CN101088048A - 用于亚微米光学光刻构图的透镜光纤阵列 - Google Patents
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Abstract
根据许多实施例,提供了一种用于在光敏材料上写入图形的曝光系统。所述曝光系统可以包括波导管阵列和光调制器。所述波导管阵列可以包括用于将光聚焦在辐射敏感材料上的多条光纤。所述的光调制器对耦合进多条光纤内的光进行调制。示例性的曝光系统可以降低由于慧差和失真所导致的象差,并提供了改进的对准。
Description
技术领域
本发明总的来说涉及图像写入的方法和用于图像写入的曝光系统,更具体地讲,涉及无掩模光刻的方法和装置。
背景技术
随着集成电路的最小特征尺寸持续变小以及图形复杂度的持续增加,用于常规曝光系统中的掩模的加工、检测和处理的成本也在不断地上升。常规曝光系统,诸如例如光学光刻系统,使用光学步进机(stepper)来穿过透镜对光罩(reticle)或者“掩模(mask)”进行成像,以在层上形成图形。要在层上构图的区域通常比成像透镜的视场尺寸大很多,所以必须利用步进-重复(step-and-repeat)系统进行多次曝光。或者,可以通过利用步进-扫描(step-and-scan)系统以相对的方向同时移动光罩和所述层,来对该层构图。
常规的曝光系统还必须实现高分辨率和低失真度的成像。为了提高分辨率,光刻系统通常例如使用由多元件光学部件(multi-elementoptics)所组成的高数值孔径(NA)的成像系统。光学部件的高容差要求带来了制造困难,而多元件的精确校准要求带来了工作难度。另外,因为多元件光学部件必须在光学和机械组件之间的较大距离上提供尺度稳定性以维持分辨率、焦距和准确度,所以也带来了麻烦。
美国专利第6,133,986公开了一种常规的无掩模光刻系统,其使用一种耦合了高NA微透镜的低NA成像系统。所公开的系统由空间光调制器、多准直透镜、孔径阵列以及微透镜阵列组成。在该公开的系统中,来自空间光调制器的准直光在所述孔径阵列之上成像。所述微透镜阵列采集来自该孔径阵列的光并将其聚焦在要被构图的表面之上。但是,随着特征尺寸的降低,常规无掩模光刻系统的系统校准变得越来越难,并且,由于诸如球面象差、慧差以及失真等所导致的象差也带来了问题。
因此,需要克服现有技术的这些和其它问题,以提供更好的图像写入方法和用于无掩模图像写入的改进的装置。
发明内容
根据的多个实施例,提供了一种包括波导管阵列的曝光系统,所述波导管阵列用于引导光以构图辐射敏感材料。所述波导管阵列可以包括多个波导管。所述曝光系统还可以包括光调制器,用来独立地调制被耦合进所述波导管阵列的多个波导管中的光。
根据多个实施例,提供了一种包括光源、光学元件和光纤阵列的光刻系统,所述光源提供紫外(UV)光,光学元件调制该UV光,光纤阵列包含了多条光纤以聚焦该已调制UV光。该曝光系统还可以包括平台,用来相对于所述光纤阵列移动衬底。
根据多个实施例,还提供了一种光刻方法。可以将已调制光耦合进多条光纤。利用多条光纤,可以将所述的已调制光聚焦在设置于衬底上的光敏材料之上。然后,通过相对于所述的多条光纤对所述衬底进行平移和旋转至少之一,在所述光敏材料内写入期望图形。
应当理解,前述一般性说明和以下的具体说明仅是示例性和说明性的,并非对如权利要求所述的本发明做出限制。
附图被并入并构成本说明书的一部分,其图例说明了若干实施例,并连同说明书用于解释本发明的原理。
附图说明
图1示出了根据本教导的示例实施例的用于图像写入的曝光系统的示意图。
图2A和图2B示出了根据本教导的示例实施例的包括了透镜尖的光纤的示意图。
图3A和3B示出了根据本教导的示例实施例的在波导管阵列中的波导管的布置的视图。
图4示出了根据本教导的示例实施例的光纤对准系统的示意图。
图5A-5D示出了被旋转以使误差最小化和改变间距(pitch)的波导管阵列的示意图。
图6示出了根据本教导的示例实施例的用于图像写入的曝光系统的示意图。
