CN104423139B - 自适应光掩模及其使用方法 - Google Patents

自适应光掩模及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自适应光掩模及其使用方法。这里所描述的实施例涉及利用光掩蔽处理对基板进行掩蔽的方法、设备和系统。描述了一种被配置成根据基板上的表面特征的规格生成光掩蔽图案的自适应光掩模。所述自适应光掩模可以被用来创建对应于各个单独基板的定制光掩模图案。这里所描述的方法和设备可以被使用在其中制造由于内在容差而具有微小差异的类似部件的制造处理中。这里所描述的方法和设备还可以被使用在涉及掩蔽部件的三维部分的制造处理中。描述了一种包括用于扫描基板表面的平移机制的光掩蔽系统。

Description

自适应光掩模及其使用方法
技术领域
所描述的实施例总体上涉及在消费产品的制造中所使用的光掩模和光掩蔽技术。更具体来说,描述了容许在消费产品的制造过程中累积的容差的光掩模和光掩蔽技术。
背景技术
光掩模通常是不透明的平板,其具有孔洞或透明处从而允许光按照已定义的图案照射透过。光掩模通常被使用在光刻和表面精加工处理中,以便把光的几何图案转移到基板表面上的光敏化学光致抗蚀剂上。随后对基板进行化学处理,以便去除暴露于光或者未暴露于光的光致抗蚀剂部分,这取决于所使用的光致抗蚀剂的类型。保留在基板表面上的经过模制的光致抗蚀剂随后可以在例如沉积、蚀刻或鼓风处理之类的任何表面处理规程期间充当掩模。在光致抗蚀剂被去除之后,基板表面上留下经过处理和未经处理的区段的图案。
在某些情况下,基板表面可以包括一项或多项表面特征,比如设计和镶嵌。在某些情况下,所述特征可能位于角落和边缘。这些表面特征具有限定所述表面特征的边界。在其中生产多个类似部件的制造环境中,由于制造处理的内在容差,所述特征的规格可能对于不同部件有所不同。但是在传统的光掩蔽技术中,印在光掩模上的图案是固定的,并且不会容许由于制造容差而导致的所述特征的任何规格差异。这可能最终导致其表面上的经过处理和未经处理的区段的图案与表面特征的边界失配的部件。这些失配的边界可能会明显地不美观,特别在其处于消费产品的外表面上时尤其如此。
发明内容
本文描述了涉及对基板实施光掩蔽的各个实施例。光掩蔽规程可以在光刻、光蚀刻或其他表面处理规程之前发生。所描述的方法可用于为在生产线中制造的单一部件或一系列部件提供定制光掩模图案。
根据一个实施例,描述了一种用于使用可配置孔径动态地激活布置在基板表面上并且与至少一项表面特征相关联的光致抗蚀剂层的相应部分的方法。所述方法涉及接收与所述至少一项表面特征相关联的规格数据集合。所述规格数据包括对应于所述至少一项表面特征的边界的数据。所述方法还涉及根据所接收到的规格数据调节所述可配置孔径的透射部分的尺寸和形状。所述透射部分允许被用来激活光致抗蚀剂层的相应部分的能量穿过。
根据另一个实施例,描述了一种用于使用自适应光掩模动态地激活布置在第一部件上的第一光致抗蚀剂层和布置在第二部件上的第二光致抗蚀剂层的一部分的方法。第一部件具有第一表面特征,并且第二部件具有第二表面特征。所述方法包括接收与第一特征相关联的第一规格数据集合。第一规格数据集合包括对应于第一特征的第一特征边界的数据。所述方法还包括根据所接收到的第一规格数据集合调节所述自适应光掩模的透射部分的尺寸和形状。所述透射部分允许被用来激活对应于第一特征的光致抗蚀剂层的一部分的能量穿过。所述方法还包括接收与第二特征相关联的第二规格数据集合。第二规格数据集合包括对应于第二特征的第二特征边界的数据,其中第二规格数据集合不同于第一规格数据集合。所述方法还包括根据所接收到的第二规格数据集合调节所述自适应光掩模的透射部分的尺寸和形状。所述透射部分允许被用来激活对应于第二特征的光致抗蚀剂层的一部分的能量穿过。
根据一个附加实施例,描述了一种自适应光掩模,其被配置成基于至少一个基板表面上的若干特征动态地生成若干不同的光掩模图案。所述自适应光掩模包括可变介质,所述可变介质具有若干选择性透射元件。当处于透射状态时,每一个选择性透射元件允许光从中穿过,从而激活布置在所述至少一个基板上的光致抗蚀剂层的相应部分。所述可变介质被配置成接收与第一表面特征的边界相关联的第一规格数据集合以及与第二表面特征的边界相关联的第二规格数据集合,其中第一集合不同于第二集合。所述可变介质还被配置成通过根据所接收到的第一规格数据集合使得第一组选择性透射元件变为透射而形成第一光掩模图案。所述可变介质还被配置成通过根据所接收到的第二规格数据集合使得第二组选择性透射元件变为透射而形成不同于第一图案的第二光掩模图案。
