CN115061337A - 光刻系统及光刻方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种光刻系统及光刻方法。所述系统包括：光束生成装置，用于生成第一光束和第二光束。相位调整装置，位于第一光束或第二光束的光路上，用于将光束的相位调整预设度数；反射镜组，位于第一光束和/或第二光束的光路上，用于调整第一光束和/或第二光束的光路，调整后的第一光束和第二光束发生交汇；第一分光镜，位于调整后的第一光束和第二光束的光路上，用于使第一光束和第二光束部分重叠，得到目标光束。从而目标光束曝光得到两边有图形，中间无图形的图像。其中，两边的图形的宽度，都仅是一束光的一部分光刻得到的，相比起未重叠抵消前的一束光光刻得到的图形的宽度更小，因此分辨率更高。从而使得光刻机能够刻出更加小的双沟道图形。

Description

光刻系统及光刻方法

技术领域

本申请涉及微纳加工技术领域，特别是涉及一种光刻系统及光刻方法。

背景技术

随着高端制造技术的发展，人们对于制造微米和纳米量级的元件的微纳加工的工艺制程的要求也越来越高，而光刻技术是微纳加工中的关键技术。

传统技术中，在对元件进行微纳加工时，根据元件的工艺制程所需的光刻精度，选择对应分辨率的光刻机进行光刻。

然而，实际中的光刻图形中大部分的区域所需的光刻精度并不高，只有小部分区域所需的光刻精度较高，而光刻机的成本随着光刻精度的增加而增加。若仅为这一小部分区域而单独采购分辨率更高的光刻机，则使得科研成本大幅增加。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够对低分辨率的光刻机进行改装，从而使其能够光刻出分辨率更高的特定的光刻图形的光刻系统及光刻方法。

一种光刻系统，所述系统包括：光束生成装置，用于生成第一光束和第二光束，其中，所述第一光束和所述第二光束的光路不同，且所述第一光束和所述第二光束均包括光刻图形；相位调整装置，位于所述第一光束或所述第二光束的光路上，用于将光束的相位调整预设度数；反射镜组，位于所述第一光束和/或所述第二光束的光路上，用于调整所述第一光束和/或所述第二光束的光路，其中，调整后的所述第一光束和所述第二光束发生交汇；第一分光镜，位于调整后的所述第一光束和所述第二光束的光路上，用于使所述第一光束和所述第二光束部分重叠，得到目标光束。

在其中一个实施例中，所述光束生成装置包括：第一图形生成模块，用于生成图形光，其中，所述图形光包括光刻图形；第二分光镜，位于所述图形光的光路上，用于将所述图形光分为所述第一光束和所述第二光束。

在其中一个实施例中，所述光束生成装置包括：第二图形生成模块，用于直接生成光路不同的所述第一光束和所述第二光束。

在其中一个实施例中，所述光束生成装置包括：第三分光镜，位于入射光的光路上，用于将所述入射光分为所述第一光束和所述第二光束；第一起偏器，位于所述第一光束的光路上，用于将所述第一光束转换为偏振光；第三图形生成模块，位于转换为偏振光的所述第一光束的光路上，用于在转换为偏振光后的所述第一光束中生成光刻图形；第一检偏器，位于包含光刻图形的所述第一光束的光路上，用于过滤所述第一光束；第二起偏器，位于所述第二光束的光路上，用于将所述第二光束转换为偏振光；第四图形生成模块，位于转换为偏振光的所述第二光束的光路上，用于在转换为偏振光后的所述第二光束中生成光刻图形；第二检偏器，位于包含光刻图形的所述第二光束的光路上，用于过滤所述第二光束。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：光程调整装置，位于所述第一光束或所述第二光束的光路上，用于调整光束的光程，其中，调整后的所述第一光束和所述第二光束到达所述第一分光镜的时刻相同。

在其中一个实施例中，所述反射镜组包括：第一反射镜，位于所述第一光束的光路上，用于调整所述第一光束的光路；第二反射镜，位于所述第二光束的光路上，用于调整所述第二光束的光路。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：光衰减装置，位于所述第一光束或所述第二光束的光路上，用于调整光束的光强，其中，调整后的所述第一光束和所述第二光束的光强为预设比例。

