CN115113495B - 一种光刻分光系统和光刻设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光刻技术领域，特别涉及一种光刻分光系统和光刻设备，包括投影光调制器、分光组件、反射组件和至少两套整束组件；投影光调制器用于接收至少两种波段的光，并投射至分光组件，至少两种波段的光中的每种波段光对应一套整束组件，至少两套整束组件包括至少两种缩放倍率；分光组件用于将至少两种波段的光中的目标波段光投射至对应的整束组件，以及用于将除目标波段光的其它波段光分别经不同的光路分束投射至反射组件；反射组件用于将分光组件经不同的光路投射的波段光分别反射至对应的整束组件；整束组件用于对接收到的波段光进行缩放处理，得到至少两种波段的光各自对应的目标光束。本发明能够简化光学系统，提高光刻精度和效率。

Description

一种光刻分光系统和光刻设备

技术领域

本发明涉及光刻技术领域，特别涉及一种光刻分光系统和光刻设备。

背景技术

投影式光刻技术是当前光刻领域的主流技术，具有分辨率高、不玷污掩模板和重复性好等优点，被广泛应用于集成电路生产等领域。现有光刻设备的分光方案通常需在分光系统的同一出射光路上进行整束倍镜切换，以实现不同分区的光刻处理，或者通过分光系统在投影清晰的成像面上对光刻图形进行分离。然而，前一种方式需进行机械件调换，易产生位置偏差，且同一时段只能进行单一精度和速率需求的光刻操作，进而影响光刻精度和效率，后一种方式需在清晰成像面上才能实现图形分离，投影要求高，且分光系统的结构十分复杂。

因此，需提供一种改进的分光方案，以克服上述现存问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种光刻分光系统和光刻设备，能够有效提高光刻精度和效率。

一方面，本发明公开了一种光刻分光系统，所述光刻分光系统包括投影光调制器、分光组件、反射组件和至少两套整束组件，所述分光组件设置于所述投影光调制器的出射光路上，所述反射组件设置于所述分光组件的投射光路上；

所述投影光调制器用于接收至少两种波段的光，并将所述至少两种波段的光投射至所述分光组件，所述至少两种波段的光中的每种波段光对应一套整束组件，所述至少两套整束组件包括至少两种缩放倍率；

所述分光组件用于将所述至少两种波段的光中的目标波段光投射至对应的整束组件，以及用于将所述至少两种波段的光中除所述目标波段光的其它波段光分别经不同的光路分束投射至所述反射组件；

所述反射组件用于将所述分光组件经不同的光路投射的波段光分别反射至对应的整束组件；

所述整束组件用于对接收到的波段光进行缩放处理，得到所述至少两种波段的光各自对应的目标光束。

具体地，所述分光组件包括N-1个分光件，N为大于等于2的整数，所述分光组件接收的所述至少两种波段的光中包括N种波段光；

所述分光件能够透射所述N种波段光中的至少一种波段光，以及反射所述N种波段光中的至少一种波段光。

具体地，所述反射组件包括至少一个反射件；经所述分光件反射或透射的光由一种波段的光构成时，所述分光件的反射光路或透射光路上，设有所述反射件或所述整束组件，所述分光件与所述反射件相对设置。

具体地，经所述分光件反射的光由一种以上波段光构成时，所述分光件的反射光路上设置有另一分光件；

经所述分光件透射的光由一种以上波段光构成时，所述分光件的透射光路上设置有另一分光件。

具体地，所述投影光调制器设置有至少两个光区，所述至少两种波段的光中每种波段光对应一个所述光区；

所述至少两种波段的光经由所述至少两种波段的光各自对应的光区分别投射至所述分光组件上。

具体地，所述至少两套整束组件中不同整束组件对应的成像区域互异，不同整束组件间的相对位置固定设置。

具体地，所述分光组件接收的所述至少两种波段的光中包括第一波段光和第二波段光；

所述分光组件包括第一分光件，所述反射组件包括第一反射件，所述第一反射件设置在所述第一分光件的反射光路上；

所述第一分光件能够反射所述第一波段光并透射所述第二波段光，所述第一波段光经所述第一分光件反射后射向所述第一反射件。

具体地，所述分光组件接收的所述至少两种波段的光中还包括第三波段光；

所述分光组件还包括第二分光件，所述反射组件还包括第二反射件，所述第二分光件设置在所述第一分光件的透射光路上，所述第二反射件设置在所述第二分光件的反射光路上；

所述第一分光件能够透射所述第二波段光和所述第三波段光，所述第二分光件能够反射所述第二波段光并透射所述第三波段光，所述第二波段光经所述第二分光件反射后射向所述第二反射件。