附图说明
参照后面结合附图做出的描述可以更好地理解所描述的实施例及其优点。这些附图不以任何方式限制可以由本领域技术人员在不背离本发明的精神和范围的情况下对所描述的实施例做出的形式和细节方面的任何改变。
图1A-1F示出了具有经历光致抗蚀剂、光掩蔽和纹理化处理的表面特征的部件的透视图。
图2A和2B示出了具有两个不同部件的自适应光掩模的顶视图。
图3示出了具有斜切边缘和纹理化表面的部件的透视图。
图4A-4C示出了在光掩蔽处理中被用于部件的斜切边缘的自适应光掩模的顶视图。
图5示出了具有位于部件的曲线边缘处的表面特征的部件的侧视图。
图6A-6C示出了包括自适应光掩模的光掩蔽系统的各种视图。
图7示出了表明利用自适应光掩模的光掩蔽处理的流程图。
图8示出了适用于自适应光掩蔽系统的电子设备的方块图。
具体实施方式
后面的公开内容描述了光掩模以及使用光掩模的方法的各个实施例。在后面的描述和附图中阐述了特定实施例,以便提供对于本发明的技术的各个实施例的透彻理解。此外,在其他适当的结构和环境中可以组合本发明的技术的各项特征、结构和/或特性。此外,在后面的公开内容中没有示出或详细描述众所周知的结构、材料、操作和/或系统,以免不必要地模糊对于本发明的技术的各个实施例的描述。但是本领域技术人员将认识到,可以在没有这里所阐述的一项或多项细节的情况下或者利用其他结构、方法、组件等等来实践本发明的技术。
这里所描述的实施例涉及用于掩蔽基板表面的各个部分的方法、系统和设备。所述方法涉及光掩模的使用,其通常具有不透明和透明区段的图案,所述图案对应于布置在基板表面上的光致抗蚀剂层将被暴露于其中的光或其他能量的图案。透明区段允许光(特别是紫外(UV)光)穿过到光致抗蚀剂层。不透明区段基本上阻断光的穿过从而使其无法到达光致抗蚀剂层。在所描述的实施例中描述了能够生成不透明和透明区段的定制图案的自适应光掩模。
图1A-1F示出了经历光掩蔽处理以及纹理化处理的部件100的透视图。图1A示出了具有表面102的部件100,所述表面102具有处在周围表面部分104内的表面特征106。边界108限定表面特征106的规格,包括其在周围表面部分104内的尺寸、形状和位置。在一些实施例中,表面特征106是例如镶嵌之类的设计。在一些实施例中,表面特征106由不同于周围表面部分104的材料制成。举例来说,表面特征104可以由塑料或陶瓷材料制成,周围表面部分106可以由金属材料制成。在其他实施例中,表面特征104和周围表面部分106由相同材料制成。在一些实施例中,表面特征104高出周围表面部分106或者在周围表面部分106内凹陷。
这里所描述的光掩蔽处理可以被用来对周围表面部分104和表面特征106的其中之一或全部二者进行处理,从而具有不同的表面质量。为了实现不同的表面质量,周围表面部分104和表面特征106的其中之一被利用光致抗蚀剂材料掩蔽,以便保护其不会暴露于特定表面处理工艺。在图1A-1F所示的实施例中,在纹理化处理期间,表面特征106被掩蔽,而周围表面部分104则不被掩蔽。在一个实施例中,在光掩蔽之前,对周围表面部分104和表面特征106进行处理以具有特定表面质量。举例来说,可以对周围表面部分104和表面特征106进行抛光以具有闪亮表层。
在图1B处,在部件100上施加覆盖周围表面部分104和表面特征106全部二者的光致抗蚀剂110。在一些实施例中,光致抗蚀剂110是可以最初以液体形式施加的光敏聚合物材料。在一些实施例中,光致抗蚀剂110对例如来自电子束的能量之类的其他形式的能量敏感。可以利用任何适当的技术来施加光致抗蚀剂110,比如旋压或喷涂技术,从而形成光致抗蚀剂材料的薄层。在一个实施例中,光致抗蚀剂110是基本上透明或半透明的,从而使得边界108从部件100的顶表面可见。