在其中一个实施例中，所述第一分光镜接收所述第一光束的位置与接收所述第二光束的位置不同。

在其中一个实施例中，所述系统还包括：投影装置，用于接收所述目标光束，将所述光刻图形缩放至光刻胶上。

在其中一个实施例中，所述第一光束和所述第二光束用于分别在目标平面上形成光刻图形，其中，所述第一光束在所述目标平面上形成的光刻图形和所述第二光束在所述目标平面上形成的光刻图形在所述目标平面的预设方向上相差半个像素。

在其中一个实施例中，所述相位调整装置用于将所述第一光束或所述第二光束的相位调整180°，以使所述第一光束和所述第二光束中对应的像素的相位差为180°。

在其中一个实施例中，所述光刻系统至少可应用于激光雕刻，双光子光刻，光电流测试。

一种光刻方法，所述方法包括：

获取第一光束和第二光束，其中，所述第一光束和所述第二光束的光路不同，且所述第一光束和所述第二光束均包括光刻图形；

将所述第一光束或所述第二光束的相位调整预设度数；

调整所述第一光束和/或所述第二光束的光路，其中，调整后的所述第一光束和所述第二光束发生交汇；

将调整后的所述第一光束和所述第二光束部分重叠，得到目标光束。

上述光刻系统及光刻方法，通过光束生成装置生成第一光束和第二光束。然后通过相位调整装置，调整第一光束或者第二光束的相位，将其改变预设度数。然后通过设置反射镜组，调整第一光束和第二光束的光路，使得它们能够产生交汇，便于后续第一光束与第二光束形成干涉图形。最后设置第一分光镜，接收第一光束和第二光束，将其合并为目标光束，形成干涉图形，其中第一光束和第二光束是部分重叠的，由于第一光束和第二光束其中一束的相位被调整过，两束光的波形不同。因此，重叠的部分会由于光的干涉现象，使得重叠部分的第一光束与第二光束的能量出现部分抵消，甚至完全抵消，而未重叠的部分则不受影响。从而得到的目标光束为两边能量高，中间能量低的光束，而要实现曝光，需要光束具备一定程度的能量，因此，目标光束曝光后得到的曝光图形为：两边有图形，中间无图形的样式。并且，光刻出的两边的图形的宽度，都仅是一束光的一部分光刻得到的，相比起未重叠抵消前的一束光光刻得到的图形的宽度更小，因此分辨率更高。从而通过本申请的系统，能够提高光刻机的分辨率，刻出更加小的特定图形。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一个实施例中光刻系统的结构示意图；

图2为一个实施例中第一分光镜的局部放大示意图；

图3为一个实施例中包含第一种光束生成装置的光刻系统的结构示意图；

图4为一个实施例中包含第二种光束生成装置的光刻系统的结构示意图；

图5为一个实施例中包含第三种光束生成装置的光刻系统的结构示意图；

图6为另一个实施例中光刻系统的结构示意图；

图7为一个实施例中光束像素及波形的示意图；

图8为一个实施例中光束重叠的示意图；

图9为一个实施例中重叠后的光束的波形图；

图10为一个实施例中重叠的光束的曝光区域的示意图；

图11为一个实施例中双槽沟道的示意图；

图12为另一个实施例中光束像素及波形的示意图；

图13为又一个实施例中光束像素及波形的示意图；

图14为一个实施例中光刻方法的流程图。

附图标记说明：10-光束生成装置，11-第二图形生成模块，12-第一图形生成模块，13-第三图形生成模块，14-第四图形生成模块，20-相位调整装置，30-反射镜组，31-第一反射镜，32-第二反射镜，40-第一分光镜，41-第二分光镜，42-第三分光镜，60-第一起偏器，61-第一检偏器，62-第二起偏器，63-第二检偏器，100-入射光，200-第一光束，300-第二光束，400-目标光束，50-光程调整装置，70-投影装置，80-光衰减装置，500-光刻的沟道的垂直方向，600-曝光区，700-非曝光区。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