具体地，所述投影光调制器为空间光调制器，和/或，所述分光件为二向色镜。

具体地，所述至少两套整束组件包括第一整束组件和第二整束组件，所述第一整束组件的缩放倍率高于或低于所述第二整束组件的缩放倍率。

具体地，所述光刻分光系统还包括支撑件，所述整束组件包括壳体和与所述壳体连接的至少一个缩放镜头；所述壳体与所述支撑件固定连接。

具体地，所述支撑件的外表面设有防光串扰层，所述防光串扰层用于吸收环境干扰光。

具体地，所述支撑件中还设有散热结构，所述散热结构与所述防光串扰层相邻设置。

具体地，所述散热结构包括导热部和散热端，所述散热端设于所述导热部的端缘上；所述散热端的远离所述防光串扰层的一侧高于所述导热部。

另一方面，本发明提供一种光刻设备，所述光刻设备包括如上所述的光刻分光系统。

具体地，光刻设备还包括光源和至少两个导光件；所述光源用于出射至少两种波段的光，所述导光件用于接收所述至少两种波段的光中对应波段的光，并投射至投影光调制器。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明的光刻分光系统能够接收至少两种波段的光，并针对其中的每种波段光设置一套整束组件，且至少两组整束组件至少能够实现两种缩放倍率，通过分光组件对至少两种波段的光进行分束处理，以选择性地将目标波段光投射至对应的整束组件，以及将其它波段光分别经不同的光路分束投射至反射组件，以分别将其中的各波段光分束投射至各自对应的整束组件，进而通过至少两组整束组件基于至少两种缩放倍率分别对每一波段光进行缩放处理，得到能够分区光刻加工的目标光束，进而能够一次性实现目标光刻图案中不同分辨率或不同分布的子图加工，避免缩放倍镜切换造成的精度偏差，显著提高光刻精度和光刻效率；并且，光刻分光系统针对不同波段光进行分束处理，并分别投射和缩放处理，以实现目标光刻图案中的子图形分离，无需在清晰成像面上进行图像分离，避免成像面的二次传递，降低投影难度，且简化光学系统的整体结构。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还能够根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明实施例提供的一种光刻分光系统的局部结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种光刻分光系统的局部结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种光刻分光系统的局部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种光刻设备的局部结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种支撑件与整束组件的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种支撑件与整束组件的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种支撑件的剖视图；

图8为本发明实施例提供的另一种支撑件的剖视图；

图9为本发明实施例提供的另一种支撑件的剖视图；

图10为本发明实施例提供的一种光刻方法的流程示意图；

图11为本发明实施例提供的一种光刻装置的结构框架示意图。

其中，图中附图标记对应为：

100-光刻分光系统，111-第一光区，112-第二光区，121-第一分光件，122-第二分光件，131-第一反射件，132-第二反射件，140a-第一整束组件，140b-第二整束组件，141-壳体，142-缩放镜头，143-旋转件，150-支撑件，151-防光串扰层，152-散热结构，152a-导热部，152b-散热端，200-光源系统，210-光源，221-第一导光件，222-第二导光件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合附图介绍本发明实施例提供的一种光刻分光系统100，包括投影光调制器、分光组件、反射组件和至少两套整束组件，分光组件设置于投影光调制器的出射光路上，反射组件设置于分光组件的投射光路上。

投影光调制器用于接收至少两种波段的光，并将至少两种波段的光投射至分光组件，至少两种波段的光中的每种波段光对应一套整束组件。

其中，投影光调制器出射的各种波段光与整束组件一一对应设置，即每一整束组件用于接收一种波段光，示例性的，投影光调制器能够投射出N种波段光，则设置N套整束组件，N为大于等于2的整数。

分光组件用于将至少两种波段的光中的目标波段光投射至对应的整束组件，以及用于将至少两种波段的光中除目标波段光的其它波段光分别经不同的光路分束投射至反射组件。

其中，分光组件能够透射至少两种波段的光中的部分波段光并反射其中的其余部分波段光。目标波段可以经由分光组件透射至整束组件或反射至整束组件，即一些情况下，目标波段属于分光组件的透射波段，另一些情况下，目标波段属于分光组件的反射波段。

具体地，投影光调制器出射的至少两种波段的光投射至分光组件后，分光组件能够将其中的至少一种目标波段光投射至整束组件，进而出射至成像区，每一目标波段光对应设置一套整束组件，且每一目标波段光在分光组件中的光路不同。分光组件将其余波段光中的每一波段光分束至不同的光路，进而射向反射组件。

反射组件用于将分光组件经不同的光路投射的波段光分别反射至对应的整束组件；整束组件用于对接收到的波段光进行缩放处理，得到至少两种波段的光各自对应的目标光束。

具体地，投影光调制器投射出的每种波段光携带有对应的图形信息，对该波段光进行聚焦处理后，在焦面上即形成对应的清晰的光刻子图形。每一波段光对应的目标光束可以对应一种光刻子图形。相应地，至少两种波段的光对应的目标光束对应至少两种光刻子图形；优选地，不同目标光束对应的光刻子图形彼此不同。

现有光刻设备的光学系统中，需利用一系列的组合镜片将投影光调制器投射出的携带有图形信息的光束进行聚焦处理，以在焦面上形成清晰的成像面，即形成目标光刻图形，若进行分区光刻，需在该成像面上，对目标光刻图形进行图形分离，并通过其它光学组件传递分离出的清晰子图形，即在光束传递的中存在成像焦面，需对成像面进行二次传递，投影要求高且光学系统结构复杂，同时，成像面的清晰程度通常需人为判断或借助程序判断，存在主观或客观偏差，影响投影效果。本发明的光刻分光系统100针对不同波段的光进行分束处理，无需在成像面进行图形分离，可以满足模糊成像状态下的分光，光束传递中也不存在成像焦面，无需成像面二次传递，降低光刻分光系统100元件复杂度，满足清晰和模糊时的分光，适用范围广。

示例性的，分光组件能够透射一种目标波段光，N种波段光中，除目标波段经分光组件直接透射至对应的整束组件外，其余N-1种波段光分别经分光组件的N-1个光路，分束投射至反射组件中的不同反射件上，进而分别投射至N-1套整束组件。

示例性的，分光组件能够经一个光路透射一种目标波段光至对应的整束组件，并经另一光路反射另一目标波段光至整束组件，N种波段光中，其余N-2种波段光分别经分光组件的N-2个光路，分束投射至反射组件中的不同反射件上，进而分别投射至N-2套整束组件。

其中，至少两套整束组件包括至少两种缩放倍率，具体地，至少两套整束组件中可以包括具备第一缩放倍率的整束组件和具备第二缩放倍率的整束组件，第一缩放倍率和第二缩放倍率不同。如此，对不同波段光进行不同倍率的缩放处理，进而同时实现不同的光刻精度和光刻速率，以同时满足两种及以上的光刻需求。