在图1C处,将光掩模112定位在光致抗蚀剂110和部件100上方的一定距离处。光掩模112具有透射部分114,其具有对应于表面特征106的形状。在光致抗蚀剂激活或硬化处理期间,光穿过透射部分114以暴露并激活光致抗蚀剂110的对应于表面特征106的形状的部分。透射部分114可以采取开口的形式,或者可以采取光掩模112的透明部分的形式。光掩模112的不透明部分111基本上阻断光或其他能量的穿过从而使其无法到达光致抗蚀剂110和部件100。在一些实施例中,光掩模112被设计成阻断和允许UV光的穿过。在图1D处,对光致抗蚀剂110进行化学处理,以便去除光致抗蚀剂110的覆盖周围表面部分104的部分。由于覆盖表面特征106的光致抗蚀剂110已被激活,因此该部分在所述化学处理之后得以保留。在图1E处,部件100经历纹理化处理,比如蚀刻或鼓风处理。其结果是,周围表面部分104根据表面纹理化处理取得不同的表面质量。表面特征106受到光致抗蚀剂110的覆盖和保护,因此不会暴露于所述表面处理。在图1F处,光致抗蚀剂110被去除,从而留下具有不同表面质量的周围表面部分104和表面特征106。
这里所描述的实施例涉及光掩模(比如光掩模112)以及使用光掩模的方法。在这里所描述的实施例中,可以对光掩模内的透射和不透明区段的图案进行定制,从而具有根据基板上的特定特征的形状。所描述的实施例非常适合于其中产生多个类似部件的制造环境。光掩模可以被定制成容许由于制造容差而导致的各个单独部件之间的差异。举例来说,在部件100的制造过程中,表面特征106的规格可能不同于利用相同制造处理的另一个部件的相应的表面特征。这些差异可能是由于制造处理的内在容差所导致的。因此,特征边界108的规格对于不同部件可能略有不同。传统的光掩蔽技术涉及利用具有透明和不透明区段的固定图案的光掩模。对于固定图案光掩模的使用可能导致纹理化部分的边界位置关于特征边界的可变性。例如在部件100的情况中,周围表面部分104的区段可能变为被掩蔽,从而不会暴露于纹理化处理,而表面特征106的区段则可能未被掩蔽,从而暴露于纹理化处理。其结果是,纹理化部分的边界并不与特征边界108一致地重叠。如果表面特征106是具有不规则或非线性几何结构的特征,比如样条曲线,则其制造容差可能更大,从而导致对于不同部件的甚至更高的规格可变性。
这里的实施例描述了一种可以被用来创建对应于每一个部件的定制光掩模图案的自适应光掩模。可以根据部件的现有表面特征生成定制光掩模图案。举例来说,回到图1,自适应光掩模可以被用来创建定制光掩模图案,从而在部件100上形成其边界与相应的特征边界108匹配的纹理化表面。由于光掩模图案对于每一个部件被定制,因此光掩模考虑到与制造处理的内在容差相关联的不同部件之间的差异。其结果是部件的被掩蔽和未被掩蔽的部分之间的一致地对准并且美观的边界。
图2A和2B示出了根据所描述的实施例的自适应光掩模200的顶视图连同两个不同部件210和230。在图2A处,自适应光掩模200处于第一状态以用于对第一部件210进行光掩蔽。在图2B,自适应光掩模200处于第二状态以用于对第二部件230进行光掩蔽。第一部件210和第二部件230可以是在一个制造处理中生产的两个类似部件。第一部件210和第二部件230在周围表面214和234内分别具有类似但是形状不同的特征212和232。特征边界216和236分别限定特征212和232的形状和尺寸。在一个实施例中,特征212和232分别由与周围表面214和234相同的材料制成。在一个实施例中,特征212和232分别由与周围表面214和234不同的材料制成。特征212和232可以凹陷、突出或者分别与周围表面214和234齐平。