正如背景技术所述，现有技术对光刻图形进行光刻所需的成本较高。光刻图形中大部分的区域所需的光刻精度并不高，只有小部分区域在光刻特定图形时对光刻精度的要求较高，而为了光刻这一小部分区域的图形，需要单独采购精度更高的光刻机，而精度更高的光刻机价格昂贵，而如果能对现有的光刻机进行改装，提升其精度，使其能够光刻出分辨率更高的特定的光刻图像，则正好能满足光刻这小部分区域的特定图形的需求，无需单独采购精度更高的光刻机，大幅节省成本。

基于以上原因，本发明提供了一种能够对低分辨率的光刻机进行改装，从而使其能够光刻出分辨率更高的特定的光刻图形的光刻系统及光刻方法。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种光刻系统，系统包括：光束生成装置10、相位调整装置20、反射镜组30、第一分光镜40。其中：

光束生成装置10，用于生成第一光束200和第二光束300。

具体地，第一光束200和第二光束300的光路不同，且第一光束200和第二光束300均包括光刻图形。第一光束200和第二光束300所包含的光刻图像可以相同也可以不同。光束生成装置10会接收外部射来的入射光100，入射光100是基础光束，用于为后续光束的形成提供基础光束。

相位调整装置20，位于第一光束200或第二光束300的光路上，用于将光束的相位调整预设度数。

具体地，相位调整装置20为空间光调制器，能够对光的相位、振幅、偏振等进行调制，由许多独立单元组成的一维或二维阵列，这些独立单元可以单独接收光信号或电信号的控制，从而实现光调制的目的。能够改变光在空间上的振幅或强度、相位、偏振态以及波长。

示例性地，相位调整装置20用于，将光束的相位调整180°。可以将一整条光束的相位都调整180°，也可以只将一整条光束中的一部分的相位调整180°。以使第一光束200和第二光束300中对应的像素的相位差为180°。

反射镜组30，位于第一光束200和/或第二光束300的光路上，用于调整第一光束200和/或第二光束300的光路，其中，调整后的第一光束200和第二光束300发生交汇。

具体地，反射镜组30可以仅设置在第一光束200或第二光束300的光路上，通过一组反射镜，使得第一光束200与第二光束300能够发生交汇即可。也可以在第一光束200和第二光束300的光路上都设置反射镜，从而使得第一光束200与第二光束300更容易产生交汇。反射镜组30反射第一光束200或第二光束300的角度不固定，只要能使得反射后的第一光束200和第二光束300发生交汇即可。

示例性地，反射镜组30包括：第一反射镜31、第二反射镜32。其中：第一反射镜31，位于第一光束200的光路上，用于调整第一光束200的光路。第二反射镜32，位于第二光束300的光路上，用于调整第二光束300的光路。通过两个反射镜，使得第一光束200和第二光束300能够产生交汇。

第一分光镜40，位于调整后的第一光束200和第二光束300的光路上，用于使第一光束200和第二光束300部分重叠，得到目标光束400。

具体地，第一分光镜40的反射角度不固定，只要能使得第一光束200和第二光束300在经过第一分光镜40后的光路方向相同即可。

具体地，第一分光镜40反射第一光束200的位置与透射第二光束300的位置不同。即，第一分光镜40接收第一光束200的位置与第一分光镜40接收第二光束300的位置，在与目标光束400方向垂直的平面上的投影的位置不同。从而使得经过第一分光镜40后的第一光束200和第二光束300不会完全重合。并且第一分光镜40接收第一光束200的位置与第一分光镜40接收第二光束300的位置的差距控制在一定范围内，从而使得第一光束200和第二光束300只会有部分重叠。示例性地，如图2所示，第一光束200和第二光束300照射在第一分光镜40上的位置不同，从而得到的目标光束400是第一光束200和第二光束300部分重叠的。