图7示出了根据本教导的示例实施例的包括了透镜尖的波导管阵列的透视图。
图8示出了根据本教导的示例实施例的包括了具有透镜尖的光纤的波导管阵列的截面图。
图9示出了集成在衬底上的波导管阵列和多个VCSEL的局部截面图。
具体实施方式
以下讲详细参考所述示例实施例,附图中图示说明了实施例的各示例。在可能的情况下,在整个附图中使用相同的附图标记来指示相同或者相似的部分。
在此,术语“间距”是指通过相邻波导管(诸如光纤)在辐射敏感材料内写入的两条线之间的中心到中心的距离。
在此,术语“检测器”和“光学检测器”是指能够检测光的组件或者组件的系统,其例如包括电荷耦合器件(CCD),光电二极管或者光电二极管阵列,互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器,CMOS阵列,以及光电倍增管(PMT)。
图1-9公开了根据本教导示例实施例的用于图像写入的曝光系统。所述的示例性曝光系统包括用来调制光的调制器和具有多个波导管的波导管阵列。所述的多个波导管可以将已调制的光引导并聚焦在光敏层上,从而降低了由于慧差和失真导致的象差。所述的示例性曝光系统还提供了改进的对准,它们比起常规的无掩模光刻系统更加稳定、紧凑并且易于维护。
图1示出了包括有波导管110和光调制器130的用于图像写入的示例性曝光系统110的示意图。根据多个实施例,波导管110可以是包含了多条光纤111-116的光学阵列。可以优化该多条光纤111-116来传送来自光源(未示出)的光,如箭头10所示,以在辐射敏感材料(诸如例如光敏材料)内写入图形。光10可以是例如紫外(UV)光,可见光,或者红外光。在不同实施例中,多条光纤111-116可以是被优化以传送大约405nm的光的单模式光纤。这种光纤的实例包括由Nufern(East Granby,CT)制造的405HP和S405。本领域的普通技术人员应当理解,在光纤阵列110中所示的光纤的数目是示例性的,并且在光纤阵列中的光纤的数目可以根据期望来选择。
在不同实施例中,光纤111-116的一端或者两端可以包括平形、凸形、或者凹形。光纤111-116可以具有光输入端,其例如便于进入光纤的光的耦合和传播。参考图2A,示出了光纤211的示意图。光纤211可以具有光输入端271,该光输入端271例如具有便于进入光纤的光耦合和传播的凸形。在不同实施例中,光输入端271可以具有低NA。可以通过本领域技术人员公知的方法来形成光输入端271的形状,例如通过铣削(milling)、研磨(grinding)和抛光。
光纤111-116还可以具有光输出端,其例如便于从光纤出射的光的聚焦。参考图2A,光纤211可以具有有透镜尖的光输出端272。所述的透镜尖可以是使从光纤出射的光聚焦的凸形。该凸形可以是,例如在光纤211的输出端上形成的柱面透镜形、球面透镜形或者非球面透镜形。在多种实施例中,光输出端272可以具有高NA用以聚焦光。可以通过本领域技术人公知的方法形成该输出端272的形状,例如,通过铣削、研磨和抛光。
在多种实施例中,光纤111-116的一端或者两端可以包括透镜。参考图2B,示出了光纤211的示意图。光纤211可以具有是平形的光输入端273。光输入端还可以包括透镜275,其便于进入光纤211的光的耦合和传播。透镜275可以是,例如通过常规透镜耦合法耦合于光纤输入端273的平凸透镜。图2B还示出了光输出端274,其具有例如平形。光输出端274还可以包括使从光纤211出射的光聚焦的透镜276。在不同实施例中,透镜276可以是球面透镜、非球面透镜或者柱面透镜。透镜276可以通过本领域技术人员的公知的方法耦合于输出端274,例如通过折射率匹配液和/或粘合剂。
