CN112034691A - 一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置及方法 - Google Patents

一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置以及方法，属于投影光刻领域，投影光刻装置包括两种形式，一种为分体式，一种为合体式，分体式两束光分别进入两个物镜，合体式两束光共用一个物镜。本装备使用两束相同或不同波长的光，一束为制造光，另一束为辅助光，两束光被调制为光强阴阳文互补的图案，辅助光对制造光产生的图案边缘的衍射具有矫正作用，可以减低或者消除制造光产生的图案边缘的衍射模糊范围，从而达到超衍射极限的光刻分辨率。本发明适用于阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻的实现，相比传统光刻机减小光源波长来提高光刻分辨率的设计思路，本发明能大幅度降低光刻机制造难度和制造成本。

Description

一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置及方法
技术领域
本发明属于光刻机技术领域，更具体地，涉及一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置及方法。
背景技术
历史上，曝光式光刻机技术经历了五代产品的发展。第一代为436纳米光源接触接近式光刻机，其光刻制程为几百纳米；第二代为365纳米光源接触接近式光刻机，其光刻制程相比第一代稍有提高；第三代为248纳米步进扫描投影式光刻机，其光刻制程达到65纳米；第四代为193纳米步进扫描投影式光刻机和193纳米浸没式步进扫描投影式光刻机，其光刻制程可达22纳米；第五代为13.5纳米极紫外式光刻机，其光刻制程可达7纳米。五代光刻机产品性能的提升，主要通过直接和间接采用更短波长光源的方式，以获得更高分辨率的光刻制程，其代价是光刻机整机的制造难度和造价急剧攀升。
当前，芯片制程已经到了7纳米甚至5纳米，摩尔定律如何延续面临重大挑战。当前一台第五代极紫外光刻机售价已经高达1亿欧元，所用光源也已经采用了波长仅为13.5纳米的软X射线。在这个基础上进一步升级光刻分辨率，如继续沿用国际现有紫外光刻机技术路线，仍然采用直接或间接缩短所用光源波长的方法，将进一步提升光刻机开发难度和整体价格。
申请号为202010488820.5、发明名称为“一种投影式超分辨光学数据的写入/读出方法及装置”中提及了基于阴阳文互补掩膜版的投影式超分辨光学数据存储技术可以应用于光刻，同时基于阴阳文互补掩膜版的投影式超分辨光刻方法可以提高光刻的分辨率达到超衍射极限的效果，然而，以上专利申请中，仅提到了阴阳文互补掩膜版投影式光刻方法，对于如何设计装备实现这种功能没有论述。
因此，需要开发一种新型的阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于，提供一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置及方法，旨在解决现有技术中，通过缩短光源波长造成光刻机开发难度大、整体价格极高的技术的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置，其包括第一光源、第二光源、第一阴阳文互补掩膜版、第二阴阳文互补掩膜版、第一光刻物镜、第二光刻物镜，其中，第一光源用于出射第一光束，第一光束用作制造光，制造光用于依次通过第一掩膜版和第一光刻物镜，经缩微投影至光刻胶材料上进行光刻，第二光源用于出射第二光束，第二光束用作辅助光，辅助光用于依次通过第二掩膜板和第二光刻物镜，经缩微投影至光刻胶材料上，第一掩膜版和第二掩膜版两者图案相互补，以能使经第一掩膜版的制造光和经过第二掩膜版的辅助光在光刻胶上形成阴阳文互补图案，光强阴阳文互补图案在制造光对应投影图案衍射边缘处对准，两束光对光刻胶材料共同作用，能减小制造光由衍射带来的对投影图案衍射边缘的影响，使之衍射边缘尺寸变小，投影图案边缘更明锐。