如图所示,部件210的特征212与部件230的特征232相比具有略微不同的规格。这些差异可能是由于制造变化而导致的,即制造或工程容差。在图2A处,光掩模200处于具有对应于部件210的特征212的透射部分202的第一状态。在图2B处,光掩模200处于具有对应于部件230的特征232的透射部分222的第二状态。光掩模200的透射部分202和222被配置成允许例如光之类的能量从中穿过,并且不透明部分204和224被配置成基本上阻断例如光之类的能量的穿过。光掩模特征边界206和226分别限定透明部分202和222的形状和尺寸。正如前面参照图1A-1F所描述的那样,穿过透明部分202和222的能量可以撞击在形成在部件210和230上的光致抗蚀剂层(未示出)上。应当提到的是,光掩模200可以被设计成在光掩蔽处理期间阻断和通过任何适当波长的光。在一些实施例中,光掩模200被设计成阻断和通过UV波长的光。随后可以去除对应于周围表面214和234的未被暴露的光致抗蚀剂,从而留下特征212和232上的光致抗蚀剂掩模。应当提到的是,图2A和2B是作为根据所描述的实施例的光掩模的实例给出的,而不意图代表所有可能的实施例。举例来说,其他实施例可以包括其中透明部分和不透明部分被反转的掩模。在其他实施例中,所述光掩模可以包括对应于一个部件上的多项特征的多个透明部分。
如图2A和2B中所示,透明部分202和222具有略微不同的形状,以便分别准确地对应于部件210和230的特征212和232的略微不同的形状。在某种意义上,自适应光掩模200可以充当动态地调节到不同特征212和232的不同尺寸和形状的可配置孔径。也就是说,光掩模200是自适应的是在于其可以提供透射和不透明部分的定制图案。因此,光掩模200可以容许部件210的特征212和部件230的特征232的略微不同的规格。光掩模200可以是能够提供可变的不透明和透射部分的任何适当的光掩模。在一些实施例中,光掩模200包括由基本上透明的材料制成的可变介质,比如透明玻璃或塑料,其具有一定数目的选择性透射元件。每一个选择性透射元件可以处于允许能量穿过的透射状态和阻断能量穿过的不透明状态。在一些实施例中,所述选择性透射元件可以响应于所施加的电压在透射状态与不透明状态之间转变。在一些实施例中,所述可变介质被像素化,其中每一个像素对应于一个选择性透射元件。光掩模200可以采取窗玻璃片(pane)或膜的形式,或者由若干层叠的层或膜制成的复合结构。在一些实施例中,光掩模200包括有机发光二级管(OLED)之类的材料,其具有响应于所施加的电压改变不透明度的部分。在一些实施例中,光掩模200包括电变色玻璃,其有时也被称作智能玻璃。电变色玻璃的各个部分可以在施加电压时改变光的透射。在一个实施例中,所施加的电压可以导致电变色玻璃中的颗粒(比如悬浮杆状颗粒或液晶)设置成使得具有光致抗蚀剂激活波长的光几乎都不会穿过所述玻璃的不透明部分。
在某些情况下,所述特征可以包括部件的三维特征。图3示出了具有斜切边缘302的部件300的透视图。如图所示,斜切边缘302包括平坦表面304以及曲线表面306和308。特征边界318限定斜切边缘302与周围表面312和314之间的边界。特征边界320限定斜切边缘302内的平坦表面304与曲线表面306和308之间的边界。表面312和314是通过类似于前面对于部件100描述的光掩蔽和纹理化技术而形成的纹理化表面。表面304、306和308在纹理化处理之前被掩蔽。由于斜切边缘302的三维特性,在类似于部件300的多个部件的制造中可能存在不同部件之间的规格可变性。举例来说,平坦部分304以及曲线部分306和308的宽度可能对于不同部件略有不同。在某些情况下,部分304以及曲线部分306和308的宽度可能在部件300内有所变化。因此,利用具有固定图案的光掩模的传统技术可能导致其中纹理化表面312和314开始和结束的边界的可变性。
图4A-4C示出了可以被使用在用于图3的部件300的斜切边缘302的光掩蔽处理中的自适应光掩模400的顶视图。光掩模400被配置成在沿着斜切边缘302移动的同时改变状态。在图4A处,光掩模400处于第一状态以用于将斜切边缘302的直边部分暴露于光。在第一状态下,光掩模400包括被配置成允许光从中穿过的透明部分402和被配置成阻断光穿过的不透明部分404。光掩模特征边界406限定部件300的暴露于光的表面区域。应当提到的是,光掩模400可以被设计成在光掩蔽处理期间阻断和通过任何适当波长的光。在一个实施例中,光掩模400被配置成阻断和通过UV波长的光。