在不同实施例中,光纤可安装在壳体(housing)内,以形成光纤阵列。在不同实施中,所述的壳体可以是例如硅,诸如铝、或者不锈钢的金属,诸如可模制工程塑料或者微粒强化塑料的塑料。图4示出了包括有多条沟槽的壳体409,在沟槽内放置多条光纤411-416。可以例如通过刻蚀、机加工或者模制来在壳体409内形成该沟槽(未示出)。然后,为了优化对准,可以在沟槽内沿着轴线1独立地调整多条光纤411-416中的每条。光纤411-416可以通过本领域的技术人员所公知的方法而安装在沟槽内,诸如通过粘合剂接合或者玻璃焊剂。如果光纤阵列需要包含两行或者多行光纤,可以堆叠多条沟槽板以形成壳体409。如图4所示,光11(在多个实施例中,其经过光调制器130)可以通过射束分离器480并耦合进入光纤411。在不同实施例中,光11的波长可以与被用于构图所述抗蚀剂的光11的波长一样。在不同其它实施例中,可选择光11的波长来增强表面495的反射。然后,光11可以从光纤411射出,并从抗蚀剂层140的表面495反射。来自表面495的反射光13可以耦合回进光纤411,从光纤411在出射,并从射束分离器495反射到检测器490。通过测量信号的振幅,可以确定光纤输出端或者被耦合于光纤输出端的透镜的焦点。以此方式,可以沿着轴线1独立地调整每条光纤411-416,以修正光纤端和/或透镜的焦距的偏差。
在不同实施例中,光纤111-116可以安装在多个壳体内。该多个壳体的每个可以包括例如以行(row)定向的光纤。单壳体或者被捆绑在一起的多壳体可被用于在光敏材料内写入图形。例如,可以将较多壳体捆绑在一起来写入较大的图形,也可以将较少的壳体捆绑在一起来写入较小的图像。并且,可以布置所述壳体的相互之间的定向以改变所述间距。
可以在壳体内以线性的方式排列所述光纤,如图1所示,多条光纤111-116在光纤阵列10中那样。在多个实施例中,也可以以其它定向来排列光纤,诸如例如,多个行的方式。图3A示出了在光纤阵列310中以两行来排列多条光纤311-324。光纤311-317形成第一行,光纤318-324形成第二行。第一行光纤311-317可以在线性对准定向中以对称的方式,被直接地定位在第二行光纤318-324之上。
还可以以交错定向的方式排列光纤。图3B示出了在光纤阵列310’内以两行排列的多条光纤311-324。光纤311-317形成第一行,光纤318-324形成第二行。在不同实施例中,可以将第一行光纤311-317定位在第二行光纤318-324之上,以使得第一行内的光纤311-317不直接在第二行内的光纤318-324之上。以此方式,光纤311-324可以被以交错定向的方式定位。本领域的普通技术人员应当理解,图3A-B中所示的光纤的行数和光纤的排列是示例性的,也可以采用其它另外的行和排列。
参考图1,光调制器130可以传递光12至光纤阵列110的光纤。光调制器130例如可以调制光的相位、频率、振幅和方向中的一项或多项。在不同实施例中,光调制器130可以是电光调制器或者声光调制器。在其它不同实施例中,光调制器130可以是微机电系统(MEMS),其通过多个光部件131-136的机械作用(mechanical actuation)来对光空间调制。光学元件131-136可以例如是反射镜。基于MEMS的空间光调制器的实例包括由Texas Instruments(Dallas,TX)制造的DigitalMicromirror Device和由Silicon Light Machines(Sunnyvale,CA)制造的Grating Light Valve。如光学元件135所示,通过倾斜或者相移一个或者多个光学元件来进行光调制,以降低被耦合进相应光纤115的光强,并且因此,将偏转(或者反射)的光从包含有光敏材料的抗蚀剂层140引导离开。在不同实施例中,光调制器130还可以包括微透镜阵列(未示出)以助于光耦合进光纤111-116。所述的微透镜阵列可以是,例如,如本领域普通技术人员所公知的用于将光耦合进光纤的多个凸透镜、多个会聚波导管以及其它的光学元件,或者它们的组合。