在本实施例中，通过光束生成装置生成第一光束200和第二光束300。然后通过相位调整装置，调整第一光束200或者第二光束300的相位，将其改变预设度数。然后通过设置反射镜组，调整第一光束200和第二光束300的光路，使得它们能够产生交汇，便于后续第一光束200与第二光束300形成干涉图形。最后设置第一分光镜，接收第一光束200和第二光束300，将其合并为目标光束，形成干涉图形，其中第一光束200和第二光束300是部分重叠的，由于第一光束200和第二光束300其中一束的相位被调整过，两束光的波形不同。因此，重叠的部分会由于光的干涉现象，使得重叠部分的第一光束200与第二光束300的能量出现部分抵消，甚至完全抵消，而未重叠的部分则不受影响。从而得到的目标光束为两边能量高，中间能量低的光束，而要实现曝光，需要光束具备一定程度的能量，因此，目标光束曝光后得到的曝光图形为：两边有图形，中间无图形的样式。并且，光刻出的两边的图形的宽度，都仅是一束光的一部分光刻得到的，相比起未重叠抵消前的一束光光刻得到的图形的宽度更小，因此分辨率更高。从而通过本申请的系统，能够提高光刻机的分辨率，刻出更加小的特定图形。

在一个实施例中，如图3所示，光束生成装置10包括：第二图形生成模块11，用于直接生成光路不同的第一光束200和第二光束300。第二图形生成模块11可以为DMD(数字微镜器件，Digital Micromirror Device)，能够生成图形后，直接将图形按照不同的预设角度发射出去。

在本实施例中，通过DMD，能够直接将生成的图形光按照不同的预设角度发射出去，从而能够自由调整光射出的角度，便于形成干涉图形。

在一个实施例中，如图4所示，光束生成装置包括：第一图形生成模块12、第二分光镜41。其中：

第一图形生成模块12，用于生成图形光。

具体地，图形光包括光刻图形。

具体地，图形生成系统为现有技术中的光刻机生成的空间光图形的系统，可以为DMD(数字微镜器件，Digital Micromirror Device)、液晶等光调制器。

第二分光镜41，位于图形光的光路上，用于将图形光分为第一光束200和第二光束300。

示例性地，第二分光镜41为中性分光镜，用于将入射光分成光谱成分相同的第一光束200和第二光束300。

在本实施例中，通过设置图形生成装置，能够生成光刻图形，通过第二分光镜，对于光的各波长的透射率和折射率，将入射光进行分光，一部分反射一部分透射，分为第一光束200和第二光束300。由于原本的第一光束200和第二光束300是从同一束入射光中分出来的，因此它们的波形和能量都是完全相同的，而通过相位调整，使得它们的波形变为不同。便于后续的干涉相抵消。

在一个实施例中，如图5所示光束生成装置10包括：

第三分光镜42，位于入射光100的光路上，用于将入射光100分为第一光束200和第二光束300。

第一起偏器60，位于第一光束200的光路上，用于第一光束200转换为偏振光。

第三图形生成模块13，位于转换为偏振光的第一光束200的光路上，用于在转换为偏振光后的第一光束200中生成光刻图形。

具体地，第三图形生成模块13为液晶光调制阵列，可以为液晶空间光调制器(Spatial Light Modulator，SLM)能够接收偏振光，并生成预设的图形光。

第一检偏器61，位于包含光刻图形的第一光束200的光路上，用于过滤第一光束200。

具体地，第一检偏器61为偏振片或尼科耳棱镜，能够将偏振光中不符合预设偏振方向的光过滤掉。

第二起偏器62，位于第二光束300的光路上，用于将第二光束300转换为偏振光。

第四图形生成模块14，位于转换为偏振光的第二光束300的光路上，用于在转换为偏振光后的第二光束300中生成光刻图形。

第二检偏器63，位于包含光刻图形的第二光束300的光路上，用于过滤第二光束300。

在本实施例中，通过设置第三分光镜42，将入射光100分为两束，再分别通过起偏器和检偏器，保证光束为偏振光，从而有利于成像，然后通过第三图像生成模块13和第四图像生成模块14，分别生成预设的图形，从而输出包括光刻图形的第一光束200和第二光束300。