进一步的，所述第一掩膜版和第二掩膜版为强度型掩膜版、相位型掩膜版、偏振型掩模版或者强度、相位和偏振混合型掩膜版。
按照本发明的第二个方面，还提供一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置，其包括第一光源、第二光源、第一阴阳文互补掩膜版、第二阴阳文互补掩膜版、双色镜、反射镜和光刻物镜，其中，第一光源用于出射第一光束，第一光束用作制造光，制造光用于依次通过第一掩膜版和双色镜，最后经光刻物镜缩微投影至光刻胶材料上进行光刻，第二光源用于出射第二光束，第二光束用作辅助光，辅助光用于依次通过第二掩膜版、反射镜以及双色镜，辅助光依次被反射镜和双色镜反射后改变传播方向，最后经光刻物镜被缩微投影至光刻胶材料上，制造光和辅助光分别被第一掩膜版和第二掩膜版调制后在光刻胶上形成光强阴阳文互补图案，光强阴阳文互补图案在制造光对应投影图案衍射边缘处对准，两束光对光刻胶材料共同作用，能减小制造光由衍射带来的对投影图案衍射边缘的影响，使之衍射边缘尺寸变小，投影图案边缘更明锐。
进一步的，所述第一掩膜版和第二掩膜版为强度型掩膜版、相位型掩膜版、偏振型掩模版或者强度、相位和偏振混合型掩膜版。
按照本发明的第三个方面，还提供一种采用如上装置进行投影光刻的方法，制造光和辅助光分别被第一掩膜版和第二掩膜版调制成光强阴阳文互补的图案，制造光和辅助光作用于光刻胶的时间顺序为制造光前于辅助光，或者制造光后于或相同于辅助光，两束光作用于光刻胶的时间长度相同或者不同。
进一步的，制造光多次投影后，再投影对应的辅助光，或者，每次投影制造光后，紧接着投影对应的辅助光。
按照本发明的第三个方面，还提供一种采用如上装置进行投影光刻的方法，制造光和辅助光经过同一个物镜后，一同投影到光刻胶材料上。
进一步的，光刻胶的光敏分子材料选自下列材料中的一种或者多种：二芳基乙烯及其衍生物，二噻吩乙烯及其衍生物，螺吡喃及螺吡喃类衍生物，噁嗪类及噁嗪类衍生物，螺嗪类及螺嗪类衍生物，荧光蛋白类，萘并吡喃及萘并吡喃类衍生物，萘并萘醌及萘并萘醌类衍生物，紫精及紫精类衍生物，丁烯二腈及丁烯二腈类衍生物，芴小分子衍生物，六芳基联咪唑及其衍生物，俘精酸酐及其衍生物和罗丹明类衍生物。
本发明中，制造光和辅助光经过同一个投影物镜，投影光刻装置为合体式的，制造光和辅助光经过不同的投影物镜，投影光刻装置为分体式。可以通过对现有光刻机设备的改装获得合体式和分体式投影光刻装置，也可以采用整装方式实现合体式和分体式的投影光刻装置。具体的，可以在现有的投影光刻装置上加装一束辅助光，获得合体式和分体式投影光刻装置。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
本装备使用两束相同或不同波长的光，一束为制造光，另一束为辅助光，两束光被调制为光强阴阳文互补的图案，辅助光对制造光产生的图案边缘的衍射具有矫正作用，可以减低或者消除制造光产生的图案边缘的模糊范围，从而达到超衍射极限的光刻分辨率。本发明适用于阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻的实现，相比传统光刻机减小光源波长来提高光刻分辨率的设计思路，本发明能大幅度降低光刻机制造难度和制造成本。采用本发明的光刻机系统，可以在不减小光束波长的情况下提高光刻分辨率，从而克服高分辨投影曝光光刻机必须采用13.5纳米等紫外光源的困难，进而大幅度降低高分辨率光刻机的制造难度和造价。
附图说明
图1是本发明中分体式光刻机系统的局部示意图；
图2是本发明中合体式光刻机系统的局部示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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发明，并不用于限定本发明。
本发明公开一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置及方法，涉及集成电路、光电芯片等光刻制造。
