CN116068860A - 曝光装置与曝光方法 - Google Patents

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CN116068860A CN202210715927.8A CN202210715927A CN116068860A CN 116068860 A CN116068860 A CN 116068860A CN 202210715927 A CN202210715927 A CN 202210715927A CN 116068860 A CN116068860 A CN 116068860A
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Abstract

一种曝光装置与曝光方法,曝光装置包括一激光光源、一第一空间光调制器、一第二空间光调制器及一控制器。激光光源,适于发射一激光。第一空间光调制器被该激光所照射,适于对照射于其上的该激光进行相位调制后反射该激光。第二空间光调制器被该第一空间光调制器反射后的该激光所照射,适于对照射于其上的该激光进行振幅调制后反射该激光。其中,经由该第二空间光调制器所反射的该激光照射于该光阻层上并形成一曝光图案,此外,本发明还提供一种曝光方法。

Description

曝光装置与曝光方法
技术领域
一种半导体制造装置,特别是一种曝光装置。
背景技术
微影工艺(photolithography)是利用曝光和显影在光阻层上刻画几何图形结构,然后通过蚀刻工艺将光罩上的图形转移到所在基板上,其中基板例如为半导体所使用的硅晶圆、碳化硅基板,或是一般电子元件使用印刷电路板(PCB)。在工艺之中,光罩便成了决定曝光图案的重要元件之一,然而光罩需要经过设计、测试与验证等繁杂的程序,这个程序可能需要几个月才能完成,也延长了半导体元件工艺所需的时间。
为克服光罩的问题,无光罩曝光技术(Maskless Lithography)逐渐受到市场青睐。无光罩曝光技术顾名思义即不使用光罩(Mask/Reticle)来进行曝光使光阻剂(Photoresist;PR)产生图案化之方法,进而省去光罩达到无光罩曝光的功效。目前,无光罩曝光技术广泛应用于在生产上属于少量多样的元件上,例如电感、被动元件、微机电系统(Microelectromechanical Systems;MEMS)等元件。
目前常见的无光罩曝光机是通过液晶覆硅装置(Liquid Crystal On Silicon,LCOS)或数字微镜装置(Digital Micromirror Device,DMD)在光阻层上产生曝光图案,但这些方法均有其缺陷。例如,LCOS的液晶调变速度较慢,需要较长的曝光时间,不符合市场对于半导体元件生产速度的要求。
请参阅图1A与图1B,图1A与图1B所绘示为光阻层使用数字微镜装置曝光后显影的示意图。在图1A与图1B中,晶圆10上设置有光阻层11,并且对光阻层11上的预定区域13使用数字微镜装置进行曝光。接着,在图1B中,经过显影后,除去了部分的光阻层11形成图案12。然而,由于绕射的原因,光线往往无法百分之百集中在预定曝光的区域,预定非曝光的区域往往也会受到部分光线照射(尤其是在靠近预定曝光的区域的边缘处)。因此,实际上所形成的图案12,其边缘14并无法如同预定区域13垂直于晶圆10,而是有所偏差。边缘14可能呈现一斜面,且边缘14产生的位置可能小于或大于预定区域13,使图案12无法正确地于预定的位置上成型。也就是说,若使用DMD进行曝光,由于无法改变相位,故在进行显影时无法精确或犀利地(Sharply)控制图案形状,以至于显影的结果不如预期(良率不佳),于厚光阻曝光尤为明显。
因此,如何解决上述问题,便是本领域具通常知识者值得去思量的。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种曝光装置,通过调整相位与振幅的方式控制激光,以达到更精准地或犀利地(sharply)控制图案的功效,克服传统无光罩曝光的只调整振幅缺陷。本发明的具体手段如下:
一种曝光装置,适于将激光投射于一光阻层上,该曝光装置包括一激光光源、一第一空间光调制器、一第二空间光调制器及一控制器。激光光源,适于发射一激光。第一空间光调制器,被该激光所照射,该第一空间光调制器包括多个第一像素,每一第一像素适于对照射于其上的该激光进行相位调制后反射该激光。第二空间光调制器,被该第一空间光调制器反射后的该激光所照射,该第二空间光调制器包括多个第二像素,每一第二像素适于对照射于其上的该激光进行振幅调制后反射该激光。其中,经由该第二空间光调制器所反射的该激光照射于该光阻层上并形成一曝光图案,该曝光图案包括多个第三像素,且上述第一像素、上述第二像素、与上述第三像素彼此相对应。
上述的曝光装置,其中,该第一空间光调制器是一种液晶覆硅装置。
上述的曝光装置,其中,该第二空间光调制器是一种数字微镜装置,该数字微镜装置包括多个作为该第二像素的微镜。
上述的曝光装置,其中,该第二空间光调制器是一种液晶覆硅装置。
上述的曝光装置,其中,该感测器设置于该第一空间光调制器与该第二空间光调制器之间,且该感测器电性连接至该控制器,其中该感测器侦测该激光的相位与光强度并产生一感测信号至该控制器。
上述的曝光装置,其中该感测器包括一分光镜、一光强度感测器、与一相位感测器,其中该分光镜设置于该第二空间光调制器与该光阻层之间,且该分光镜将入射的该激光分成一第一激光与一第二激光,该第一激光往该第二空间光调制器入射,而该第二激光则往该光强度感测器与该相位感测器入射。
上述的曝光装置,其中该第一激光的光强度是该第二激光的光强度的比值为99。
上述的曝光装置,更包括一投影镜头,设置于该第二空间光调制器与该光阻层间,其中该投影镜头将该第二空间光调制器所反射过来的激光聚焦并照射在该光阻层上,以形成该曝光图案。
上述的曝光装置,其中上述第三像素包括多个第三暗区像素与多个第三亮区像素,上述第一像素包括多个第一暗区像素与多个第一亮区像素,而该第三暗区像素与该第一暗区像素相对应,该第三亮区像素与该第一亮区像素相对应;其中,相邻于该第一暗区像素的至少二个该第一亮区像素所调制的激光的相位彼此相差180°。
上述的曝光装置,其中还包括一扩束器,设置于该激光的路径上,并且该激光是穿过该扩束器照射该第一空间光调制器。
本发明还提供一种曝光方法,包括:
(a)发射一激光至一第一空间光调制器,该第一空间光调制器包括多个第一像素;
(b)该第一空间光调制器变换各个该第一像素所调制的激光的相位;
(c)该第一空间光调制器将调制相位后的该激光照射至一第二空间光调制器,该第二空间光调制器包括多个第二像素;
(d)该第二空间光调制器变换该第二像素所调制的激光的振幅;
(e)该第二空间光调制器将调制振幅后的激光照射至一光阻层,形成一曝光图案,该曝光图案包括多个第三像素;
其中,该第一像素、该第二像素与该第三像素相对应。
上述的曝光方法,其中该第一空间光调制器是一种液晶覆硅装置。
上述的曝光方法,其中该第二空间光调制器是一种数字微镜装置,该数字微镜装置包括多个作为该第二像素的微镜。
上述的曝光方法,其中该第二空间光调制器是一种液晶覆硅装置。
上述的曝光方法,其中还包括:
(f)侦测来自该第二空间光调制器的该激光的相位与光强度;
该步骤(f)与步骤(e)同步进行。
上述的曝光方法,其中步骤(f)还包括:
(f1)以一分光镜将该激光分成一第一激光与一第二激光;
(f2)将该第二激光朝一光强度感测器与一相位感测器入射;
(f3)以该光强度感侧器侦测该第二激光的光强度;
(f4)以该相位感侧器侦测该第二激光的相位;及
(f5)根据该第二激光的相位与光强度控制该第一光调制器与该第二光调制器;
该第一激光为步骤(e)中射向该光阻层的该激光。
上述的曝光方法,其中该第一激光的光强度与该第二激光的光强度的比值为99。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1A与图1B所绘示为光阻层使用DMD曝光与显影的示意图;
图2A所绘示为本发明的曝光装置;
图2B所绘示为曝光装置的架构示意图;
图3A所绘示的示意图为第一空间光调制器是液晶覆硅装置的实施例;
图3B所绘示为第一空间光调制器的外观示意图;
图4所绘示为第二空间光调制器的示意图;