如此，光刻分光系统100能够接收至少两种波段的光，并针对其中的每种波段光设置一套整束组件，且至少两组整束组件至少能够实现至少两种缩放倍率，通过分光组件对至少两种波段的光进行分束处理，以选择性地将目标波段光投射至对应的整束组件，以及将其它波段光分别经不同的光路分束投射至反射组件，以分别将其中的各波段光分束投射至各自对应的整束组件，进而通过至少两组整束组件基于至少两种缩放倍率分别对每一波段光进行缩放处理，得到能够分区光刻加工的目标光束，进而能够一次性实现目标光刻图案中不同分辨率或不同分布的子图加工，避免缩放倍镜切换造成的精度偏差，显著提高光刻精度和光刻效率；并且，光刻分光系统100针对不同波段光进行分束处理，并分别投射和缩放处理，以实现目标光刻图案中的子图形分离，无需在清晰成像面上进行图像分离，避免成像面的二次传递，降低投影难度，且简化光学系统的整体结构。

一些实施例中，至少两套整束组件包括第一整束组件和第二整束组件，第一整束组件的缩放倍率高于或低于第二整束组件的缩放倍率。具体地，整束组件的具体缩放倍率可以根据实际需求选定，可以例如为10倍、20倍、50倍等，如第一整束组件的缩放倍率为10倍，第二整束组件的缩放倍率为50倍。可以理解的，第一整束组件和第二整束组件的缩放倍率不同，较高倍率的整束组件出射的光束光斑较小，能够配置更高分辨率的子图形光刻，进而实现高精度光刻；较低倍率的整束组件出射的光束光斑较大，其能够实现的光刻分辨率低于较高倍率的整束组件，但单位时间内的光刻面积高于较高倍率的整束组件，进而能够实现高速光刻。如此，与较高缩放倍率的整束组件对应的子图形可以满足高精度光刻需求，与较低缩放倍率的整束组件对应的子图形则可以满足高速光刻需求，从而同时实现高倍率下高精度光刻和低倍率下高速光刻。可以理解的，光刻分光系统100的至少两套整束组件中还可以包括第三整束组件或更多整束组件，第三整束组件或更多整束组件的缩放倍率可以与第一整束组件相同，或者可以与第二整束组件的缩放倍率相同，也可以为不同于第一整束组件和第二整束组件的其它缩放倍率。

另一些实施例中，不同波段光对应的整束组件的缩放倍率彼此互异，即针对每一波段的光的缩放倍率不同，进而同时实现不同波段光对应不同的光刻精度和光刻速率。

一些实施例中，至少两套整束组件中不同整束组件对应的成像区域互异，不同整束组件间的相对位置固定设置。具体地，整束组件包括倍镜等，不同整束组件中的倍镜倍率可以不同。每一整束组件对接收到的波段光进行缩放处理，所得到的目标光束携带投影光调制器投射的光刻图案中的子图案，在光刻过程中，整束组件间的相对位置不变，即无需调整整束组件的位置，也无需切换整束组件，即可一次性完成光刻图案中不同分辨率或不同分区的子图加工，避免机械件调换和振动引起的精度偏差，且在一次光刻处理中能够实现不同分区的同时或分时加工，有效提高光刻精度和光刻效率。

进一步地，在光刻过程中，投影光调制器、分光组件、反射组件和整束组件间的相对位置不变，即光刻时可以控制光刻分光系统100基于光刻图案对应的目标路径移动，一次性实现不同成像区域的子图光刻处理，得到所需光刻图案，进一步降低机械件位置变换引起的光刻误差。

一些实施例中，光刻分光系统100还包括支撑件150，整束组件包括壳体141和与壳体141连接的至少一个缩放镜头142；壳体141与支撑件150固定连接。具体地，支撑件150上可以设置与壳体141匹配的缩放组件安装位；壳体141上设置有通光孔和光束通道，入射光束通过通光孔入射并经由光束通道射向缩放镜头142。具体地，支撑件150可以为金属件。

一个可能的实施方式中，请参考图5，每一整束组件包括一个缩放镜头142；壳体141与单个缩放镜头142固定连接，每一整束组件对应一种缩放倍率。另一可能的实施方式中，请参考图6，每一整束组件包括多个缩放镜头142；壳体141与多个缩放镜头142转动连接，每一整束组件包括至少两种缩放倍率。如此，在一次光刻操作结束后，仅需通过旋转件143切换缩放镜头142，无需返程操作，即可进行下一次光刻操作，保证操作精度，进而保证光刻精度，提高光刻效率。

具体地，不同整束组件中的缩放镜头142数量可以相同或不同，每一整束组件中的各缩放镜头142的缩放倍率在各自的预设倍率范围内。示例性的，第一整束组件的缩放倍率为1x~5x范围（较低倍率），第二整束组件的缩放倍率为10x~50x范围（较高倍率）。如，第一整束组件140a包括三个缩放镜头142，倍率可以分别为1倍、2倍和5倍，第二整束组件140b包括三个缩放镜头142，倍率可以分别为10倍、20倍和50倍。

进一步地，在壳体141连接一个以上缩放镜头142的情况下，即壳体141上设置多个缩放镜头142的情况下，整束组件还可以包括旋转件143，旋转件143与壳体141转动连接并与缩放镜头142固定连接，旋转件143能够带动缩放镜头142相对于壳体141转动，以使不同的缩放镜头142能够接收光束通道中的光束。具体地，旋转件143可以连接驱动部件，以通过驱动控制实现不同缩放倍镜的自动切换，驱动部件可以为压电电机等，或者旋转件143也可以为手动控制部件。

一些实施例中，支撑件150的外表面设有防光串扰层151，防光串扰层151用于吸收环境干扰光。具体地，防光串扰层151可以设置在支撑件150的朝向整束组件的出光口的一侧，如设置于支撑件150的下表面。防光串扰层151能够覆盖整束组件周边的预设区域，以避免支撑件150反射外部光线，进而避免外部光线造成对缩放镜头142投射的光线的串扰。