在一个实施例中，如图6所示，光刻系统还包括：光程调整装置50。

光程调整装置50，位于第一光束200或第二光束300的光路上，用于调整光束的光程。

具体地，调整后的第一光束200和第二光束300到达第一分光镜40的时刻相同。

具体地，光程调整装置50可以设置在第一光束200的光路上也可以设置在第二光束300的光路上，只要使得第一光束200和第二光束300到达第一分光镜40的时刻相同即可，通常设置在光程较短的光路上，通过增加光程的方式，使得第一光束200和第二光束300到达第一分光镜40的时刻相同。

在本实施例中，通过设置光程调整装置，使得第一光束200和第二光束300到达第一分光镜31的时刻相同，从而能够形成干涉图形。

在一个实施例中，如图4所示，

第二分光镜41用于将入射光100分为光路相互垂直的第一光束200和第二光束300。

第一反射镜31用于将第一光束200反射第一预设角度。

第二反射镜32用于将第二光束300反射第二预设角度。

第一分光镜40用于透射第二光束300，将第一光束200反射第三预设角度。

具体地，第一预设角度、第二预设角度、第三预设角度可以为90°。

在本实施例中，通过设置第二分光镜将入射光分为相互垂直的第一光束200和第二光束300，然后第一反射镜将第一光束200反射90°，第二反射镜将第二光束300反射90°，第一分光镜将第一光束200反射90°。从而使得入射光能够在最短的距离内实现分光再合光的过程。

在一个实施例中，如图4所示，光刻系统还包括：投影装置70，其中：

投影装置70，用于接收目标光束400，将光刻图形缩放至光刻胶上。

具体地，投影装置可以为投影透镜，能够将接收到的目标光束聚焦到晶圆表面，在晶圆表面形成掩模图形的像，晶圆表面涂有光刻胶，掩模版上的图形被投影到光刻胶上之后，会激发化学反应，从而将图形固定保存下来，经过烘烤和显影后会形成光刻胶图形。

在本实施例中，通过图形生成模块，发射出包括光刻图形的图形光，通过投影装置，接收目标光束，并将光刻图形缩放至光刻胶上成形。

在一个实施例中，如图6所示，光刻系统还包括：光衰减装置80。其中：

光衰减装置80，位于第一光束200或第二光束300的光路上，用于调整光束的光强。

具体地，调整后的第一光束200和第二光束300的光强为预设比例。避免其中一束光过强或过弱，从而在发生相消干涉后无法达到曝光阈值，影响干涉成像效果。并且也可以通过光衰减装置调整光强从而调整最终刻出的光刻图形的宽度。

示例性地，光衰减装置80可以为光衰减器。

在本实施例中，通过设置光衰减装置，从而能够调整光束的光强，从而能够根据实际需要，对光束的光强进行调整。

具体地，所述第一光束200和所述第二光束300用于分别在目标平面上形成光刻图形，其中，所述第一光束200在所述目标平面上形成的光刻图形和所述第二光束300在所述目标平面上形成的光刻图形在所述目标平面的预设方向上相差半个像素。

示例性地，光刻图形中包括多个像素，如图7所示，两个实线的方框代表第一光束200的两个像素，方框上方是第一光束200对应这两个像素的波形。两个虚线的方框代表第二光束300的两个像素，方框上方是第二光束300对应这两个像素的波形，其中一个像素的相位被修改了180°。

将第一光束200和第二光束300部分重叠，重叠方式如图8所示，第一光束200和第二光束300的相差半个像素。重叠后得到即得到目标光束，目标光束的波形如图9所示，图9中的曝光线为：光能量恰好可以刻穿光刻机所需能量的理想分界线。能量高于曝光线代表的可以刻穿，此时的像素位置为曝光区600，如果能量低于曝光线代表的能量，则没刻穿，此时的像素位置为非曝光区700。第一光束200和第二光束300在需要光刻的沟道的垂直方向500相差半个像素，并且其中一个像素的相位相反，因此两束光相干相消，形成的图像中间会出现两小段能量低于曝光能量的区域，进而光刻出两个狭缝，即双槽沟道。