在多种实施例中,如图1所示的波导管阵列110还可以是通过例如飞秒激光器在块状(bulk)光学材料中形成的波导管。如图7中的透视图所示,波导管阵列810可以包括多个波导管811,其具有在块状光学材料809内形成的透镜尖。块状光学材料809可以是玻璃,诸如例如,熔融和合成的硅石、掺锗的硅石、硼硅酸盐、硼酸盐、磷酸盐、氟磷酸盐、氟化物以及硫族化合物玻璃。通过利用超短脉冲激光(诸如飞秒激光)的光致折射率变化,可以在块状光学材料内形成多个波导管811。飞秒激光生成高达约100nJ的能量,可以局部地增强在焦点处块状光学材料809的折射率。三维波导管可以这样形成,例如通过将激光聚焦在块状光学材料809之内,并且在与激光射束的轴线相垂直(例如,x-y方向)并且与激光射束的轴线相平行(例如,z方向)的二维上平移块状光学材料809来形成波导管811。在不同实施例中,波导管810的每个波导管可以包括透镜尖976,其便于从多个波导管811的每个波导管出射的光进行聚焦。多个波导管811也可以以其它定向排列,诸如例如以多行排列,类似于图3A中所示的光纤定向,或者以交错定向的方式,类似于图3B中的光纤定向。
在其他不同实施例中,如图8的截面图所示,可以将光纤20耦合于块状光学材料909内形成的波导管911。可以利用例如包含了粘合剂的折射率匹配液或者常规对接耦合(butt coupling)技术将光纤20耦合于波导管911。
在不同实施例中,波导管810可以与光源集成在衬底上,或者直接结合于单个光源的阵列。参考图9,可以将集成的波导管阵列和光源阵列装配在相同衬底上。衬底930例如可以是半导体衬底,诸如硅。集成波导管和光源920可以包括具有在块状光学材料909内形成的多个波导管911的波导管阵列。多个波导管的每个可以包括透镜尖976,其便于从多个波导管911出射的光的聚焦。光源阵列可以包含多个光源931-933,光源数目对应于波导管数目。光源931-933可以是例如,VCSEL,激光二极管,或者发光二极管(LED)。根据不同实施例,如图9所示,包含有VCSEL 931-933的光源阵列可以被集成在与波导管阵列相邻接的衬底930上,该波导管阵列930包括多个在块状光学材料909内形成的波导管911。
以下参考用于在半导体器件内对光敏层构图的示例性的无掩模光刻系统,来说明曝光系统100的操作。再次参考图1,诸如UV光的光10从光源(未示出)被指引到光调制器130。独立地控制光调制器130的光学元件131-136,以调节被耦合进光纤阵列110的光纤111-116的UV光12的光量。然后,光纤111-116通过全内部反射传播已调制的UV光12直至该光纤的长度。光12可以从光纤111-116的输出端出射,并入射至包含有光敏材料的抗蚀剂层140。在多种实施例中,抗蚀剂层140可被设置在层150上,诸如衬底或者晶片,诸如硅基材料或者玻璃、金属或者塑料材料。通过光纤的整形的输出端或者耦合于光纤输出端的透镜,可以使从光纤出射的UV光聚焦。在多种实施例中,抗蚀剂层140可被设置在从光纤111-116出射的已聚焦UV光的焦点上。虽然关于光纤阵列说明了示例性的无掩模光刻系统的操作,但是本领域的普通技术人员应当理解正如在此所说明的,也可以采用其它波导管阵列。
在多种实施例中,曝光系统100还可以包括用于移动光纤阵列110和抗蚀剂层140的其中之一或者该两者的平台。所述平台,例如,可以以平移和/或旋转的方式移动光纤阵列10和抗蚀剂层140的其中之一或者该两者。图1示出了安装在平台160上的抗蚀剂层140和衬底150。平台160可以相对于光纤阵列110来移动抗蚀剂层140和衬底150。在多种实施例中,平台160可以以步进-重复方式平移衬底150以构图抗蚀剂层140。在其它不同实施例中,平台1 60可以移动衬底150,并且第二平台(未示出)可以平移光纤阵列110,从而以步进-扫描方式构图抗蚀剂层140。
在多种实施例中,曝光系统100还包括了用于旋转光纤阵列110和衬底150之一或者两者的平台。本领域的技术人员应当理解,所述的术语“平台”(stage)包括了用于平移和/或旋转衬底150的全部装置,诸如例如线性平台、滚筒(roll)、鼓轮(drum)及其全部的组合。可以相关于平移方向来对光纤阵列定向,使得一个以上的光纤对抗蚀剂层上的相同区域进行写入,以降低误差。参考图5A,光纤阵列530可以包括在第一行511和第二行512内排列的多条光纤。第一行光纤511和第二行光纤512可以相关于平移方向5来定向,以使得第一行511的光纤作为与第二行512的光纤对应的光纤在抗蚀剂层的相同区域上进行写入。在图5A中所示的定向内,间距是d1。