在图4B处,光掩模400已被移动到斜切边缘302的曲线部分,并且处于第二状态以用于把部件300暴露于光。在第二状态下,光掩模400包括被配置成允许光从中穿过的透明部分408和被配置成阻断光穿过的不透明部分410。光掩模特征边界412限定部件300的暴露于光的表面区域。在图4C处,光掩模400已被移动到斜切边缘的另一个直边部分,并且处于第三状态以用于把部件300暴露于光。在第三状态下,光掩模400包括被配置成允许光从中穿过的透明部分414和被配置成阻断光穿过的不透明部分416。光掩模特征边界418限定部件300的暴露于光的表面区域。
光掩模特征边界406、412和418可以被配置成与沿着部件300的斜切边缘302的特征边界318对准。这样,覆盖曲线部分306和308和直线部分304的光致抗蚀剂将被暴露于光,并且在光致抗蚀剂化学处理工艺之后得到保留。部件300随后可以经历纹理化处理,从而在表面312和314上形成纹理化表面。如果特征边界318的规格沿着斜切边缘302有所变化,则可以相应地调节光掩模特征边界406、412和418。这样,可以将纹理化表面312和314的边界与特征边界318精确地对准。在替换实施例中,光掩模特征边界406、412和418可以被选择成与部件300的其他特征对准。举例来说,特征边界320可以被用作形成光掩模特征边界406、412和418的基础。在这些实施例中,只有斜切边缘302的平坦部分304可以在纹理化处理设备被掩蔽,从而在曲线表面306和308以及周围表面312和314上形成纹理化表面。
在某些情况下,部件可能具有存在于三维表面上的特征。图5示出了具有特征506和周围特征504的部件500的侧视图。在一些实施例中,特征506和周围特征504由不同材料制成。在一个实施例中,特征506由塑料或陶瓷材料制成,周围特征504由金属材料制成。在一些实施例中,周围特征504从纹理化处理被纹理化,并且特征506具有平滑且抛光的表面。可以利用类似于前面参照图1-4所描述的光掩蔽处理产生纹理化和平滑表面的组合。如图所示,特征506的位置沿着部件500的边缘502并且由特征边界508限定。由于特征506位于部件500的曲线表面处,因此边界508的规格可能由于制造容差而对于不同部分有很大变化。因此,使用固定光掩模图案的传统光掩蔽技术可能导致部件的纹理化表面边界不与特征边界508对准。这里所描述的自适应光掩模和方法允许纹理化表面边界与特征边界508的精确对准。
根据一些实施例,所述自适应光掩模是光掩蔽系统的一部分,所述光掩蔽系统可以包括用于捕获部件表面的图像的一个或更多图像捕获设备。在一些实施例中,所述光掩蔽系统还包括被配置成沿着部件表面移动光掩蔽系统的平移机制。图6A-6C示出了根据所描述的实施例的光掩蔽系统600的各种视图。图6A示出了包括光掩蔽单元601的自适应光掩蔽系统600的正视图。光掩蔽单元601可以包括自适应光掩模602、图像捕获设备604和光源606。在一些实施例中,光源606是被配置成生成UV波长的光的UV光源。来自光源606的光614可以按照光图案616穿过自适应光掩模602的透明部分612照射到部件608的表面上。部件608包括特征610,其具有特征边界624。图像捕获设备604被配置成捕获与部件608的表面相关联的图像数据,其中包括特征610的特征边界624。图像捕获设备604可以是能够捕获与特征610相关联的图像数据的任何适当的设备。在一些实施例中,图像捕获设备604可以包括电荷耦合设备(CCD)图像传感器或者互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。图像捕获设备604可以捕获图像并且将其转换成电信号,所述电信号可以被用来创建自适应光掩模602上的不透明和透明部分的相应图案。图像捕获设备604还可以包括用于存储图像数据的存储器存储设备,其中包括与特征边界624相关联的规格数据。
在光掩蔽处理期间,自适应光掩蔽单元601可以利用平移机制衍射部件608的表面移动。所述平移机制可以包括沿着轨道622移动光掩蔽单元601的电动机机制(未示出)。光掩蔽单元601和轨道622相对于部件608被定位成使得光掩蔽单元601遵循部件608的表面上方的扫描路径。在一些实施例中,光掩蔽单元601在部件608的表面上方连续地移动或扫描。在其他实施例中,光掩蔽单元601在特定节段处停止,比如具有特征的那些节段,以便收集图像数据并且将光致抗蚀剂611暴露于光。在一些实施例中,自适应光掩蔽单元601包括邻近性传感器618,其可以在沿着轨道622的移动期间检测并收集关于部件618的表面的邻近性的邻近性数据。所述邻近性数据可以结合平移机制被用来调节光掩蔽单元601的移动。在一些实施例中,自适应光掩蔽单元601包括线性致动器620,其可以引导光掩蔽单元601沿着轨道622的线性平移移动。