例如，如图10所示，第一光束200的两个像素和第二光束300两个像素部分重叠后，一部分区域的能量能够达到曝光所需的能量，即曝光区600。另一部分的区域的能量不能达到曝光所需的能量，即非曝光区700。处于曝光区600的像素能够在光刻胶上形成图形，处于非曝光区700的像素，无法在光刻胶上形成图形。因此，曝光后形成的图形为如图11所示的双槽沟道形状。中槽为没有图形的非曝光区700，沟道为具有图形的曝光区600。例如，原本的光刻机，正常刻出的沟道的宽度为2um，而通过本申请这种部分曝光的方式，生成的双槽沟道图形，其中每一个沟道的宽度可以为1um。从而实现了分辨率更高的光刻，提高了光刻机的分辨率。能够光刻出较小的双槽沟道。将第一光束200和第二光束300部分重叠，重叠方式如图8所示，第一光束200和第二光束300的相差半个像素。重叠后得到即得到目标光束，目标光束的波形如图9所示。第一光束200和第二光束300在需要光刻的沟道的垂直方向500(即预设方向)相差半个像素，并且其中一个像素的相位相反，因此两束光相干相消，形成的图像中间会出现两小段能量低于曝光能量的区域，进而光刻出两个狭缝，即双槽沟道。示例性地，如图12所示，当图形生成模块采用DMD(数字微镜器件，Digital MicromirrorDevice)时，可以对入射光100的像素进行处理，每个像素纵向复制，然后横向中间添加一列空白列，从而采用像素和空白列，分别对应DMD的开态和关态以及曝光区域和非曝光区域。在需要光刻双沟道时，再把其中的空白列变更为平态入射光100入射到DMD。

示例性地，如图13所示，第一光束200和第二光束300，在需要光刻的沟道的垂直方向500相差半个像素，合成得到目标光束400。

在一个实施例中，如图14所示，提供了一种光刻方法，方法包括：

步骤S100，获取第一光束和第二光束。

具体地，第一光束和第二光束的光路不同，且第一光束和第二光束均包括光刻图形。

步骤S102，将第一光束或第二光束的相位调整预设度数。

步骤S104，调整第一光束和/或第二光束的光路。

具体地，调整后的第一光束和第二光束发生交汇。

步骤S106，将调整后的第一光束和第二光束部分重叠，得到目标光束。

在本实施例中，获取入射光，将入射光分为第一光束和第二光束。然后调整第一光束或者第二光束的相位，将其改变预设度数。通过相位调整，使得它们的波形变为不同。然后调整第一光束和第二光束的光路，使得它们能够产生交汇，便于后续第一光束与第二光束形成干涉图形。最后接收第一光束和第二光束，将其合并为目标光束，形成干涉图形，其中第一光束和第二光束是部分重叠的，由于第一光束和第二光束其中一束的相位被调整过，两束光的波形不同。因此，重叠的部分会由于光的干涉现象，使得重叠部分的第一光束与第二光束的能量出现部分抵消，甚至完全抵消，而未重叠的部分则不受影响。从而得到的目标光束为两边能量高，中间能量低的光束，而要实现曝光，需要光束具备一定程度的能量，因此，目标光束曝光后得到的曝光图形为：两边有图形，中间无图形的样式。并且，光刻出的两边的图形的宽度，都仅是一束光的一部分光刻得到的，相比起未重叠抵消前的一束光光刻得到的图形的宽度更小，因此分辨率更高。从而通过本申请的系统，能够提高光刻机的分辨率，刻出更加小的特定图形。

应该理解的是，虽然图14的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图14中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

不同于通用光刻系统，为了某一常用高分辨率特定图形，在本身分辨率不变情况下能完成该特定图形的优化方式，都属于本发明保护的内容。

任何基于可刻写分辨率限定内任意图形的光刻机，利用干涉效应对其进行优化，实现其原本不具有的功能的，对于专业领域内人士，任何显而易见的更改都属于该权利要求。如将此应用于激光雕刻，双光子光刻，光电流测试等，都属于显而易见的更改。

根据能量波形，对光刻胶截面斜率造成影响，进而提高对后续已知流程的影响，都属于该权利要求范围之内。如增加金属剥离(LIFT-OFF)工艺成功率，用于微零件斜面加工中斜率控制，锥角光阑斜率控制等。