在多种实施例中,可以通过旋转光纤阵列110和/或衬底150之一或两者来控制间距。例如,如图5B所示,光纤阵列530可以被旋转使得第一行光纤511和第二行光纤512关于平移方向5来定向,使得间距d2小于间距d1。在其它多种实施例中,如图5C所示,光纤阵列530和/或衬底(未示出)可旋转使得一个以上的光纤在相同区域进行写入以平衡误差。在图5C所示的旋转的定向中,间距可以是d3,此处d3小于d1。在另外的实施例中,还可以通过交错量来控制间距。参考图5D,通过使第一行光纤511与第二行光纤512交错,间距d4可以小于d1。
在多种实施例中,可采用“浸入式光刻”(immersion lithography)来增加本公开的曝光系统的分辨率。浸入式光刻在曝光系统的投射透镜和衬底之间使用薄的液体膜。那些以空气作为介质的曝光系统的NA的限度是1。因为液体的折射率(n)通常高于空气(n=1),从而可以增加曝光系统的NA。参考图1,可以将液体(未示出),诸如水(n=1.33),设置在光纤111-116的一端和抗蚀剂层140之间。所述液体的折射率大于1,对于构图的波长具有低的光吸收,并且与抗蚀剂材料相兼容。所述液体可以被设置在光纤111-116的端部与抗蚀剂层140之间,例如,通过将抗蚀剂层140和光纤111-116浸于水中。所述液体也可以这样设置,例如通过利用喷嘴来分配并依靠表面张力,以将水保持在光纤111-116的端部与抗蚀剂层140之间。
在多种实施例中,光调制器可以是激光二极管阵列,诸如DBR(distributed Bragg reflector分布式布喇格反射器)激光二极管或者垂直腔表面发射激光器(VCSEL)的阵列。如图6的示意图中所示,曝光系统600可包括VCSEL阵列630,其包括多个VCSEL 631-636。根据多种实施例,VCSEL阵列630中的VCSEL的数目可以匹配于波导管阵列610中的光学波导管的数目。于是,可以独立地控制VCSEL631-636以对耦合于相应光波导管611-616的光进行调制。因此,在本实施例中,VCSEL既用于光源也用于光调制器。光调制器630还进一步包括透镜阵列(未示出)以助于光耦合于光波导管611-616。
示例的曝光系统还可以包括光纤和检测器,以监视所述构图和/或对构图提供反馈。再次参考图6,曝光系统600包括光调制器,诸如例如,VCSEL阵列630,以及包括有多个光纤611-614的光纤阵列610。在多种实施例中,曝光系统600可以包括第一光纤627和检测器690。射束分离器680可置于光源631和第一光纤627之间。在工作中,来自光源631的光11可以通过射束分离器680并耦合进第一光纤627之中。光源631可以是或者也可以不是VCSEL阵列630的VCSEL。光11可以从第一光纤627出射并从抗蚀剂层640反射。反射光13可以被耦合回到第一光纤627中。在多种实施例中,如在此所述的那样,光纤627的输出端可被整形或者可以包括透镜,以聚焦和/或耦合光。然后,被耦合回第一光纤627的反射光13可以通过第一光纤627传播回来,并从第一光纤627出射,从射束分离器680反射。射束分离器680可以将该反射光14引导至检测器690。在多种实施例中,检测器690可以测量该控制光的振幅并追踪光纤阵列610和抗蚀剂层640之间的距离。
在多种实施例中,检测器690和第一光纤627可用作显微镜以监视抗蚀剂层640内的具体图形的形成。检测器690和第一光纤627还可以用作显微镜来追踪光纤阵列610相对于抗蚀剂层640的位置和速率变化。