一些实施例中，支撑件150中还设有散热结构152，散热结构152与防光串扰层151相邻设置。具体地，散热结构152可以设置于支撑件150的内部，散热结构152可以为散热层。散热结构152可以采用导热性好的材料制成，用于吸收热量并传导至外部；防光串扰层151吸收外部光线会导致自身及支撑件150温度升高，通过设置散热结构152，能够对防光串扰层151和支撑件150进行散热，防止支撑件150受热发生形变，进而避免整束组件的投射光线发生偏移，确保光刻精度。一些情况下，如图7所示，散热结构152可以靠近防光串扰层151设置，以提高热量传导效率。

一些实施例中，散热结构152包括导热部152a和散热端152b，散热端152b设于导热部152a的端缘上；散热端152b为导热部152a的延伸结构。具体地，散热端152b可以设置在导热部152a长度方向上的两端，或者也可以围绕导热部152a的周向布置。

一个可能的实施方式中，散热端152b的远离防光串扰层151的一侧高于导热部152a。如图8所示，散热端152b可以整体高于防光串扰层151，散热端152b沿远离导热部152a的方向逐渐升高；如此，通过提高散热端152b的高度，能够提高热量传导至外部的速率，优化散热效果。如图9所示，散热端152b的远离防光串扰层151的一侧沿远离导热部152a的方向逐渐升高，散热端152b朝向防光串扰层151的一侧与导热部152a朝向防光串扰层151的一侧高度相同，如此提高散热效率的同时增加与防光串扰层151间的导热面积。

一些实施例中，投影光调制器设置有至少两个光区，至少两种波段的光中每种波段光对应一个光区；至少两种波段的光经由至少两种波段的光各自对应的光区分别投射至分光组件上。具体地，若光源210出射的光中具有N种波段光，则投影光调制器中对应设置N个光区，每一光区对应接收和出射一种波段光。优选地，投影光调制器中不同光区的光入射面彼此互异，且光出射面彼此互异。如此，在投影光调制器中设置与波段光对应的光区，通过不同光区分别接收和出射各种波段光，进而将各种波段光射向分光组件入射面中的不同区域，能够降低多种波段光彼此间的杂糅程度，进而降低分束难度，优化波段光分束效果。

一些实施例中，不同分区出射的各波段光的焦面位于同一平面，即位于同一成像面。如此，能够降低分光组件、反射组件和整束组件的机械布置要求及难度，有利于降低制造成本和操作成本。

一些实施例中，分光组件包括N-1个分光件，N为大于等于2的整数，分光组件接收的至少两种波段的光中包括N种波段光；分光件能够透射N种波段光中的至少一种波段光，以及反射N种波段光中的至少一种波段光。

一些实施例中，经分光件反射的光由一种以上波段光构成时，分光件的反射光路上设置有另一分光件；经分光件透射的光由一种以上波段光构成时，分光件的透射光路上设置有另一分光件。

一些实施例中，反射组件包括至少一个反射件。经分光件反射或透射的光由一种波段的光构成时，分光件的反射光路或透射光路上，设有反射件或整束组件，分光件与反射件相对设置。

一些情况下，在光刻分光系统100中的各光路上，分光件的入射面接收到投影光调制器投射的N种波段光，或者接收到经由前一分光件透射或反射出的一种以上的波段光，若分光件用于将接收的多种波段光中的一种波段光反射，其它波段光透射，则该分光件将反射的波段光投射至其反射光路上的整束组件，或者，该分光件的反射光路上设置反射件，以接收分光件反射的波段光并将该其投射至对应的整束组件。具体地，反射件可以将该波段光直接反射至整束组件，或者反射件与整束组件间还可以设置其它光学元件，只要能够将该波段光投射至整束组件即可，本发明在此不做限制。

进一步地，若分光件透射的光中包括一种以上波段光，则其透射光路上设置另一分光件，以进一步对其透射的一种以上波段光进行分束处理，前一分光件透射的光可以直接透射至另一分光件的入射面上，或者可以经其它光学元件后投射至另一分光件的入射面上；若仅包括一种波段光，则将其投射至透射光路上的整束组件，或者在分光件的透射光路上设置反射件，以接收分光件透射的波段光并将其投射至对应的整束组件。

一些情况下，在光刻分光系统100中的各光路上，若分光件用于将接收的多种波段光中的一种波段光透射，其它波段光反射，则该分光件将透射的波段光投射至其透射光路上的整束组件，或者，该分光件的透射光路上设置反射件，以接收分光件透射的波段光并将该其投射至对应的整束组件。

进一步地，若该分光件反射的光中包括一种以上波段光，则其反射光路上设置另一分光件，以进一步对其反射的一种以上波段光进行分束处理，前一分光件反射的光可以直接反射至另一分光件的入射面上，或者可以经其它光学元件后投射至另一分光件的入射面上；若仅包括一种波段光，则将其投射至反射光路上的整束组件，或者在分光件的反射光路上设置反射件，以接收分光件反射的波段光并将其投射至对应的整束组件。

一些实施例中，投影光调制器为空间光调制器DMD，示例性的，DMD的光区设置有两个，一个光区中包括X个微镜，另一个光区中包括Y个微镜，其中，X和Y均为正整数，且X和Y的值可以相同或不同。

一些实施例中，分光件为二向色镜。具体地，二向色镜可以为长波通二向色镜或短波通二向色镜。

具体地，分光组件还可以包括分光件固定件，分光件与分光件固定件固定连接，反射组件还可以包括反射件固定件，反射件与反射件固定件固定连接。

基于上述部分或全部实施方式，一个实施例中，请参考图1，分光组件接收的至少两种波段的光中包括第一波段光A和第二波段光B；分光组件包括第一分光件121，反射组件包括第一反射件131，第一反射件131设置在第一分光件121的反射光路上。

具体地，第一分光件121反射第一波段光A并透射第二波段光B，第一波段光A经第一分光件121反射后射向第一反射件131，进而投射至第一波段光A对应的整束组件；第二波段光B经第一分光件121透射后投射至第二波段光B对应的整束组件。