图5所绘示为曝光图案形成的示意图;
图6A所绘示为第一像素的示意图;
图6B所绘示为激光形成曝光图案的示意图;
图6C所绘示为一时间点第三像素上的光强度示意图;
图7A所绘示为本发明的曝光方法;
图7B所绘示为侦测相位与光强度的方法。
其中,附图标记
10:晶圆
11:光阻层
12:图案
13:预定区域
14:边缘
100:曝光装置
110:激光光源
111、111a、111b:激光
111b’:第一激光
111b”:第二激光
112:扩束器
120:第一空间光调制器
130:第二空间光调制器
140:感测器
141:相位感测器
142:光强度感测器
143、143’:分光镜
150:控制器
151:输入界面
160:投影镜头
20:光阻层
201:第一像素
2011:第一暗区像素
2012a、2012b:第一暗区像素
210:基板层
220:CMOS层
230:反射层
240、240’:取向层
250:液晶层
251:液晶
260:透明电极层
270:玻璃盖板
280:抗反射层
310:基板
320:微镜
400:曝光图案
401:第三像素
410:第三暗区像素
420、420’:第三亮区像素
430:光线明暗边缘
601、602:曲线
S11~S16、S161~S165:流程图步骤
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
本发明提供一种曝光装置与曝光方法,使用空间光调制器调制激光的相位与振幅,利用不同相位与振幅的激光彼此干涉与抵销来形成更精确的曝光图案。请参阅图2A、图2B与图7A,图2A所绘示为本发明的曝光装置。图2B所绘示为曝光装置的架构示意图,图7A所绘示为本发明的曝光方法。本创作的曝光装置100包括一激光光源110、一扩束器112、一第一空间光调制器120、一第二空间光调制器130、一感测器140、一控制器150与一投影镜头160。
首先,执行步骤S11,发射一激光111至第一空间光调制器120。在步骤S11中是使用激光光源110发射激光111。而第一空间光调制器120设置于激光111的路径上,并被激光111照射。扩束器112设置于激光光源110与第一空间调制器120之间,并设置于激光111的路径上,因此激光111是穿过扩束器112照射第一空间光调制器120。当激光111穿过扩束器112,激光111的照射半径会被放大,可提高激光111照射在第一空间光调制器120上的面积。在其中一实施例中,当激光111穿过扩束器112,激光111会覆盖整个第一空间光调制器120。在本实施例中,第一空间光调制器120例如是一种液晶覆硅装置(Liquid Crystal On Silicon,LCOS),因此第一空间光调制器120包括多个第一像素201,每一第一像素201适于对照射于其上的激光111进行相位调制后反射激光111,而经其反射的激光111a的相位可以被改变。因此,接着进行步骤S12,第一空间光调制器120变换每个第一像素201所调制的激光111的相位。
请参阅图3A,图3A所绘示为作为第一空间光调制器的实施例的液晶覆硅装置的示意图。其中,作为第一空间光调制器120的液晶覆硅装置包括一基板层210、一CMOS层220(CMOS为Complementary Metal-Oxide-Semiconductor的缩写)、一反射层230、二取向层(alignment layer)240、240’、一液晶层250、一透明电极层260与一玻璃盖板270。其中,CMOS层220包括一CMOS电路层221与多个像素电极222,反射层230设置在CMOS层220上,取向层240设置于反射层230上方,而液晶层250则是设置在二个取向层240、240’之间。透明电极层260设置于取向层240’上方,且透明电极层260上设置有多个透明电极(未绘示),每一透明电极是与其中一像素电极222相对应;也就是说,透明电极与像素电极222是成对设置。玻璃盖板270则是覆盖在透明电极层260的上方,除了接收外部光线外,也用于保护液晶覆硅装置内部的各元件。此外,玻璃盖板270上方还设置有抗反射层280,例如为抗反射镀膜(Anti Reflection Coating)。