图1是本发明中分体式光刻机系统的局部示意图，由图可知，本发明提供了一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置，其包括第一光源、第二光源、第一阴阳文互补掩膜版1、第二阴阳文互补掩膜版2、第一光刻物镜5、第二光刻物镜6，其中，第一光源用于出射第一光束，第一光束用作制造光3，制造光用于依次通过第一掩膜版1和第一光刻物镜5，经缩微投影至第一光刻胶材料7上进行光刻，第二光源用于出射第二光束，第二光束用作辅助光4，辅助光用于依次通过第二掩膜板2和第二光刻物镜6，经缩微投影至第二光刻胶材料8上，第一掩膜版1和第二掩膜版2两者图案相互补，以能使经第一掩膜版1的制造光和经过第二掩膜版2的辅助光在光刻胶上形成光强阴阳文互补图案，光强阴阳文互补图案在制造光对应投影图案衍射边缘处对准，两束光对光刻胶材料共同作用，能减小制造光由衍射带来的对投影图案衍射边缘的影响，使之衍射边缘尺寸变小，投影图案边缘更明锐。所述第一掩膜版1和第二掩膜版2为强度型掩膜版、相位型掩膜版、偏振型掩模版或者强度、相位和偏振混合型掩膜版。
光刻胶材料用于承载光刻图案，其中第二光刻胶材料8由第一光刻胶材料7移动位置得到，实际上为经过前后曝光的同一个光刻胶材料。
图2是本发明中合体式光刻机系统的局部示意图，由图可知，按照本发明的第二个方面，还提供一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置，其包括第一光源、第二光源、第一阴阳文互补掩膜版1、第二阴阳文互补掩膜版2、双色镜9、反射镜10和光刻物镜12，其中，第一光源用于出射第一光束，第一光束用作制造光3，制造光用于依次通过第一掩膜版1和双色镜9，最后经光刻物镜12缩微投影至光刻胶材料13上进行光刻，第二光源用于出射第二光束，第二光束用作辅助光4，辅助光依次通过第二掩膜版2、反射镜10以及双色镜9，辅助光依次被反射镜10和双色镜9反射后改变传播方向，称为垂直入射进入光刻物镜12的反射辅助光束11，最后经光刻物镜12被缩微投影至光刻胶材料上，制造光和辅助光分别被第一掩膜版1和第二掩膜版2调制成光强阴阳文互补图案，光强阴阳文互补图案在制造光对应投影图案衍射边缘处对准，两束光对光刻胶材料共同作用，能减小制造光由衍射带来的对投影图案衍射边缘的影响，使之衍射边缘尺寸变小，投影图案边缘更明锐。所述第一掩膜版1和第二掩膜版2为强度型掩膜版、相位型掩膜版、偏振型掩模版或者强度、相位和偏振混合型掩膜版。
采用如上装置进行投影光刻的方法中，制造光和辅助光分别被第一掩膜版1和第二掩膜版2调制成光强阴阳文互补的图案，制造光和辅助光作用于光刻胶的时间顺序为制造光前于辅助光，或者制造光后于或相同于辅助光，两束光作用于光刻胶的时间长度相同或者不同。制造光多次投影后，再投影对应的辅助光，或者，每次投影制造光后，紧接着投影对应的辅助光。
采用如上装置进行投影光刻的方法，制造光和辅助光经过同一个物镜(12)后，一同投影到光刻胶材料上。
本发明中，光刻胶的光敏分子材料选自下列材料中的一种或者多种：二芳基乙烯及其衍生物，二噻吩乙烯及其衍生物，螺吡喃及螺吡喃类衍生物，噁嗪类及噁嗪类衍生物，螺嗪类及螺嗪类衍生物，荧光蛋白类，萘并吡喃及萘并吡喃类衍生物，萘并萘醌及萘并萘醌类衍生物，紫精及紫精类衍生物，丁烯二腈及丁烯二腈类衍生物，芴小分子衍生物，六芳基联咪唑及其衍生物，俘精酸酐及其衍生物和罗丹明类衍生物。
在实际工程中，该光刻机系统的使用可分为如下步骤：
S1：选择一个最终目标光刻图案的最高分辨率。
S2：选择双光束超分辨投影光刻装置中两束光的波长。
S3：两束光被各自的掩膜版调制成光强阴阳文互补的图案，分体式光刻机系统中两束光分别通过各自的光刻物镜，合体式光刻机系统中两束光在反射镜和双色镜的调整下，通过同一个光刻物镜。
S4：通过光刻物镜后，分体式光刻机系统中两束光先后投影到光刻胶材料上，合体式光刻机系统中两束光同时或先后投影到光刻胶材料上。分体式光刻机系统中，既可以第一束光多次投影，再一同投影对应的第二束光，也可以每次投影第一束光后，接着投影对应的第二束光。前者首先进行第一束光多次投影。期间如果多个图案的中心不重叠，可以移动光刻胶材料，如果中心重叠，则不需要移动光刻胶材料。随后在确保对齐的条件下，同理进行对应的第二束光投影。后者在第一束光投影后，将光刻胶材料移动一个位移，确保对齐后，接受第二束光投影。合体式光刻机系统中，两束光曝光过程中，不需要移动光刻胶材料。