基于上述部分或全部实施方式，另一个实施例中，分光组件接收的至少两种波段的光中包括第一波段光A、第二波段光B和第三波段光C；请参考图2，在图1中分光组件和反射组件的基础上，分光组件还包括第二分光件122，反射组件还包括第二反射件132，第二分光件122设置在第一分光件121的透射光路上，第二反射件132设置在第二分光件122的反射光路上。

具体地，与图1中相类似的，第一分光件121反射第一波段光A，并投射至第一反射件131，进而投射至第一波段光A对应的整束组件；第一分光件121透射第二波段光B和第三波段光C，第二分光件122反射第二波段光B并透射第三波段光C，第二波段光B经第二分光件122反射后射向第二反射件132，进而投射至第二波段光B对应的整束组件，第三波段光C经第二分光件122透射后投射至第三波段光C对应的整束组件。

基于上述部分或全部实施方式，另一个实施例中，分光组件接收的至少两种波段的光中包括第一波段光A、第二波段光B和第三波段光C；请参考图3，分光组件包括第一分光件121和第二分光件122，反射组件包括第一反射件131，第二分光件122设置在第一分光件121的反射光路上，第一反射件131设置在第二分光件122的透射光路上。

具体地，第一分光件121反射第一波段光A和第二波段光B，并投射至第二分光件122，第二分光件122反射第一波段光A并透射第二波段光B，进而将第一波段光A投射至第一波段光A对应的整束组件，并将第二波段光B投射至第一反射件131，进而经第一反射件131投射至第二波段光B对应的整束组件；此外，第一分光件121透射第三波段光C，进而投射至第三波段光C对应的整束组件。

可以理解的，图1-图3中仅为本发明提供的光刻分光系统100的示例，本发明的技术方案不以图1-3中的示例为限，每增加一种波段光，则增加一个分光件和一套整束组件，基于分光件和反射件的组配，能够实现更多种波段光的分束和缩放处理，进而得到相应的目标光束。

以下结合图4，介绍本发明的一种光刻设备，光刻设备包括上述的光刻分光系统100。

具体地，光刻分光系统100包括投影光调制器、分光组件、反射组件和至少两套整束组件，至少两套整束组件包括至少两种缩放倍率。

具体地，光刻设备还包括光源系统200，光源系统200包括光源210和至少两个导光件，导光件与波段光一一对应设置；光源210用于出射至少两种波段的光，导光件用于接收至少两种波段的光中对应的波段光，并投射至投影光调制器。其中，导光件可以为导光棒，如导光方棒等。

一些实施例中，投影光调制器中设置多个光区，光源210中出射多种波段光，如多种不同波段的激光束，其中各波段光、导光件、投影光调制器的光区和整束组件一一对应设置。示例性的，若光源210出射N种波段光，设置N个导光件、N个光区和N套整束组件，其中，N为大于等于2的整数，每一种波段光经对应的导光件和光区处理后，透射至分光组件，进而投射至该波段光对应的整束组件，或经反射组件投射至该波段光对应的整束组件，各整束组件对入射的波段光缩放处理后，得到目标光束。

具体地，各导光件彼此相隔设置，投影光调制器上不同光区间的距离是基于其各自对应的导光件间的距离确定的。

具体地，光刻设备还可以包括驱动机构，驱动机构与光刻分光系统100传动连接，在驱动机构的带动下，光刻分光系统100可以相对于基底移动，并出射不同倍率缩放处理后的不同波段光，以基于不同的光刻精度和光刻速率，实现不同区域的光刻处理。

具体地，驱动机构带动光刻分光系统100整体运动，在光刻处理过程中，不同整束组件间的相对位置不变，无需进行倍镜调换等操作。优选地，在光刻处理过程中，投影光调制器、分光组件、反射组件和整束组件间的相对位置不变。

本发明实施例还提供一种光刻方法，光刻方法应用于如上的光刻分光系统100或光刻设备，光刻分光系统100包括投影光调制器、分光组件、反射组件和至少两套整束组件，方法包括：

S101：获取目标光刻图案，其中，目标光刻图案包括至少两个光刻子图案，至少两个光刻子图案对应的光刻分布信息和光刻分辨率彼此不同，且成像区互异；

S102：确定至少两个光刻子图案对应的光刻分布信息和光刻分辨率；

S103：基于光刻分辨率确定至少两套整束组件中每一整束组件对应的光刻子图案；

S104：控制光源210发射至少两种波段的光并投射至投影光调制器，以使投影光调制器将至少两种波段的光投射至分光组件，通过分光组件将至少两种波段的光中的目标波段光投射至对应的整束组件，以及将至少两种波段的光中除目标波段光的其它波段光分别经不同的光路分束投射至反射组件，并通过反射组件将分光组件经不同的光路投射的波段光分别反射至对应的整束组件，进而通过整束组件对接收到的光进行缩放处理，得到至少两种波段的光各自对应的目标光束；

S105：基于光刻分布信息和光刻分辨率控制至少两套整束组件中每一整束组件投射目标光束至对应光刻子图案的成像区，以实现包括至少两个光刻子图案的目标光刻图案在待成像区域上的光刻。

具体地，光刻分布信息用于表征目标光刻图案中各光刻子图案的光刻顺序和排布方式，排布方式可以包括但不限于左右分布和上下分布等。需要说明的是，光刻分布信息和光刻分辨率可以根据实际需求确定，在此不做限制。

本发明实施例还提供一种光刻装置，光刻装置应用于如上的光刻分光系统100或光刻设备，光刻分光系统100包括投影光调制器、分光组件、反射组件和至少两套整束组件，装置包括：