请同时参阅图3B,图3B所绘示为作为第一空间光调制器120的液晶覆硅装置的外观示意图。液晶覆硅装置的视平面可被切分为多个第一像素201,每一第一像素201对应到其中一像素电极222与透明电极。在本实施例中,液晶覆硅装置是经由CMOS电路层221接收外部控制信号,从而控制像素电极222与透明电极层260上透明电极的电性,从而让每一像素电极所对应的液晶层250中的液晶251转动。如此一来,当光线进入液晶覆硅装置后,受到转动后的液晶251的影响,经过其相位将会被改变。而且,每一第一像素201所对应的液晶251的方向都可由个别的像素电极221与透明电极进行控制,故可控制每一第一像素201所射出的光线的相位。
接着,请回去参照图2A与图7A,进行步骤S13,将第一空间光调制器120调制相位后的激光111a照射至第二空间光调制器130。第二空间光调制器130设置于第一空间光调制器120反射后的激光111a的路径上。并且,第二空间光调制器130包括多个第二像素,每一第二像素适于对照射于其上的激光111a进行振幅调制后反射激光111a。在本实施例中,第二空间光调制器130是一种数字微镜装置(Digital Micromirror Device,DMD),可反射激光111a,而经过反射的激光111b的振幅会被改变。因此,进行步骤S14,第二空间光调制器130变换第二像素所调制的激光111b的振幅。
进一步的,请参阅图4,图4所绘示为第二空间光调制器的示意图。在一实施例中,第二空间光调制器130还包括多个第二像素,第二像素在本实施例中为微镜320,这些微镜320是设置在一基板310上。在本实施例中,每一微镜320是与第一空间光调制器120上的其中一第一像素201(请参照图3B)相对应。每个微镜320可被控制并改变角度,使微镜320呈现开启或关闭的效果,例如为水平面正12度为开启,负12度为关闭,并且每个微镜320在开启与关闭之间切换的频率也可被控制。通过调整不同的微镜320的切换开启与关闭的频率来反射激光111a,使得被不同开关频率的微镜320所反射的激光111a能够堆迭出不同的能量,从而达到调整激光111a照射在光阻层20上的振幅(亦即:强度)的功效。而经由第二空间光调制器130反射之后的激光111b,再经由投影镜头160投射于光阻层20上后便可形成一曝光图案400(如图5所示)。
请返参图2A与图7A,之后进行步骤S15,由第二空间光调制器130所调制的激光111b照射至光阻层20,形成曝光图案400。经由第一空间光调制器120后,可以调整每一第一像素201所射出的激光的相位。此外,激光在经过第二空间光调制器130后,调整了激光照射在光阻层20上的强度分布,藉此形成光阻层20表面上的明暗分布,以形成如图5所示的曝光图案400。
请参阅图5,图5所绘示为曝光图案的示意图。曝光图案400可以视为由多个第三像素401以阵列排列而组成,第三像素401中包括第三暗区像素410与第三亮区像素420,且每一个第三像素401都对应到第一空间光调制器120上的其中一第一像素201与第二空间光调制器130上的其中一微镜320。
其中,第三像素401所对应至的第一像素201包括了多个第一暗区像素与多个第一亮区像素,并且第三暗区像素410与第一暗区像素相对应,第三亮区像素420与第一亮区像素相对应。相邻于第一暗区像素的至少二个第一亮区像素所调制的激光的相位彼此相差180°。
请参阅图6A,图6A所绘示为第一像素的示意图。在图6中仅绘出三个第一像素201做为示意,并且包括一个第一暗区像素2011与相邻的两个第一亮区像素2012a、2012b。在本实施例中,第一亮区像素2012a、2012b分别位于第一暗区像素2011的左右两侧。而第一亮区像素2012a、2012b在调制激光后,所调制的激光的相位彼此相差180°。换句话说,经由第一亮区像素2012a、2012b所调制的激光会具有180°的相位差。
接着请参阅图6B,图6B所绘示为激光形成曝光图案的示意图。经由第一亮区像素2012a反射的激光会投射在第三亮区像素420上,经由第一亮区像素2012b反射的激光则会投射在第三亮区像素420’上。