下面以更为详细的实施例进行说明。
本发明提出一种双光束超分辨光刻高密度投影图案分解方法，基于现有第四代193纳米的深紫外光刻机，在不采用更短波长光源的基础上，实现超越第五代极深紫外光刻机分辨率的目的，包括以下步骤：
S1：确定目标是要制造出5纳米(half pitch)节点的高密度芯片。根据光刻领域的一般定义，对应需要光刻出10纳米线中心间距的图案。因此，设定目标为制造出10纳米线中心间距的光栅图案。
S2：第四代193纳米深紫外光刻机制造7纳米节点的芯片，采用的是多重图案曝光的方法，其原理也是将复杂的高密度曝光图案分解为多个低密度图案。按照193纳米浸没式光刻的基本配置，其衍射极限按照193纳米除以2.8(2倍的1.4)，大致为68纳米。因此，每次曝光制造二维光栅图案的密度也就是光栅中两条最近的线的中心间距最小不小于68纳米。单束光第四代193纳米深紫外光刻机单次曝光光刻时，通过显影，可以制造出线宽7纳米左右，线中心间距最小不小于136纳米的光栅图案。要制造出更高密度的图案，单束光第四代193纳米深紫外光刻机在一次曝光完毕并显影后，通过再涂胶，再相对第一个光栅图案移动一个距离比如17纳米的基础上，再曝光，再显影。将这个步骤再重复6遍，一共8遍，即可以得到线宽7纳米，线中心间距仅为17纳米的二维光栅图案。
由于第四代193纳米深紫外光刻机的具体配置和性能优化不一样，上述68纳米、136纳米、17纳米仅作为说明此实施例的一组举例数据。对于具体的一台可达到7纳米制程性能的第四代193纳米深紫外光刻机，这组数据仅仅是可以实现的所有数据中的一组。为了说明的一致性，在本实施例中均采用这组数据。为了不用更短波长的光制造出密度更高的芯片，双光束超分辨光刻高密度投影图案分解方法首先将10纳米线中心间距的光栅图案，分解为18个线中心间距为180纳米的低密度光栅图案。无论是193纳米还是248纳米，生成线中心间距为180纳米的低密度阴阳文互补光栅图样的图案，在理论和实际中均处于经典衍射极限的限制之上，因而不存在任何理论上和工程上的困难。因此根据目标分辨率的要求以及所选取的双光束超分辨投影光刻设备中两束光的波长，可以完成双光束超分辨光刻高密度投影图案的18个低密度投影曝光图案分解。
S3：经过S2选取合适的光源波长后，分体式光刻机系统中两束光分别通过各自的光刻物镜(合体式光刻机系统中两束光在反射镜和双色镜的调整下，通过同一个光刻物镜)。其中，双色镜可以反射光束，可以透射光束，使两束光都可以投射到同一个光刻物镜上。是否使用同一个光刻物镜是分体式光刻机系统和合体式光刻机系统最显著的区别。
S4：通过光刻物镜后，分体式光刻机系统中两束光只能先后投影到光刻胶材料上，而合体式光刻机系统中两束光可以同时或先后投影到光刻胶材料上。分体式光刻机系统中，既可以第一束光多次投影，再一同投影对应的第二束光，也可以每次投影第一束光后，接着投影对应的第二束光。前者首先进行第一束光多次投影。期间如果多个图案的中心不重叠，可以移动光刻胶材料，如果中心重叠，则不需要移动光刻胶材料。随后在确保对齐的条件下，同理进行对应的第二束光投影。后者在第一束光投影后，将光刻胶材料移动一个位移，确保对齐后，接受第二束光投影。不论采用这两种方法的任意一种，由于分体式光刻机系统两束光投射的位置不同，都需要在前一束光投影结束后，将光刻胶材料移动到后一束光的投影位置，并对齐，才能进行第二束光的曝光。因此，分体式光刻机系统不能同时将两束光投射到光刻胶材料上。而合体式光刻机系统的两束光是通过同一个物镜聚焦投射到同一个位置的，只要设计光路时对齐，后续不需要移动光刻胶材料，就可以同时或者先后进行两束光的曝光。可以看出，分体式光刻机系统两束光曝光的间隔时间远远大于合体式光刻机系统。因此在选择光刻胶材料时，分体式光刻机系统的局限性比合体式光刻机系统要大。直写光刻使用的光刻胶材料可以用于合体式光刻机系统，但其中一部分材料无法用于分体式光刻机系统。
