CN1858651A - 一种曝光装置 - Google Patents
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Abstract
一种曝光装置，包括电机、投影物镜、照明系统和光源，其特征在于：所述曝光装置还包括扫描台，掩膜板和硅片放置在同一扫描台上，扫描台直接由电机驱动。本发明的扫描台将硅片和掩膜版集中放在其上，消除了运动同步误差，大大增加了同步运动精度，提高了光刻分辨率，同时，根据生产的需要提高电机的驱动性能，即可大大提高光刻机的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种曝光装置，用于将掩膜版上需要曝光的图形按照一定的比例投影到硅片上，得到大面积具有一定陡度的线宽和精度的图形。
背景技术
在超大规模集成电路光学光刻中，决定微细图形最细线宽的主要因素是光刻设备的光刻工作分辨力，而掩膜版和硅片的同步扫描运动是影响光刻分辨力的关键因素之一。随着大规模集成电路器件集成度的提高，光刻机工作分辨率和产率要求愈来愈高，即要求光刻机承版台和承片台的同步运动精度和步近扫描速度也得愈来愈高。
要保证光刻分辨率和产率，就必须提高承版台和承片台的同步运动精度和步近扫描速度。为了提高同步运动的精度，就必须减小两个台子的运动同步误差；而提高产率就必须加大电机的运动速度和加速度。为了满足这样的要求，最有效的方法是让承版台和承片台成为一体，这样就可以同时运动，有效减小了同步运动误差；如果在此基础上提高电机的驱动速度，将会大大提高曝光设备的产率。
图1是目前在工业生产中使用的扫描曝光装置的结构，它包括可以在XY方向进行扫描运动的承片台101，在其上放置了用来曝光的硅片102，硅片上的投影图形是通过投影物镜103按照一定的比例变换成的。在投影物镜103上方有一个可以在Y向运动的承版台104，其上放置了待曝光的掩膜版105。整个系统的照明光源是来自于一个主激光器107和照明系统106。曝光装置工作时，主激光光源会通过照明系统穿透掩膜版和投影物镜，最后将掩膜版上的图形按照一定的比例投影到硅片上表面，与此同时，承版台和承片台进行扫描曝光运动。
上述曝光装置有如下的不足：
(1)由于承片台和承版台为两个独立的运动台，所以必须有两套驱动机构进行驱动，同时又必须由两套测量机构进行实时位置测量，这样造成承片台和承版台存在较大的运动同步误差，降低光刻分辨率和精度。
(2)由于受同步运动控制响应速度的限制，提高承片台和承版台扫描速度会加重控制系统的负担，所以该结构很难通过提高扫描速度来提高产率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单，且具有高光刻分辨率和精度的曝光装置。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种曝光装置，包括电机、投影物镜、照明系统和光源，所述曝光装置还包括扫描台，掩膜板和硅片放置在同一扫描台上，扫描台直接由电机驱动。
其中，所述光源是351nm光源。
掩膜版上的图形经过投影物镜，按照1∶1的比例投影到硅片上。
扫描台运动时，扫描台上掩膜板和硅片的位置保持相对静止。
电机的驱动速度和加速度是可变的。
本发明藉由上述结构具有如下技术效果：
1、本发明的扫描台将硅片和掩膜版集中放在其上，从理论上消除了运动同步误差，这样在扫描曝光的时候，掩膜版和硅片在近似刚体的扫描台上保持相对静止，大大增加了同步运动精度，提高了光刻分辨率。
2、由于掩膜版和硅片在近似刚体的扫描台上保持相对静止，不受在同步控制问题的影响，只要提高电机的性能，光刻机的驱动速度就被大大提高了，这样就可以增加曝光装置的产率。
3、结构简单，降低了系统的复杂性。
附图说明
图1是现有的曝光装置结构图；
图2是本发明的的曝光装置结构图。
具体实施方式
图2为依据本发明曝光装置一实施例的结构示意图。如图所示：该曝光装置由扫描台201、电机、投影物镜203、照明系统205、和光源206组成。扫描台201可以在XY方向进行扫描运动，在其上放置了用来曝光的硅片202和待曝光的掩膜版204，硅片上的投影图形是通过投影物镜203按照一定的比例变换成的。整个系统的照明光源是来自于一个光源206和照明系统205。
该曝光装置是用于硅片级封装(WLP)用的光刻机。当曝光装置工作时，采用高能量351nm光源206，光源通过照明系统205照射到扫描台201上掩膜版204，掩膜版的图形经过投影物镜203按照1∶1的比例投影到硅片202上。在步进选场的运动后，硅片202和掩膜版204随着扫描台作扫描运动，完成曝光过程。此时，扫描台上掩膜板和硅片的位置保持相对静止。此外，电机的驱动速度和加速度是可变的，根据生产的需要提高电机的驱动性能，即可大大提高光刻机的工作效率。
目前该型光刻机可以实现5微米以上线宽的曝光，产率高达150片/小时(硅片大小为300mm)，远远高于其它类型的硅片级封装(WLP)用光刻机。
综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。
Claims (5)
1、一种曝光装置，包括电机、投影物镜、照明系统和光源，其特征在于：所述曝光装置还包括扫描台，掩膜板和硅片放置在同一扫描台上，扫描台直接由电机驱动。
2、如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于：所述光源是351nm光源。
3、如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于：掩膜版上的图形经过投影物镜，按照1∶1的比例投影到硅片上。
4、如权利要求1或2或3所述的曝光装置，其特征在于：扫描台运动时，扫描台上掩膜板和硅片在同在扫描台上，位置保持相对静止。
5、如权利要求4所述的曝光装置，其特征在于：电机的驱动速度和加速度是可变的。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200610027268 CN1858651A (zh) | 2006-06-02 | 2006-06-02 | 一种曝光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 200610027268 CN1858651A (zh) | 2006-06-02 | 2006-06-02 | 一种曝光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1858651A true CN1858651A (zh) | 2006-11-08 |
Family
ID=37297567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200610027268 Pending CN1858651A (zh) | 2006-06-02 | 2006-06-02 | 一种曝光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1858651A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102841507A (zh) * | 2011-06-23 | 2012-12-26 | 虎尾科技大学 | 激光直写式纳米周期性结构图案制造设备 |
| CN107924143A (zh) * | 2015-07-09 | 2018-04-17 | 卡尔蔡司Smt有限责任公司 | 控制束引导装置的方法和束引导装置 |
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2006
- 2006-06-02 CN CN 200610027268 patent/CN1858651A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102841507A (zh) * | 2011-06-23 | 2012-12-26 | 虎尾科技大学 | 激光直写式纳米周期性结构图案制造设备 |
| CN102841507B (zh) * | 2011-06-23 | 2014-06-25 | 虎尾科技大学 | 激光直写式纳米周期性结构图案制造设备 |
| CN107924143A (zh) * | 2015-07-09 | 2018-04-17 | 卡尔蔡司Smt有限责任公司 | 控制束引导装置的方法和束引导装置 |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20061108 |