接着请参阅图6C,图6C所绘示为一时间点第三像素上的光强度示意图。曲线601表示的是第一亮区像素2012a反射的激光的光强度,投射在第三亮区像素420上。曲线602表示的是第一亮区像素2012b反射的激光的光强度,投射在第三亮区像素420’上。由于光线绕射,部分激光会被投射到第三暗区像素410上。经由第一亮区像素2012a、2012b所反射的激光会具有180°的相位差,因此投射在第三亮区像素420与420’上的激光的相位呈现彼此相反的状态。也因此,因绕射而投射在第三暗区像素410上的激光,会因为第一亮区像素2012a、2012b所反射的激光相互干涉而抵销,如此便可有效降低第三暗区像素410上的光线投射,进一步在形成曝光图案时,可让第三亮区像素420与第三暗区像素410的区隔更为清晰。
第三暗区像素410的第三像素401所对应的微镜320,其偏转角度可使反射后的激光不照在第三暗区像素410上。反之,第三亮区像素420的第三像素401所对应的微镜320,其偏转角度可使反射后的激光照在第三亮区像素420上。
请重新参照图2A与图7A,在其中一实施例,感测器140设置于第二空间光调制器130与光阻层20之间,因此进行步骤S16,侦测来自第二空间光调制器130的激光111b的相位与光强度。此外,投影镜头160(Projection Lens)是置于第二空间光调制器130反射后的激光111b的路径上,激光111b穿过投影镜头160后投射在光阻层20上,以在光阻层20上形成曝光图案400。
在较佳实施例中,感测器140包括多个分光镜143、143’、一光强度感测器142、与一相位感测器141。分光镜143’设置在第二空间光调制器130与投影镜头160之间,分光镜143’适于将入射的激光111b分成一第一激光111b’与一第二激光111b”。进一步的,第一激光111b’的光强度与第二激光111b”的光强度的比值为99,也就是说分光镜143’会分出1%的激光射入一光强度感测器142与一相位感测器141中。在图2A的实施例中,第二激光111b”会再经由一分光镜143进行分光,让第二激光111b”分别射入光强度感测器142与相位感测器141。感测器140经由光强度感测器142与相位感测器141接收第二激光111b”便可产生一感测信号。
请参阅图2B与图7B,图7B所绘示为侦测相位与光强度的方法。控制器150电性连接至激光光源110、第一空间光调制器120、第二空间光调制器130与感测器140。控制器150例如是一种可程式化的控制模组(Programmable logic controller,PLC)或是具备控工艺式的电脑装置。控制器150适于接收感测信号,并根据感测信号控制激光光源110的输出光强度与相位。其控制方法如下:
首先,进行步骤S161,使用分光镜143’将激光111b分成第一激光111b’与第二激光111b”,其中第一激光111b’即是在步骤S15中射向光阻层20的激光。接着,进行步骤S162,将第二激光111b”朝向一光强度感测器142与一相位感测器141入射,进一步的是使用另一个分光镜143让第二激光111b”分别进入光强度感测器142与相位感测器141。
接着,进行步骤S163,以光强度感测器142侦测第二激光111b”的光强度。并进行步骤S164,使用相位感测器141侦测第二激光111b”的相位。之后,执行步骤S165,根据第二激光111b”的相位与光强度控制第一光调制器120与第二光调制器130,进一步修正所形成的曝光图案400。此外,在一实施例中,步骤S15与步骤S16(即步骤S161~S165)是同步进行,也就在形成曝光图案400的同时,可通过步骤S161~S165动态的调整激光所形成的曝光图案400,在曝光过程中不断修正曝光图案400,进一步确保曝光图案400与预期的图案相符合。
更详细来说,控制器150是将感测器140所测得的激光参数与一预设激光参数进行比较,若所测得的激光参数与预设激光参数不相符,便控制激光光源110从而调整射出的激光的的光强度和相位,直到感测器140所测得的激光参数与预设激光参数相符合。