在一些实施例中,自适应光掩蔽单元601在光掩蔽处理期间被至少两次扫描过部件608的表面。在第一次扫描期间,光掩蔽单元601在部件608的表面上移动,同时图像捕获设备604捕获并存储图像数据。接下来,利用光致抗蚀剂611覆盖部件608的表面。在第二次扫描期间,光掩蔽单元601在曝光处理期间沿着与第一次扫描相同的路径在部件608的表面上移动。在曝光处理期间,自适应光掩模602基于图像数据产生不透明和透明612部分的定制图案,同时光源606将光照射穿过透明部分612。其结果是,光致抗蚀剂611的位于特征610上并且具有与特征边界624相同的规格的部分被暴露于光。这样就可以实现对于特征610的精确掩蔽。
在一个替换实施例中,自适应光掩蔽单元601在光掩蔽处理期间被扫描过部件608的表面一次。也就是说,图像捕获和曝光在一次扫描期间发生。在这些实施例中,光致抗蚀剂611在扫描之前覆盖部件608。所述光致抗蚀剂可以足够透明或者半透明,从而使得与特征610相关联的图像数据可以被图像捕获设备604检测到。在扫描期间,图像捕获设备604捕获图像数据,其被传送到自适应光掩模602。自适应光掩模602基于图像数据产生不透明和透明612部分的定制图案,同时光源606将光照射穿过透明部分612。其结果是,光致抗蚀剂611的位于特征610上并且具有与特征边界624相同的规格的部分被暴露于光。这样就可以在光掩蔽单元601的一次扫描中实现对于特征610的精确掩蔽。
图6B示出了暴露部件608的斜切边缘628的光掩蔽单元601的侧视图。在一些实施例中,可以邻近光掩蔽单元601放置屏蔽630,以防止杂散光撞击在部件608的其他表面上。图6C示出了自适应光掩蔽系统600的顶视图。如图所示,光掩蔽单元601可以位于轨道622上,以便在扫描操作期间遵循部件608的表面。在一个实施例中,轨道622和光掩蔽单元601可以被配置成遵循608的周界表面。电动机机制626可以沿着轨道622移动自适应光掩蔽系统600。
图7示出了表明根据所描述的实施例的光掩蔽处理的流程图700。在702处,捕获与部件表面上的一项特征相关联的参考数据(例如规格数据)。可以利用图像捕获设备来捕获所述参考数据。所述图像捕获设备可以包括CCD或CMOS图像传感器。所述参考数据可以被存储在图像捕获设备的存储介质上。在一些实施例中,在捕获参考数据时,所述部件具有光致抗蚀剂的覆膜。在其他实施例中,在部件表面上形成光致抗蚀剂层之前捕获参考数据。在704处,在自适应光掩模上生成基于参考数据的图案。所述图案可以被显示为数字化图像,比如像素化透明材料的暗化像素的图案。也就是说,可以响应于接收到参考数据将一部分像素暗化,以便基本上阻断光的穿过。在一些实施例中,参考数据可以由图像捕获设备发送并且由与自适应光掩模相关联的处理器接收,其指示自适应光掩模生成所述数字化图案。在706处,通过将光照射穿过自适应光掩模的图案的透明部分,将光致抗蚀剂的对应于所述图案的一部分暴露于光。如果使用负性光致抗蚀剂,则暴露于光的那些部分将在后续的光致抗蚀剂显影处理期间保留在基板表面上。如果使用正性光致抗蚀剂,则暴露于光的那些部分将在后续的光致抗蚀剂显影处理期间被从基板表面上去除。正如前面参照图6A-6C所描述的那样,可以使用包括平移机制的光掩蔽系统来移位图像捕获设备,并且将自适应光掩模移动到所述部件的用于曝光的部分正上方的位置处。
在708处,确定对于光致抗蚀剂的模制是否完成。通常来说,当光致抗蚀剂的对应于自适应光掩模的完成图案的那些部分已被暴露于光时,对于光致抗蚀剂的模制完成。如果确定模制完成,则在712处对光致抗蚀剂进行显影,以便去除光致抗蚀剂的未被用于掩蔽的部分。光致抗蚀剂的保留下来的那些部分具有对应于自适应光掩模的图案的图案。所述部件随后可以经历任何表面处理,以便为该部件的未被掩蔽的部分提供表面质量。如果确定对于光致抗蚀剂的模制未完成,则在710处将自适应光掩模遍历到所述部件的下一个节段。随后在706处,将所述部件的下一个节段暴露于光图案的另一部分。重复步骤706、708和710,直到对于光致抗蚀剂的模制完成为止。