通过两束及两束以上光叠加并利用光的干涉效应，使其最终生成的光截面振幅分布不同于单一高斯光束能量分布，进而得到单一光路光刻无法实现的图形。

本说明书示例中仅使用了两束光。但显而易见的，第二束光可以分为第三束光和第四束光，共同承担图形干涉任务。同理可以到无数束光。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种光刻系统，其特征在于，所述系统包括：

光束生成装置，用于生成第一光束和第二光束，其中，所述第一光束和所述第二光束的光路不同，且所述第一光束和所述第二光束均包括光刻图形；

相位调整装置，位于所述第一光束或所述第二光束的光路上，用于将光束的相位调整预设度数；

反射镜组，位于所述第一光束和/或所述第二光束的光路上，用于调整所述第一光束和/或所述第二光束的光路，其中，调整后的所述第一光束和所述第二光束发生交汇；

第一分光镜，位于调整后的所述第一光束和所述第二光束的光路上，用于使所述第一光束和所述第二光束部分重叠，得到目标光束。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光束生成装置包括：

第一图形生成模块，用于生成图形光，其中，所述图形光包括光刻图形；

第二分光镜，位于所述图形光的光路上，用于将所述图形光分为所述第一光束和所述第二光束。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光束生成装置包括：

第二图形生成模块，用于直接生成光路不同的所述第一光束和所述第二光束。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光束生成装置包括：

第三分光镜，位于入射光的光路上，用于将所述入射光分为所述第一光束和所述第二光束；

第一起偏器，位于所述第一光束的光路上，用于将所述第一光束转换为偏振光；

第三图形生成模块，位于转换为偏振光的所述第一光束的光路上，用于在转换为偏振光后的所述第一光束中生成光刻图形；

第一检偏器，位于包含光刻图形的所述第一光束的光路上，用于过滤所述第一光束；

第二起偏器，位于所述第二光束的光路上，用于将所述第二光束转换为偏振光；

第四图形生成模块，位于转换为偏振光的所述第二光束的光路上，用于在转换为偏振光后的所述第二光束中生成光刻图形；

第二检偏器，位于包含光刻图形的所述第二光束的光路上，用于过滤所述第二光束。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

光程调整装置，位于所述第一光束或所述第二光束的光路上，用于调整光束的光程，其中，调整后的所述第一光束和所述第二光束到达所述第一分光镜的时刻相同。

6.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述反射镜组包括：

第一反射镜，位于所述第一光束的光路上，用于调整所述第一光束的光路；

第二反射镜，位于所述第二光束的光路上，用于调整所述第二光束的光路。

7.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

光衰减装置，位于所述第一光束或所述第二光束的光路上，用于调整光束的光强，其中，调整后的所述第一光束和所述第二光束的光强为预设比例。

8.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述第一分光镜接收所述第一光束的位置与接收所述第二光束的位置不同。

9.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

投影装置，用于接收所述目标光束，将所述光刻图形缩放至光刻胶上。

10.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述第一光束和所述第二光束用于分别在目标平面上形成光刻图形，其中，所述第一光束在所述目标平面上形成的光刻图形和所述第二光束在所述目标平面上形成的光刻图形在所述目标平面的预设方向上相差半个像素。

11.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述相位调整装置用于将所述第一光束或所述第二光束的相位调整180°，以使所述第一光束和所述第二光束中对应的像素的相位差为180°。

12.根据权利要求1-5任一项所述的系统，其特征在于，所述光刻系统至少可应用于激光雕刻，双光子光刻，光电流测试。

13.一种光刻方法，其特征在于，所述方法包括：

获取第一光束和第二光束，其中，所述第一光束和所述第二光束的光路不同，且所述第一光束和所述第二光束均包括光刻图形；

将所述第一光束或所述第二光束的相位调整预设度数；

调整所述第一光束和/或所述第二光束的光路，其中，调整后的所述第一光束和所述第二光束发生交汇；

将调整后的所述第一光束和所述第二光束部分重叠，得到目标光束。

Images