此外,在一实施例中,控制器150还包括一输入界面151,输入界面151可供操作者输入所欲的预设激光参数。此外,输入界面151还适于供操作者输入所欲的曝光图案,控制器150便可根据所输入曝光图案的资料,进一步对第一空间光调制器120与第二空间光调制器130进行操作,从而在光阻层20上形成所要的曝光图案。
本发明提供的曝光装置与方法,通过调制激光的相位与振幅,利用每个像素之间的激光互相干涉与抵销,从而形成更为精准或犀利的曝光图案,可改善显影制成的良率,克服传统技术的缺陷。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (17)

1.一种曝光装置,适于将激光投射于一光阻层上,其特征在于,该曝光装置包括:
一激光光源,适于发射一激光;
一第一空间光调制器,被该激光所照射,该第一空间光调制器包括多个第一像素,每一第一像素适于对照射于其上的该激光进行相位调制后反射该激光;
一第二空间光调制器,被该第一空间光调制器反射后的该激光所照射,该第二空间光调制器包括多个第二像素,每一第二像素适于对照射于其上的该激光进行振幅调制后反射该激光;及
一控制器,电性连接并控制该激光光源、该第一空间光调制器与该第二空间光调制器;
其中,经由该第二空间光调制器所反射的该激光照射于该光阻层上并形成一曝光图案,该曝光图案包括多个第三像素,且上述第一像素、上述第二像素、与上述第三像素彼此相对应。
2.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,该第一空间光调制器是一种液晶覆硅装置。
3.根据权利要求1或2所述的曝光装置,其特征在于,该第二空间光调制器是一种数字微镜装置,该数字微镜装置包括多个作为该第二像素的微镜。
4.根据权利要求1或2所述的曝光装置,其特征在于,该第二空间光调制器是一种液晶覆硅装置。
5.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,还包括一感测器,该感测器设置于该第二空间光调制器与该光阻层之间,且该感测器电性连接至该控制器,其中该感测器侦测该激光的相位与光强度并产生一感测信号至该控制器。
6.根据权利要求5所述的曝光装置,其特征在于,该感测器包括一分光镜、一光强度感测器、与一相位感测器,其中该分光镜设置于该第二空间光调制器与该光阻层之间,且该分光镜将入射的该激光分成一第一激光与一第二激光,该第一激光往该第二空间光调制器入射,而该第二激光则往该光强度感测器与该相位感测器入射。
7.根据权利要求6所述的曝光装置,其特征在于,该第一激光的光强度与该第二激光的光强度的比值为99。
8.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,更包括一投影镜头,设置于该第二空间光调制器与该光阻层之间,其中该投影镜头将该第二空间光调制器所反射过来的激光聚焦并照射在该光阻层上,以形成该曝光图案。
9.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,上述第三像素包括多个第三暗区像素与多个第三亮区像素,上述第一像素包括多个第一暗区像素与多个第一亮区像素,而该第三暗区像素与该第一暗区像素相对应,该第三亮区像素与该第一亮区像素相对应;其中,相邻于该第一暗区像素的至少二个该第一亮区像素所调制的激光的相位彼此相差180°。
10.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,还包括一扩束器,设置于该激光的路径上,并且该激光是穿过该扩束器照射该第一空间光调制器。
11.一种曝光方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)发射一激光至一第一空间光调制器,该第一空间光调制器包括多个第一像素;
(b)该第一空间光调制器变换各个该第一像素所调制的该激光的相位;
(c)该第一空间光调制器将调制相位后的该激光照射至一第二空间光调制器,该第二空间光调制器包括多个第二像素;
(d)该第二空间光调制器变换该第二像素所调制的该激光的振幅;
(e)该第二空间光调制器将调制振幅后的激光照射至一光阻层,形成一曝光图案,该曝光图案包括多个第三像素;