所描述的实施例可以被具体实现为用于控制制造操作的非瞬时性计算机可读介质上的计算机可读代码,或者被具体实现为用于控制生产线的非瞬时性计算机可读介质上的计算机可读代码。图8是适合于控制所描述的实施例的其中一些处理的电子设备800的方块图。电子设备800示出了可以在这里所描述的光掩蔽处理中的一个或更多规程期间被使用的代表性计算设备的电路。电子设备800包括处理器802,其涉及用于控制电子设备800的总体操作的微处理器或控制器。电子设备800在文件系统804和高速缓存806中包含涉及制造指令的指令数据。文件系统804通常是一个存储盘或多个盘。文件系统804通常为电子设备800提供高容量存储能力。但是由于针对文件系统804的存取时间可能相对较慢,因此电子设备800还可以包括高速缓存806。高速缓存806例如可以是由半导体存储器提供的随机存取存储器(RAM)。针对高速缓存806的相对存取时间可以比文件系统804短很多。但是高速缓存806无法具有文件系统804的大存储容量。此外,文件系统804在活跃时可能消耗比高速缓存806更多的电力。在一些实施例中,电子设备800是由电池824供电的便携式设备。电子设备800还可以包括RAM820和/或只读存储器(ROM)822。ROM822可以存储将按照非易失性方式被执行的程序、实用程序或处理。RAM820可以提供例如用于高速缓存806的易失性数据存储。
电子设备800可以包括允许电子设备800的用户与电子设备800进行交互的用户输入设备808。用户输入设备808可以采取多种形式,比如按钮、小键盘、拨盘、触摸屏、音频输入接口、视觉/图像捕获输入接口、采取传感器数据形式的输入等等。此外,电子设备800可以包括显示器810(屏幕显示器),其可以由处理器802控制来向用户显示信息。数据总线816可以促进至少文件系统804、高速缓存806、处理器802和编码器/解码器(编解码器)813之间的数据传输。编解码器813可以被用来解码和播放来自文件系统804的多个媒体项目,其可以对应于在特定制造处理期间发生的特定活动。处理器802在特定制造事件发生时可以向编解码器813提供对应于特定媒体项目的媒体数据(例如音频文件)。编解码器813随后可以产生用于扬声器814的模拟输出信号。扬声器814可以是处于电子设备800内部或处于电子设备800外部的扬声器。举例来说,连接到电子设备800的头戴式耳机和耳机将被视为外部扬声器。
电子设备800还可以包括网络/总线接口811,其耦合到数据链接812。数据链接812可以允许电子设备800耦合到托管计算机或附属设备。数据链接812可以被提供在有线连接或无线连接上。在无线连接的情况下,网络/总线接口811可以包括无线收发器。所述媒体项目(媒体资产)可以涉及一种或更多种不同类型的媒体内容。在一个实施例中,所述媒体项目是音频轨道(例如歌曲、有声书和播客)。在另一个实施例中,所述媒体项目是图像(例如照片)。但是在其他实施例中,所述媒体项目可以是音频、图形或视觉内容的任意组合。传感器826可以采取用于检测任何刺激的电路的形式。举例来说,传感器826可以包括用于监测制造操作的任何传感器,例如响应于外部磁场的Hall效应传感器、音频传感器、例如光度计之类的光传感器等等。
前面的描述出于解释的目的使用了具体命名法来提供对于所描述的实施例的透彻理解。但是本领域技术人员将认识到,不需要所述具体细节来实践所描述的实施例。因此,前面对于具体实施例的描述是出于说明和描述的目的而给出的。其不意图进行穷举或者把所描述的实施例限制到所公开的精确形式。本领域技术人员将认识到,根据前面的教导可能有许多修改和变型。

Claims (19)

1.一种用于使用具有可调节孔径的自适应光掩模以动态地激活与基板表面重叠的光致抗蚀剂层以将所述光致抗蚀剂层修改为适合所述基板表面上的特征的方法,其中所述可调节孔径由被不透明部分包围的透射部分限定,所述方法包括:
从图像捕获设备接收与表面特征相关联的规格数据,其中所述规格数据包括对应于所述特征的边界的数据;