本发明提出采用光可逆分子开关作为双光束超分辨光刻技术所需光刻胶的一种关键成分。在光刻胶中加入适量的光可逆分子开关，当第一束制造光作用于光刻胶中时，该分子开关被激发到其打开或者关闭状态。当第二束辅助光作用于被第一束光曝光后的光刻胶时，该分子开关又被改变状态。当两束光分别曝光完毕后，可通过加热、显影等物理化学过程，将最后分子开关的状态固定下来。在非显影情况下循环曝光步骤时，从而后续的曝光过程不再影响前面曝光过程中，分子开关在被第一束制造光激发后的状态将不再改变。可应用于本发明的光可逆分子开关包括：二芳基乙烯及其衍生物，二噻吩乙烯及其衍生物，螺吡喃及螺吡喃类衍生物，(螺)噁嗪类及(螺)噁嗪类衍生物，荧光蛋白类，萘并吡喃及萘并吡喃类衍生物，萘并萘醌及萘并萘醌类衍生物，紫精及紫精类衍生物，丁烯二腈及丁烯二腈类衍生物，芴小分子衍生物，六芳基联咪唑及其衍生物，俘精酸酐及其衍生物，罗丹明类衍生物等。
本发明中，投影光刻装置制造的光刻图案中图案特征分辨率(也就是光刻线中心间距)不低于双光束超分辨投影光刻设备中两束光中最长波长所对应的经典光学阿贝衍射极限尺寸。
本发明中，制造光与现有紫外光刻技术路线中单束紫外光光刻机技术中的光束一样，被调制成所需要的图案，并最终微缩投影到光刻胶上实现曝光。另外一束光为辅助光，辅助光被调制成与制造光阴阳文互补的图案，并经历与制造光相同或相似的微缩投影过程，与制造光一同投影到光刻胶上。两束光的阴阳文互补图案在衍射边缘处对准。两束光对光刻胶材料共同作用，最终效果是消除第一束光由衍射带来的对图案边缘的影响，使得图案更加明锐。
本发明中，阴阳文互补掩膜版，广义地指两束光经过各自掩膜版调制后所形成的图案在光强上是阴阳文互补的。产生阴阳文互补光强图案的方法，既可以是强度型掩膜版，也可以是相位型掩膜版，也可以是偏振型掩模版，还可以是强度、相位和偏振三者任意混合型掩膜版。
本发明中，对于强度型掩膜版，制造光所对应的掩膜版可以利用阻光材料例如金属铬等在掩膜版不需要通光的地方形成涂层，而掩膜版需要通光的地方则保持透明。制造光所对应的掩膜版经过投影成像，最后在投影焦平面形成曝光图案。此时，辅助光所对应的掩膜版则与制造光所对应的掩膜版在设计上正好互补，制造光掩膜版通光的地方，辅助光所对应的掩膜版则不通光；制造光掩膜版不通光的地方，辅助光所对应的掩膜版则通光。对于相位型掩膜版，则根据制造光需要投影出来的图案，设计制造光通过掩膜版时对该光束相位的调制。此时，掩膜版上各个位置对光束的改变并不是改变其通过的光的光强，而是改变了其相位。被改变了相位的制造光通过投影，在焦平面上形成所需要的光强分布图案。此时，辅助光则根据制造光的光强图案分布，通过辅助光对应掩膜版对第二束光相位进行调制，经过投影形成光强分布与制造光阴阳文互补的光强分布图案。对于偏振型掩膜版，则根据制造光需要投影出来的图案，设计制造光通过掩膜版时对该光束偏振态的调制。此时，掩膜版上各个位置对光束的改变体现在改变了其偏振态。被改变了偏振态的制造光通过投影，在焦平面上形成所需要的光强分布图案。此时，辅助光则根据制造光的光强图案分布，通过辅助光对应掩膜版对第二束光偏振态进行调制，经过投影形成光强分布与制造光阴阳文互补的光强分布图案。两束光经过各自掩膜版调制后所形成的图案在光强上是阴阳文互补的，实际掩膜版既可以是强度型的，也可以是相位型的，也可以是偏振型的，还可以是这三者任意混合型的。掩膜版既可以是单个掩膜版，也可以是一组掩膜版的组合。
本发明中，对于合体式光刻机系统，两束光所形成的阴阳文互补光强图案，可以同时作用于光刻胶，也可以不同时作用于光刻胶。两束光作用于光刻胶的时间顺序可以是制造光前于辅助光，也可以是制造光后于辅助光，还可以两束光同时进行。两束光作用于光刻胶的时间长度可以相同也可以不同。对于分体式光刻机系统，两束光所形成的阴阳文互补光强图案，只能不同时作用于光刻胶。两束光作用于光刻胶的时间顺序可以是制造光前于辅助光，也可以是制造光后于辅助光。两束光作用于光刻胶的时间长度可以相同也可以不同。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置，其特征在于，其包括第一光源、第二光源、第一阴阳文互补掩膜版(1)、第二阴阳文互补掩膜版(2)、第一光刻物镜(5)、第二光刻物镜(6)，其中，