其中,该第一像素、该第二像素与该第三像素相对应。
12.根据权利要求11所述的曝光方法,其特征在于,该第一空间光调制器是一种液晶覆硅装置。
13.根据权利要求11或12所述的曝光方法,其特征在于,该第二空间光调制器是一种数字微镜装置,该数字微镜装置包括多个作为该第二像素的微镜。
14.根据权利要求11或12所述的曝光方法,其特征在于,该第二空间光调制器是一种液晶覆硅装置。
15.根据权利要求11所述的曝光方法,其特征在于,还包括:
(f)侦测来自该第二空间光调制器的该激光的相位与光强度;
该步骤(f)与步骤(e)同步进行。
16.根据权利要求15所述的曝光方法,其特征在于,步骤(f)还包括:
(f1)以一分光镜将该激光分成一第一激光与一第二激光;
(f2)将该第二激光朝一光强度感测器与一相位感测器入射;
(f3)以该光强度感侧器侦测该第二激光的光强度;
(f4)以该相位感侧器侦测该第二激光的相位;及
(f5)根据该第二激光的相位与光强度控制该第一光调制器与该第二光调制器;
该第一激光为步骤(e)中射向该光阻层的该激光。
17.根据权利要求16所述的曝光方法,其特征在于,该第一激光的光强度与该第二激光的光强度的比值为99。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6980321B2 (en) * 2001-08-20 2005-12-27 Eastman Kodak Company Method and apparatus for printing high resolution images using multiple reflective spatial light modulators
JP3881865B2 (ja) * 2001-10-19 2007-02-14 株式会社 液晶先端技術開発センター 光学的な記録装置及び方法並びに露光装置及び方法
KR20080068006A (ko) * 2005-11-15 2008-07-22 가부시키가이샤 니콘 노광 장치와, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법
KR101708943B1 (ko) * 2007-11-06 2017-02-21 가부시키가이샤 니콘 제어 장치, 노광 방법 및 노광 장치
WO2009080231A1 (en) * 2007-12-21 2009-07-02 Carl Zeiss Smt Ag Illumination system for illuminating a mask in a microlithographic exposure apparatus
JP5598733B2 (ja) * 2009-12-23 2014-10-01 株式会社ニコン 空間光変調ユニット、照明光学系、露光装置、およびデバイス製造方法
CN101813893B (zh) 2010-04-07 2012-02-01 芯硕半导体(中国)有限公司 一种采用曝光方式标定曝光能量需求分布的方法
US8670172B2 (en) * 2011-08-24 2014-03-11 Palo Alto Research Center Incorporated Variable length imaging method using electronically registered and stitched single-pass imaging
WO2013108560A1 (ja) * 2012-01-18 2013-07-25 株式会社ニコン 空間光変調器の駆動方法、露光用パターンの生成方法、並びに露光方法及び装置
CN103514311B (zh) 2012-06-27 2017-02-15 广东鼎耀工程技术有限公司 零件公差计算分析系统及方法
TWI727600B (zh) * 2020-01-07 2021-05-11 國立陽明交通大學 空間光調製器

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