根据所述规格数据调节所述透射部分的尺寸和形状,其中所述透射部分的经过调节的尺寸和形状对应于所述特征的边界;以及
将能量束的第一部分透射通过所述透射部分的经过调节的尺寸和形状,使得所述能量束的第一部分激活所述光致抗蚀剂层的对应的第一部分,同时所述不透明部分防止所述能量束的第二部分激活所述光致抗蚀剂层的对应的第二部分。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述自适应光掩模位于所述光致抗蚀剂层正上方。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述能量是光。
4.如权利要求1所述的方法,其中,所述可调节孔径沿所述基板表面移动。
5.如权利要求4所述的方法,其中,随着所述可调节孔径沿所述基板表面移动,调节所述透射部分的尺寸和形状。
6.如权利要求4所述的方法,其中,平移机制沿所述基板表面移动所述可调节孔径。
7.如权利要求1所述的方法,其中调节所述透射部分的尺寸和形状包括调节所述可调节孔径的不透明部分的尺寸和形状。
8.如权利要求7所述的方法,其中,调节所述可调节孔径的不透明部分包括使得像素化介质的一部分像素变暗。
9.如权利要求1所述的方法,其中,所述特征是基板的斜切边缘,并且其中所述边界对应于沿着所述斜切边缘的所述基板的相邻表面之间的边界。
10.一种用于使用自适应光掩模动态地激活布置在第一部件上的第一光致抗蚀剂层和布置在第二部件上的第二光致抗蚀剂层的方法,其中第一部件具有第一表面特征并且第二部件具有第二表面特征,所述方法包括:
接收与第一表面特征相关联的第一规格数据集合,所述第一规格数据集合包括对应于第一表面特征的第一边界的数据;
根据所接收到的第一规格数据集合调节所述自适应光掩模的透射部分的尺寸和形状;
使得能量束的第一部分能够通过所述透射部分,以便激活与第一表面特征对应的第一光致抗蚀剂层的第一部分;
接收与第二表面特征相关联的第二规格数据集合,所述第二规格数据集合包括对应于第二表面特征的第二边界的数据;
根据所接收到的第二规格数据集合调节所述自适应光掩模的透射部分的尺寸和形状;以及
使得能量束的第二部分能够通过所述透射部分,以便激活与第二表面特征对应的第二光致抗蚀剂层的第二部分。
11.如权利要求10所述的方法,其中,所接收到的第一规格数据集合不同于所接收到的第二规格数据集合。
12.如权利要求10所述的方法,其中,通过使用图像捕获设备获得所述第一规格数据集合和所述第二规格数据集合。
13.如权利要求10所述的方法,其中,所述自适应光掩模包括包围所述透射部分的不透明部分。
14.如权利要求13所述的方法,其中,随着所述自适应光掩模沿所述第一部件或所述第二部件的表面移动,调节所述透射部分的形状和尺寸。
15.一种自适应光掩模系统,其被配置成基于基板表面上的特征动态地生成光掩模图案,所述自适应光掩模系统包括:
图像捕获设备,能够(i)扫描所述基板表面,以及(ii)获得包括所述特征的边界的规格数据;
处理器,能够(i)从图像捕获设备接收规格数据,以及(ii)根据所述特征的边界生成指令;以及
自适应光掩模,具有由被不透明部分包围的透射部分限定的孔径,其中当所述自适应光掩模从处理器接收到所述指令时,所述自适应光掩模能够基于所述规格数据调节所述孔径,并且所述透射部分使得光的第一部分能够从中穿过并激活布置在所述基板表面上的光致抗蚀剂层的相应的第一部分,同时所述不透明部分防止所述光的第二部分激活所述光致抗蚀剂层的相应的第二部分。
16.如权利要求15所述的自适应光掩模系统,其中,所述自适应光掩模包括可变介质。
17.如权利要求15所述的自适应光掩模系统,还包括:
被配置成根据沿所述基板表面的扫描路径移动所述图像捕获设备的平移机制。
18.如权利要求17所述的自适应光掩模系统,其中,所述平移机制被配置成根据沿所述基板的三维部分的所述扫描路径平移所述图像捕获设备。
19.如权利要求17所述的自适应光掩模系统,其中,所述平移机制用于将所述自适应光掩模移动到所述光致抗蚀剂层正上方的位置。
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