第一光源用于出射第一光束，第一光束用作制造光，制造光用于依次通过第一掩膜版(1)和第一光刻物镜(5)，经缩微投影至光刻胶材料上进行光刻，
第二光源用于出射第二光束，第二光束用作辅助光，辅助光用于依次通过第二掩膜板(2)和第二光刻物镜(6)，经缩微投影至光刻胶材料上，
第一掩膜版(1)和第二掩膜版(2)两者图案相互补，以能使经第一掩膜版(1)的制造光和经过第二掩膜版(2)的辅助光在微缩投影到光刻胶上后形成光强阴阳文互补图案，
光强阴阳文互补图案在制造光对应投影图案衍射边缘处对准，两束光对光刻胶材料共同作用，能减小制造光由衍射带来的对投影图案衍射边缘的影响，使之衍射边缘尺寸变小，投影图案边缘更明锐。
2.如权利要求1所述的一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置，其特征在于，所述第一掩膜版(1)和第二掩膜版(2)为强度型掩膜版、相位型掩膜版、偏振型掩模版或者强度、相位和偏振混合型掩膜版。
3.一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置，其特征在于，其包括第一光源、第二光源、第一阴阳文互补掩膜版(1)、第二阴阳文互补掩膜版(2)、双色镜(9)、反射镜(10)和光刻物镜(12)，其中，
第一光源用于出射第一光束，第一光束用作制造光，制造光用于依次通过第一掩膜版(1)和双色镜(9)，最后经光刻物镜(12)缩微投影至光刻胶材料上进行光刻，
第二光源用于出射第二光束，第二光束用作辅助光，辅助光用于依次通过第二掩膜版(2)、反射镜(10)以及双色镜(9)，辅助光依次被反射镜(10)和双色镜(9)反射后改变传播方向，最后经光刻物镜(12)被缩微投影至光刻胶材料上，
制造光和辅助光分别被第一掩膜版(1)和第二掩膜版(2)调制成光强阴阳文互补图案，光强阴阳文互补图案在制造光对应投影图案衍射边缘处对准，两束光对光刻胶材料共同作用，能减小制造光由衍射带来的对投影图案衍射边缘的影响，使之衍射边缘尺寸变小，投影图案边缘更明锐。
4.如权利要求3所述的一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置，其特征在于，所述第一掩膜版(1)和第二掩膜版(2)为强度型掩膜版、相位型掩膜版、偏振型掩模版或者强度、相位和偏振混合型掩膜版。
5.如权利要求1-4之一所述的一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置的工作方法，其特征在于，制造光和辅助光分别被第一掩膜版(1)和第二掩膜版(2)调制后微缩投影成光强阴阳文互补的图案，制造光和辅助光作用于光刻胶的时间顺序为制造光前于辅助光，或者制造光后于或同时于辅助光，两束光作用于光刻胶的时间长度相同或者不同。
6.如权利要求5所述的一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置的工作方法，其特征在于，制造光多次投影后，再投影对应的辅助光，或者，每次投影制造光后，紧接着投影对应的辅助光。
7.如权利要求3-4之一所述的一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置的工作方法，其特征在于，制造光和辅助光经过同一个物镜(12)后，一同投影到光刻胶材料上。
8.如权利要求5-7之一所述的一种阴阳文互补光强掩膜版双光束投影光刻装置的工作方法，其特征在于，光刻胶的光敏分子材料选自下列材料中的一种或者多种：二芳基乙烯及其衍生物，二噻吩乙烯及其衍生物，螺吡喃及螺吡喃类衍生物，噁嗪类及噁嗪类衍生物，螺嗪类及螺嗪类衍生物，荧光蛋白类，萘并吡喃及萘并吡喃类衍生物，萘并萘醌及萘并萘醌类衍生物，紫精及紫精类衍生物，丁烯二腈及丁烯二腈类衍生物，芴小分子衍生物，六芳基联咪唑及其衍生物，俘精酸酐及其衍生物和罗丹明类衍生物。
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