获取模块10，用于获取目标光刻图案，其中，目标光刻图案包括至少两个光刻子图案，至少两个光刻子图案对应的光刻分布信息和光刻分辨率彼此不同，且成像区互异；

第一确定模块20：用于确定至少两个光刻子图案对应的光刻分布信息和光刻分辨率；

第二确定模块30：用于基于光刻分辨率确定至少两套整束组件中每一整束组件对应的光刻子图案；

第一控制模块40：用于控制光源210发射至少两种波段的光并投射至投影光调制器，以使投影光调制器将至少两种波段的光投射至分光组件，通过分光组件将至少两种波段的光中的目标波段光投射至对应的整束组件，以及将至少两种波段的光中除目标波段光的其它波段光分别经不同的光路分束投射至反射组件，并通过反射组件将分光组件经不同的光路投射的波段光分别反射至对应的整束组件，进而通过整束组件对接收到的光进行缩放处理，得到至少两种波段的光各自对应的目标光束；

第二控制模块50：用于基于光刻分布信息和光刻分辨率控制至少两套整束组件中每一整束组件投射目标光束至对应光刻子图案的成像区，以实现包括至少两个光刻子图案的目标光刻图案在待成像区域上的光刻。

本发明另一方面还提供一种计算机可读存储介质，存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上的光刻方法。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以位于计算机网络的多个网络服务器中的至少一个网络服务器。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本发明另一方面还提供一种电子设备，电子设备包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令或至少一段程序，至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上的光刻方法。

基于上述技术方案，本发明的光刻分光系统100、光刻设备、光刻方法、光刻装置、存储介质及电子设备，能够基于光的波段对光源210发射的各波段光进行分束处理，以将每一种波段光投射至对应的整束组件，进而实现至少两种倍率的缩放处理，可以用不同波长的光处理不同的任务，满足不同波长光束的光刻需求，能够满足清晰及模糊时的分光，不需要在成像面上进行图形分离，适用范围更广，光束传递中也不存在成像焦面，避免了成像面的二次传递，简化了光学系统的整体结构。并且，能够一次性实现不同光刻精度和光刻速率需求的光刻操作，以对不同分辨率或不同分布信息的子图像进行加工，无需回程及切换整束组件，避免回程操作和机械件调换造成的精度偏差，协同提高光刻精度和效率，显著降低光刻成本。

以下基于上述技术方案介绍本发明的具体实施例。

实施例1

本实施例提供一种光刻分光系统100，请参考图1，光刻分光系统100包括分光系统壳体、空间光调制器（DMD）、分光组件、反射组件、第一整束组件140a和第二整束组件140b。

具体地，DMD中设置第一光区111和第二光区112，第一光区111用于接收第一波段光A，第二光区112用于接收第二波段光B，第一整束组件140a用于对第一波段光A进行缩放处理，第二整束组件140b用于对第二波段光B进行缩放处理。示例性的，第一波段光A的波长为385nm，第二波段光B的波长为405nm。

具体地，分光组件包括第一分光件121，反射组件包括第一反射件131，第一反射件131设置在第一分光件121的反射光路上，第一整束组件140a设置在第一反射件131的反射光路上，第二整束组件140b设置在第一分光件121的透射光路上。

具体地，第一分光件121为二向色镜，第一反射件131为反射镜。第一分光件121的入射角优选为45°，第一反射件131的入射角优选为45°。

具体地，第一光区111对接收到的第一波段光A进行调制处理并投射至第一分光件121，第二光区112对接收到的第二波段光B进行调制处理并投射至第一分光件121。第一分光件121能够反射第一波段光A并透射第二波段光B，第一波段光A经第一分光件121反射后投射至第一反射件131，经第一反射件131反射后投射至第一整束组件140a，第二波段光B经第一分光件121透射后投射至第二整束组件140b。

进一步地，第一整束组件140a对第一波段光A进行缩放处理，得到第一波段光A的目标光束，进而投射至对应的成像区，第二整束组件140b对第二波段光B进行缩放处理，得到第二波段光B的目标光束，进而投射至对应的成像区。

具体地，第一整束组件140a的缩放倍率低于第二整束组件140b，第一整束组件140a出射的目标光束可以用于高速光刻，第二整束组件140b出射的目标光束可以用于高精度光刻。

具体地，第一整束组件140a和第二整束组件140b固定连接在支撑件150上，均包括壳体141和至少一个缩放镜头142，壳体141上设置有通光孔和光束通道，入射光束通过通光孔入射并经由光束通道射向缩放镜头142。一种可能的实施方式中，请参考图5，每一整束组件包括一个缩放镜头142；壳体141与单个缩放镜头142固定连接，每一整束组件对应一种缩放倍率。另一可能的实施方式中，请参考图6，每一整束组件包括多个缩放镜头142，每一整束组件包括至少两种缩放倍率；整束组件还包括旋转件143，旋转件143与壳体141转动连接并与多个缩放镜头142固定连接，能够带动多个缩放镜头142相对于壳体141转动。

具体地，支撑件150的外表面设有防光串扰层151，支撑件150中还设有散热层，散热层与防光串扰层151相邻设置，防光串扰层151用于吸收环境干扰光。防光串扰层151设置在支撑件150的朝向整束组件的出光口的一侧，散热层靠近防光串扰层151设置。防光串扰层151能够覆盖整束组件周边的预设区域，以避免支撑件150反射外部光线，进而避免外部光线造成对缩放镜头142投射的光线的串扰。

具体地，散热层包括导热部152a和散热端152b，散热端152b设于导热部152a的端缘上；散热端152b为导热部152a的延伸结构。具体地，散热端152b可以设置在导热部152a长度方向上的两端，或者也可以围绕导热部152a的周向设置。

具体地，散热端152b的远离防光串扰层151的一侧高于导热部152a。一种可能的实施方式中，如图8所示，散热端152b可以整体高于防光串扰层151，散热端152b沿远离导热部152a的方向逐渐升高。另一可能的实施方式中，如图9所示，散热端152b的远离防光串扰层151的一侧沿远离导热部152a的方向逐渐升高，散热端152b朝向防光串扰层151的一侧与导热部152a朝向防光串扰层151的一侧高度相同。