在多种实施例中,可以使用附加检测器和附加光纤来监视和/或控制抗蚀剂层的构图。如图6所示,示例性曝光系统600可以包括第二检测器691和第二光纤628。第二射束分离器681可以被设置在光源636和第二光纤628之间。与第一检测器和第一光纤的工作相类似地,来自光源636(可以是也可以不是VCSEL阵列630的VCSEL)的控制光可以穿过射束分离器681并耦合进第二光纤628中。控制光从第二光纤628出射并从抗蚀剂层640反射。反射的控制光可以耦合回第二光纤628中。如上所述,第二光纤628的输出端可被整形或者可以包括透镜,以聚焦和/或耦合所述控制光。然后,耦合回第二光纤628的所述反射的控制光通过第二光纤628传播回来,并出射以从射束分离器681反射。射束分离器681可以引导所述的控制光至第二检测器691。在多种实施例中,第二检测器691和第二光纤628可以监视光纤610相对于抗蚀剂层640的距离。在多种实施例中,检测器690和691,以及光纤627和628可以监视纵向距离以追随抗蚀剂层640上的图形。根据检测器所检测的光的属性,诸如振幅或者相位,可以提供反馈用于监视曝光系统600。光纤和检测器的数目可以根据需要而改变。例如,可以采用两条光纤来定义检测和/或监视的行,而可以采用三个检测器来定义检测和/或监视的平面。
以下参考用于在光敏材料内写入图形的光刻系统,来描述示例性的曝光系统600的操作。可以通过VCSEL阵列630来提供已调制光并将其耦合进光纤阵列610。VCSEL 632-635可以被独立地控制以调制由VCSEL 635所呈现的光。通过独立地将VCSEL阵列中的VCSEL打开或者关闭,可以在抗蚀剂层640内写入图形。光纤611-614可被用于发送所述已调制光至包括有光敏材料的抗蚀剂层640。抗蚀剂层可以居于衬底650之上或其上方。如本领域普通技术人员所知的,也可以在衬底650和抗蚀剂640之间设置其它层。在多种实施例中,衬底650可以被设置在能平移和/或旋转衬底650的平台660之上。在多种实施例中,光纤610也可以被设置在能平移和/或旋转光纤阵列610的平台之上。耦合进光纤611-614的光可以传播直至光纤的长度。光纤611-614的端部可被整形或者可以包括透镜,以将从光纤出射的光聚焦在抗蚀剂层640之上。虽然这里利用光纤阵列来说明了示例性曝光系统的操作,但是如在此所公开的也可以采用其它波导管阵列。
光源631和636可以提供控制光,该控制光被耦合进第一光纤627和第二光纤628。控制光可以传播至光纤627和628的长度,从光纤627和628出射,并撞击在抗蚀剂层640上。控制光可从抗蚀剂层640反射,耦合回光纤627和628,并在另一端从光纤627和628出射。然后,可以分别地通过射束分离器680和681来引导该光至检测器690和691。在多种实施例中,可以采用光纤耦合器来将光引导至检测器690和691。基于由检测器680和681检测的光的属性,可以根据需要对层640的构图进行监视或者调整。本领域的普通技术人员应当理解,各种组件的数目,诸如光纤阵列610中的光纤的数目、VCSEL阵列630中的VCSEL的数目以及与曝光系统600中所示的光纤相耦合的检测器的数目都是示例性的。
对于本领域的其他技术人员来讲,通过参考说明书和实践在此所述的本发明,本发明的其它实施例也是显而易见的。应当明白,本说明书和实例被认为仅是示例性的,本发明的实际范围和精神通过下述的权利要求书来予以指定。
Claims (21)
1.一种曝光系统,包括:
波导管阵列,用于引导光以对辐射敏感材料进行构图,其中,所述波导管阵列包括多个波导管;以及
光调制器,用于独立地对耦合进所述波导管阵列的多个波导管的光进行调制。
2.根据权利要求1所述的曝光系统,其中所述多个波导管的每个包括光纤和在块状光学材料中形成的波导管中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的曝光系统,其中,所述波导管阵列的多个波导管的每个包括:
光输入端,其包括平形、凸形和凹形中的至少一种;以及
