]作為優(yōu)選,所述基板、掩模對(duì)準(zhǔn)裝置以及投影物鏡的中心位于同一直線上。
[0039]作為優(yōu)選,所述掩模對(duì)準(zhǔn)裝置包括工件臺(tái)基準(zhǔn)版和掩模對(duì)準(zhǔn)傳感器,所述工件臺(tái)基準(zhǔn)版安裝于所述掩模對(duì)準(zhǔn)傳感器的上方,且所述工件臺(tái)基準(zhǔn)版的上表面位于所述掩模對(duì)準(zhǔn)傳感器的物面上。
[0040]作為優(yōu)選,測(cè)量所述投影物鏡像差時(shí),所述對(duì)準(zhǔn)裝置作為空間像傳感器,利用測(cè)試掩模板可以離線或在線測(cè)量所述投影物鏡的最佳焦面、放大倍率及三級(jí)畸變。
[0041]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0042]1、投影物鏡的放大倍率為-2倍及以上,采用掃描曝光方式,使用小尺寸掩模,一次曝光可以獲得的最大屏幕尺寸為掩模上圖形面積的2倍以上,對(duì)于生產(chǎn)較大尺寸的顯示屏幕,不再需要拼接曝光,從而降低了工藝復(fù)雜度及制造成本,同時(shí)由于曝光視場(chǎng)增大,可以降低基板面曝光次數(shù),從而提高生產(chǎn)效率。
[0043]2、由于投影物鏡放大2倍,因此掩模臺(tái)相對(duì)工件臺(tái)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量小、行程也小,因此采用掩模臺(tái)跟隨工件臺(tái)的同步掃描曝光方式,使曝光成像質(zhì)量及掃描套刻精度都有所保證。
[0044]3、調(diào)焦調(diào)平測(cè)量光斑位于投影物鏡成像視場(chǎng)內(nèi),在掃描曝光過程中對(duì)當(dāng)前曝光場(chǎng)的焦面進(jìn)行實(shí)時(shí)控制,使曝光面始終處于投影物鏡焦深范圍內(nèi),從而大大提高了曝光成像質(zhì)量。
[0045]4、將掩模對(duì)準(zhǔn)裝置放置在工件臺(tái)上,掩模對(duì)準(zhǔn)裝置可以隨工件臺(tái)運(yùn)動(dòng)到投影物鏡曝光視場(chǎng)內(nèi),因此掩模對(duì)準(zhǔn)時(shí)其對(duì)準(zhǔn)光源可共用曝光光源,從而降低掩模對(duì)準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜度及設(shè)計(jì)成本。同時(shí)掩模對(duì)準(zhǔn)裝置,還可以用作像傳感器,用以離線或在線測(cè)量投影物鏡的焦面漂移、放大倍率及三階畸變,從而減小通過曝光方式進(jìn)行上述參數(shù)測(cè)量所帶來的復(fù)雜度及成本,其中焦面漂移通過工件臺(tái)高度補(bǔ)償,放大倍率通過物鏡可動(dòng)鏡片補(bǔ)償,三階畸變通過掩模臺(tái)高度補(bǔ)償。
[0046]綜上,本發(fā)明一方面可以極大提高曝光設(shè)備生產(chǎn)效率、降低設(shè)備使用成本,另一方面,本發(fā)明通過一次曝光即可得到更大尺寸的屏幕,從而減小由于拼接曝光所帶來的復(fù)雜工藝及制造成本上升;同時(shí)利用同步掃描技術(shù)、像傳感器技術(shù)及曝光過程焦面實(shí)時(shí)控制技術(shù),極大地提高投影曝光裝置套刻精度及成像質(zhì)量,滿足低成本,高產(chǎn)量的生產(chǎn)需要。
【附圖說明】
[0047]圖1為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中投影曝光裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0048]圖2為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中掩模臺(tái)結(jié)構(gòu)布局的俯視圖;
[0049]圖3為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中工件臺(tái)結(jié)構(gòu)布局的俯視圖;
[0050]圖4為本發(fā)明一【具體實(shí)施方式】中調(diào)焦調(diào)平系統(tǒng)的測(cè)量光斑布局示意圖。
[0051]圖中所示:
[0052]10-燈室系統(tǒng)、11-橢球碗反射鏡、12-冷光鏡、13-保護(hù)玻璃、14-光源;
[0053]20-照明系統(tǒng)、21-反射鏡;
[0054]30-掩模臺(tái)、31-掩模臺(tái)支架、32-掩模、33-掩模臺(tái)基準(zhǔn)版、331-掩模臺(tái)基準(zhǔn)版對(duì)位標(biāo)記、34-掩模臺(tái)X向激光干涉儀反射鏡、35-掩模臺(tái)Y向激光干涉儀、36-掩模臺(tái)Y向激光干涉儀反射鏡、37-曝光圖形、38-掩模對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記;
[0055]40-投影物鏡、41-水套、42-腔體;
[0056]50-工件臺(tái)、51-玻璃基板、52-照明能量傳感器、53-掩模對(duì)準(zhǔn)裝置、531-工件臺(tái)基準(zhǔn)版、532-掩模對(duì)準(zhǔn)傳感器、533-成像視場(chǎng)、541-工件臺(tái)X向激光干涉儀、542-工件臺(tái)Y向激光干涉儀、55-工件臺(tái)激光干涉儀反射鏡、56-基板二次預(yù)對(duì)準(zhǔn)裝置、57-基板對(duì)準(zhǔn)裝置、58-調(diào)焦調(diào)平裝置;
[0057]60-工件臺(tái)承載裝置;