实施例2

本实施例提供一种光刻分光系统100，请参考图2，光刻分光系统100包括分光系统壳体、空间光调制器（DMD）、分光组件、反射组件、第一整束组件140a、第二整束组件140b和第三整束组件。

具体地，DMD中设置第一光区111、第二光区112和第三光区113，第一光区111用于接收第一波段光A，第二光区112用于接收第二波段光B，第三光区113用于接收第三波段光C，第一整束组件140a用于对第一波段光A进行缩放处理，第二整束组件140b用于对第二波段光B进行缩放处理，第三整束组件用于对第三波段光C进行缩放处理。示例性的，第一波段光A的波长为385nm，第二波段光B的波长为405nm，第三波段光C的波长为425nm。

具体地，分光组件包括第一分光件121和第二分光件122，反射组件包括第一反射件131和第二反射件132，第一反射件131设置在第一分光件121的反射光路上，第二分光件122设置在第一分光件121的透射光路上，第二反射件132设置在第二分光件122的反射光路上，第一整束组件140a设置在第一反射件131的反射光路上，第二整束组件140b设置在第二反射件132的反射光路上，第三整束组件设置在第二分光件122的透射光路上。

具体地，第一分光件121和第二分光件122为二向色镜，第一反射件131和第二反射件132为反射镜。第一分光件121和第二分光件122的入射角优选为45°，第一反射件131和第二反射件132的入射角优选为45°。

具体地，第一光区111、第二光区112和第三光区113分别对接收到的第一波段光A、第二波段光B和第三波段光C进行调制处理后，分别投射至第一分光件121。第一分光件121能够反射第一波段光A，并透射第二波段光B和第三波段光C，第一波段光A经第一分光件121反射后投射至第一反射件131，经第一反射件131反射后投射至第一整束组件140a；第二波段光B和第三波段光C经第一分光件121透射后投射至第二分光件122，第二分光件122能够反射第二波段光B并透射第三波段光C，第二波段光B经第二分光件122反射后投射至第二反射件132，并经第二反射件132反射后投射至第二整束组件140b，第三波段光C经第二分光件122透射后投射至第三整束组件。

进一步地，第一整束组件140a、第二整束组件140b和第三整束组件分别对第一波段光A、第二波段光B和第三波段光C进行缩放处理，以分别得到第一波段光A的目标光束、第二波段光B的目标光束以及第三波段光C的目标光束，进而分别投射至目标光束对应的成像区。

具体地，第一整束组件140a、第二整束组件140b和第三整束组件的缩放倍率彼此不同，进而能够基于三种光刻精度和光刻速率实现多区光刻处理。

实施例3

本实施例提供一种光刻分光系统100，请参考图3，光刻分光系统100包括分光系统壳体、空间光调制器（DMD）、分光组件、反射组件、第一整束组件140a、第二整束组件140b和第三整束组件。

具体地，DMD中设置第一光区111、第二光区112和第三光区113，第一光区111用于接收第一波段光A，第二光区112用于接收第二波段光B，第三光区113用于接收第三波段光C，第一整束组件140a用于对第一波段光A进行缩放处理，第二整束组件140b用于对第二波段光B进行缩放处理，第三整束组件用于对第三波段光C进行缩放处理。示例性的，第一波段光A的波长为385nm，第二波段光B的波长为405nm，第三波段光C的波长为425nm。

具体地，分光组件包括第一分光件121和第二分光件122，反射组件包括第一反射件131，第二分光件122设置在第一分光件121的反射光路上，第一反射件131设置在第二分光件122的透射光路上，第一整束组件140a设置在第二分光件122的反射光路上，第二整束组件140b设置在第一反射件131的反射光路上，第三整束组件设置在第一分光件121的透射光路上。

具体地，第一分光件121和第二分光件122为二向色镜，第一反射件131为反射镜。第一分光件121和第二分光件122的入射角优选为45°，第一反射件131的入射角优选为45°。

具体地，第一光区111、第二光区112和第三光区113分别对接收到的第一波段光A、第二波段光B和第三波段光C进行调制处理后，分别投射至第一分光件121。第一分光件121能够反射第一波段光A和第二波段光B，并透射第三波段光C，第三波段光C经第一分光件121透射后投射至第三整束组件；第一波段光A和第二波段光B经第一分光件121反射后投射至第二分光件122，第二分光件122能够反射第一波段光A并透射第二波段光B，第一波段光A经第二分光件122反射后投射至第一整束组件140a；第二波段光B经第二分光件122透射后投射至第一反射件131，并经第一反射件131反射后投射至第二整束组件140b。

进一步地，第一整束组件140a、第二整束组件140b和第三整束组件分别对第一波段光A、第二波段光B和第三波段光C进行缩放处理，以分别得到第一波段光A的目标光束、第二波段光B的目标光束以及第三波段光C的目标光束，进而分别投射至目标光束对应的成像区。

具体地，第一整束组件140a、第二整束组件140b和第三整束组件的缩放倍率彼此不同，进而能够基于三种光刻精度和光刻速率实现多区光刻处理。

实施例4

本实施例提供一种光刻设备，请参考图4，光刻设备包括光刻分光系统100、光源210、第一导光件221和第二导光件222，光刻分光系统100的结构与实施例1中的光刻分光系统100相类似，在此不再赘述。

具体地，光源210的从第一出光区域发射出第一波段光A，从第二出光区域发射出第二波段光B，第一出光区域、第一导光件221和DMD的第一光区111对应设置，第二出光区域、第二导光件222和DMD的第二光区112对应设置。第一导光件221将第一出光区域发射出的第一波段光A投射至第一光区111，进而投射至分光组件，第二导光件222将第二出光区域发射出的第二波段光B投射至第二光区112，进而投射至分光组件。第一波段光A与第二波段光B在分光组件、反射组件和整束组件中的光路路径与实施例1中相类似，在此不再赘述。