光输出端,其包括平形和凸形中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的曝光系统,其中,所述波导管阵列的多个波导管的每个包括耦合于光输入端的第一透镜和耦合于光输出端的第二透镜中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的曝光系统,进一步包括平台,用以相对于所述波导管阵列对衬底进行平移和旋转中至少其一,其中,所述辐射敏感材料设置在所述衬底上。
6.根据权利要求5所述的曝光系统,其中,所述波导管阵列进一步包括:
至少第一波导管;以及
至少第一光学检测器,其中,所述的至少第一波导管和至少第一光学检测器追踪位置和速率变化中的至少一种。
7.根据权利要求2所述的曝光系统,其中,所述波导管阵列进一步包括:
多个波导管;以及
多个光学检测器,其中,所述多个波导管和多个光学检测器被定位,以对波导管阵列和辐射敏感材料之间的相对对准和辐射敏感材料的构图这两者中的至少一个进行追踪。
8.根据权利要求1所述的曝光系统,其中,所述波导管阵列包括多个壳体,并且所述多个波导管被安装在所述多个壳体内。
9.根据权利要求1所述的曝光系统,其中所述光调制器包括:
光源;
空间光调制器;以及
微透镜阵列。
10.根据权利要求1所述的曝光系统,其中,所述光调制器包括多个独立调制的垂直腔表面发射激光器(VCSEL)、多个独立调制的激光二极管、以及多个独立调制的发光二极管中的至少一种。
11.一种光刻方法,包括:
将已调制光耦合进多个光纤中;
利用所述多个光纤,将已调制光聚焦在设置于衬底上的光敏材料上;以及
通过相对于所述多个光纤来对所述衬底进行平移和旋转中的至少一种,将期望图形写入该光敏材料中。
12.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:对所述多个光纤进行定向,以使得通过所述多个光纤中的一个以上的光纤来写入期望图形的特征。
13.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:对所述衬底和所述多个光纤的至少其一进行旋转以控制写入的图形的间距。
14.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:在光敏材料内写入期望图形之前,调整所述多个光纤中的至少一个的位置,以将测量信号最大化。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,在光敏材料内写入期望图形之前调整所述多个光纤中的至少一个的位置以将测量信号最大化的步骤包括:
对从所述多个光纤中的至少一个已调整光纤中出射的光的振幅进行追踪;
对从表面反射的光的振幅进行追踪;以及
对耦合回所述多个光纤中的至少一个已调整光纤内的光的振幅进行追踪。
16.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:通过将光耦合进至少一个光纤内,维持所述多个光纤和光敏材料之间的相对对准。
17.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:通过将光耦合进至少一个光纤内,对期望图形在光敏材料内的写入进行监视。
18.根据权利要求11所述的方法,其中,利用所述多个光纤将空间调制光聚焦在设置于衬底上的光敏材料上的步骤包括:通过与所述多个光纤中的每个的端部相耦合的透镜,将空间调制光聚焦。
19.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:在写入期望图形期间,对对准、聚焦和位置中至少一个的误差进行修正。
20.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:在所述多条光纤的输出端和光敏材料之间使用液体介质。
21.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:通过对耦合进所述多个光纤中的每个光纤内的光进行校准,来修正该光的非均匀性。
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