[0058]70-減震裝置、71-減震地基、72-凈化廠房高架地板;
[0059]80-整機(jī)防護(hù)、81-整機(jī)支架;
[0060]91-掩模傳輸支架、92-掩模取放機(jī)械手、93-掩模庫(kù)、94-掩模交換機(jī)械手;
[0061 ] 200-投影物鏡成像視場(chǎng)。
【具體實(shí)施方式】
[0062]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做詳細(xì)的說明。需說明的是,本發(fā)明附圖均采用簡(jiǎn)化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例,僅用以方便、明晰地輔助說明本發(fā)明實(shí)施例的目的。
[0063]如圖1所示,本發(fā)明的投影曝光裝置包括:燈室系統(tǒng)10、照明系統(tǒng)20、掩模臺(tái)30、投影物鏡40、工件臺(tái)50、工件臺(tái)承載裝置60、減震裝置70、掩模傳輸裝置和整機(jī)防護(hù)80。
[0064]所述燈室系統(tǒng)10用于為所述投影曝光裝置提供曝光光源,所述照明系統(tǒng)20用于對(duì)燈室系統(tǒng)10中的出射光進(jìn)行調(diào)節(jié)和反射,使曝光光源按照一定視場(chǎng)大小均勻照亮在掩模臺(tái)30的掩模32上,所述投影物鏡40將掩模32的曝光圖形投影成像到工件臺(tái)50上。
[0065]所述減震裝置70位于減震地基71上,其作用有:一、隔離外界振動(dòng)對(duì)投影曝光裝置內(nèi)部的曝光系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)的性能影響;二、用于平衡掩模臺(tái)30和工件臺(tái)50在運(yùn)動(dòng)過程中所產(chǎn)生的反力對(duì)曝光系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)的影響;此外,所述減震地基71還可以防止外界低頻振動(dòng)通過減震裝置70傳入投影曝光裝置的內(nèi)部。
[0066]進(jìn)一步的,所述投影曝光裝置采用步進(jìn)掃描方式。具體地,在掃描曝光過程中,為了保證掩模臺(tái)30和工件臺(tái)50同步掃描運(yùn)動(dòng)精度,采用掩模臺(tái)30跟隨工件臺(tái)50的同步運(yùn)動(dòng)控制方式。
[0067]所述整機(jī)防護(hù)80內(nèi)部放置有除燈室系統(tǒng)10外的所有投影曝光裝置組成部分,其作用是形成一個(gè)密閉腔,并對(duì)密閉腔內(nèi)的溫度、壓力、濕度及潔凈度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行控制,確保整個(gè)投影曝光裝置能可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。換句話說,所述照明系統(tǒng)20、掩模臺(tái)30、投影物鏡40以及工件臺(tái)50均通過整機(jī)支架81安裝于所述整機(jī)防護(hù)80形成的密閉腔中。
[0068]請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1,并結(jié)合圖2?4,下面將詳細(xì)說明所述投影曝光裝置的各組成部分的結(jié)構(gòu)及原理。
[0069]所述燈室系統(tǒng)10包括:光源14、橢球碗反射鏡11、冷光鏡12和保護(hù)玻璃13。其中,光源14位于所述橢球碗反射鏡11的球心位置處,光源14發(fā)出照明光束經(jīng)橢球碗反射鏡11和冷光鏡12后進(jìn)入到照明系統(tǒng)20中。所述冷光鏡12用于反射曝光波段和可見光波段,使近紅外及紅外波段光透射,以減少曝光光路中的熱能,保護(hù)玻璃13可以防止燈室系統(tǒng)10內(nèi)的熱量擴(kuò)散到照明系統(tǒng)20中,同時(shí)使燈室系統(tǒng)10形成密閉的腔體,便于對(duì)整個(gè)燈室系統(tǒng)10的熱量進(jìn)行集中抽排。
[0070]所述照明系統(tǒng)20的光路中有一塊反射鏡21,用于對(duì)燈室系統(tǒng)10的出射光進(jìn)行反射,使照明光照射到掩模臺(tái)30上的掩模32上,同時(shí)對(duì)燈室系統(tǒng)10的出射光進(jìn)行勻光,使曝光光源按照一定視場(chǎng)大小均勻照亮整個(gè)掩模32。
[0071]請(qǐng)重點(diǎn)參照?qǐng)D3,所述掩模臺(tái)30設(shè)置在掩模臺(tái)支架31上,所述掩模臺(tái)支架31設(shè)置于整機(jī)支架81上。所述掩模臺(tái)支架31上還設(shè)置有掩模臺(tái)X向激光干涉儀(圖中未示出)和掩模臺(tái)Y向激光干涉儀35,所述掩模臺(tái)30上設(shè)置有所述掩模32、掩模臺(tái)基準(zhǔn)版33、掩模臺(tái)X向激光干涉儀反射鏡34、掩模臺(tái)Y向激光干涉儀反射鏡36,所述掩模臺(tái)30可以進(jìn)行X、Y、Rz> Z、Rx、Ry六個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)。較佳的,所述掩模臺(tái)X向激光干涉儀反射鏡34可以是2個(gè)獨(dú)立的角錐棱鏡,可以是一整塊平面反射鏡。
[0072]所述掩模32和掩模臺(tái)基準(zhǔn)版33的下表面位于所述投影物鏡40的物方焦面上,所述掩模臺(tái)基準(zhǔn)版33由石英玻璃制成,其上設(shè)置有掩模臺(tái)基準(zhǔn)版對(duì)位標(biāo)記331,用于標(biāo)定兩掩模對(duì)準(zhǔn)傳