可以理解的，本发明的光刻分光系统100和光刻设备不限于上述实施例的描述，还可以设置更多的光区、分光件、反射件和整束组件，基于实施例1-4中相类似的方式对分光件、反射件和整束组件进行组配，以实现四种及四种以上波段光的分束和缩放等处理，进而实现基于四种及四种以上的波段光各自对应的目标光束分别进行成像面上不同区域的光刻处理。

虽然本发明已经通过优选实施例进行了描述，然而本发明并非局限于这里所描述的实施例，在不脱离本发明范围的情况下还包括所做出的各种改变以及变化。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，方位词的使用不应限制本发明请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征能够相互结合。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (14)

1.一种光刻分光系统，其特征在于，所述光刻分光系统（100）包括投影光调制器、分光组件、反射组件和至少两套整束组件，所述分光组件设置于所述投影光调制器的出射光路上，所述反射组件设置于所述分光组件的投射光路上；

所述投影光调制器用于接收至少两种波段的光，并将所述至少两种波段的光投射至所述分光组件，所述至少两种波段的光中的每种波段光对应一套整束组件，所述至少两套整束组件包括至少两种缩放倍率；

所述分光组件用于将所述至少两种波段的光中的目标波段光投射至对应的整束组件，以及用于将所述至少两种波段的光中除所述目标波段光的其它波段光分别经不同的光路分束投射至所述反射组件；所述分光组件能够透射所述至少两种波段的光中的部分波段光并反射所述至少两种波段的光中的其余波段光；

所述反射组件用于将所述分光组件经不同的光路投射的波段光分别反射至对应的整束组件；

所述整束组件用于对接收到的波段光进行缩放处理，得到所述至少两种波段的光各自对应的目标光束，所述至少两种波段的光对应的目标光束对应至少两种光刻子图形。

2.根据权利要求1所述的光刻分光系统，其特征在于，所述分光组件包括N-1个分光件，N为大于等于2的整数，所述分光组件接收的所述至少两种波段的光中包括N种波段光；

所述分光件能够透射所述N种波段光中的至少一种波段光，以及反射所述N种波段光中的至少一种波段光。

3.根据权利要求2所述的光刻分光系统，其特征在于，经所述分光件反射的光由一种以上波段光构成时，所述分光件的反射光路上设置有另一分光件；

经所述分光件透射的光由一种以上波段光构成时，所述分光件的透射光路上设置有另一分光件。

4.根据权利要求2所述的光刻分光系统，其特征在于，所述反射组件包括至少一个反射件；经所述分光件反射或透射的光由一种波段的光构成时，所述分光件的反射光路或透射光路上，设有所述反射件或所述整束组件，所述分光件与所述反射件相对设置。

5.根据权利要求1所述的光刻分光系统，其特征在于，所述投影光调制器设置有至少两个光区，所述至少两种波段的光中每种波段光对应一个所述光区；

所述至少两种波段的光经由所述至少两种波段的光各自对应的光区分别投射至所述分光组件上。

6.根据权利要求1所述的光刻分光系统，其特征在于，所述至少两套整束组件中不同整束组件对应的成像区域互异，不同整束组件间的相对位置固定设置。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光刻分光系统，其特征在于，所述分光组件接收的所述至少两种波段的光中包括第一波段光和第二波段光；

所述分光组件包括第一分光件（121），所述反射组件包括第一反射件（131），所述第一反射件（131）设置在所述第一分光件（121）的反射光路上；

所述第一分光件（121）能够反射所述第一波段光并透射所述第二波段光，所述第一波段光经所述第一分光件（121）反射后射向所述第一反射件（131）。

8.根据权利要求7所述的光刻分光系统，其特征在于，所述分光组件接收的所述至少两种波段的光中还包括第三波段光；

所述分光组件还包括第二分光件（122），所述反射组件还包括第二反射件（132），所述第二分光件（122）设置在所述第一分光件（121）的透射光路上，所述第二反射件（132）设置在所述第二分光件（122）的反射光路上；

所述第一分光件（121）能够透射所述第二波段光和所述第三波段光，所述第二分光件（122）能够反射所述第二波段光并透射所述第三波段光，所述第二波段光经所述第二分光件（122）反射后射向所述第二反射件（132）。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的光刻分光系统，其特征在于，所述至少两套整束组件包括第一整束组件和第二整束组件，所述第一整束组件的缩放倍率高于或低于所述第二整束组件的缩放倍率。

10.根据权利要求2至4中任一项所述的光刻分光系统，其特征在于，所述投影光调制器为空间光调制器，和/或，所述分光件为二向色镜。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的光刻分光系统，其特征在于，所述光刻分光系统（100）还包括支撑件（150），所述整束组件包括壳体（141）和与所述壳体（141）连接的至少一个缩放镜头（142）；

所述壳体（141）与所述支撑件（150）固定连接；

在所述壳体（141）连接一个以上所述缩放镜头（142）的情况下，所述整束组件还包括旋转件（143），所述旋转件（143）与所述壳体（141）转动连接，所述旋转件（143）与所述缩放镜头（142）固定连接。

12.根据权利要求11所述的光刻分光系统，其特征在于，所述支撑件（150）的外表面设有防光串扰层（151），所述防光串扰层（151）用于吸收环境干扰光。

13.根据权利要求12所述的光刻分光系统，其特征在于，所述支撑件（150）中还设有散热结构（152），所述散热结构（152）与所述防光串扰层（151）相邻设置；

所述散热结构（152）包括导热部（152a）和散热端（152b），所述散热端（152b）设于所述导热部（152a）的端缘上；

所述散热端（152b）的远离所述防光串扰层（151）的一侧高于所述导热部（152a）。

14.一种光刻设备，其特征在于，所述光刻设备包括权利要求1至13中任一项所述的光刻分光系统（100）；

所述光刻设备还包括光源（210）和至少两个导光件；所述光源（210）用于出射至少两种波段的光，所述导光件用于接收所述至少两种波段的光中对应波段的光，并投射至投影光调制器。

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