TW202028886A - 一種曝光系統及光刻機 - Google Patents

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Abstract

本發明實施例提供一種曝光系統及光刻機，曝光系統包含：沿光軸依次排列的光源、耦合鏡組、勻光組件、中繼鏡組、投影物鏡、能量感測器及能量探測器，前述能量感測器位於前述投影物鏡的像面上；前述勻光組件包含第一勻光單元及第二勻光單元，前述第一勻光單元位於前述耦合鏡組與前述第二勻光單元之間，前述第一勻光單元與前述第二勻光單元沿光軸方向上存在空隙；前述能量探測器位於前述勻光組件一側且朝向前述空隙處，前述能量探測器設置為接收從前述空隙出射的光線，並對前述能量感測器進行標定。

Description

一種曝光系統及光刻機
本發明實施例關於光刻技術，例如關於一種曝光系統及光刻機。
半導體製造中的微光刻技術就是利用光學系統把光罩板上的圖形精確地投影曝光到塗過光刻膠的矽片上。曝光系統包含光刻照明裝置、光罩板、投影物鏡以及用於精確對準矽片的工件台。光刻照明裝置需要在光罩面上提供均勻的矩形視場，然後藉由投影物鏡將光罩板上的圖形投影到矽片上進行曝光。為了在矽片上精確的再現光罩圖形的特徵尺寸需要對曝光的劑量進行控制。
相關技術中，能量探測器接收到的能量分佈不均勻，導致能量探測器的線性度差，曝光劑量的控制精度有待進一步提高。
本發明實施例提供一種曝光系統及光刻機，以實現提高能量探測器的線性度，以及提高曝光劑量的控制精度。
本發明實施例提供一種曝光系統，包含：沿光軸依次排列的光源、耦合鏡組、勻光組件、中繼鏡組、投影物鏡、能量感測器及至少一個能量探測器；
前述能量感測器位於前述投影物鏡的像面上；
前述勻光組件包含第一勻光單元及第二勻光單元，前述第一勻光單元位於前述耦合鏡組與前述第二勻光單元之間，前述第一勻光單元與前述第二勻光單元沿光軸方向上存在空隙；前述能量探測器位於前述勻光組件一側且朝向前述空隙處，前述能量探測器設置為接收從前述空隙出射的光線，並對前述能量感測器進行標定。
在一實施例中，前述曝光系統進一步包含與前述至少一個能量探測器一一對應設置的至少一個反射鏡，每個反射鏡位於前述勻光組件及與前述每個反射鏡對應的前述能量探測器之間，每個反射鏡設置為將從前述空隙出射的光線反射到與前述每個反射鏡對應的前述能量探測器上。
在一實施例中，前述第一勻光單元與前述第二勻光單元之間的前述空隙的寬度大於或等於0.05mm且小於或等於0.2mm。
在一實施例中，前述第一勻光單元關於第一勻光單元中心軸對稱，前述第二勻光單元關於第二勻光單元中心軸對稱，前述第一勻光單元中心軸與前述第二勻光單元中心軸共線；
前述第一勻光單元朝向前述能量探測器的一側表面與前述能量探測器 之間的垂直距離小於或等於前述第二勻光單元朝向前述能量探測器的一側表面與前述能量探測器之間的垂直距離。
在一實施例中，前述能量探測器的數量為2、3或4個。
在一實施例中，前述曝光系統包含兩個前述能量探測器，分別為第一能量探測器及第二能量探測器；前述第一能量探測器及前述第二能量探測器分別位於前述第一勻光單元中心軸以及前述第二勻光單元中心軸的相對的兩側。
在一實施例中，前述曝光系統包含四個前述能量探測器，四個前述能量探測器均勻分佈於前述第一勻光單元中心軸以及前述第二勻光單元中心軸的四周。
在一實施例中，前述第一勻光單元關於第一勻光單元中心軸對稱，前述第二勻光單元關於第二勻光單元中心軸對稱，前述第一勻光單元中心軸與前述第二勻光單元中心軸平行，前述第一勻光單元中心軸與前述第二勻光單元中心軸之間的垂直距離大於0；
前述第一勻光單元朝向前述能量探測器的一側表面與前述能量探測器之間的垂直距離小於或等於前述第二勻光單元朝向前述能量探測器的一側表面與前述能量探測器之間的垂直距離。
在一實施例中，前述第一勻光單元包含平行於前述第一勻光單元中心軸且相對的第一側面及第二側面；前述第二勻光單元包含平行於前述第二勻光單元中心軸且相對的第三側面及第四側面；前述第一側面及前述第三側面位於前述第一勻光單元中心軸的同一側；前述第二側面及前述第四側面位於前述第一勻光單元中心軸的同一側；
前述第一側面及前述第三側面之間的垂直距離大於0，及/或，前述第二側面及前述第四側面之間的垂直距離大於0。
在一實施例中，前述第一勻光單元中心軸與前述第二勻光單元中心軸之間的垂直距離大於或等於0.1mm且小於或等於0.3mm。
本發明實施例提供一種光刻機，包含第一態樣所述的曝光系統。
本發明實施例提供的一種曝光系統，包含勻光組件及至少一個能量探測器，勻光組件包含間隔設置的第一勻光單元及第二勻光單元，能量探測器接收從第一勻光單元及第二勻光單元之間空隙出射的光線，由於能量探測器接收到的光線已經經過第一勻光單元的勻光處理，能量探測器接收到的能量分佈比較均勻，從而提高能量探測器的線性度，以及提高曝光劑量的控制精度。可以理解的是，光線在勻光單元(例如第一勻光單元及第二勻光單元)的內部通常會發生多次反射以便達到勻光的目的。因此光線往往只能在勻光單元的入光面(勻光單元的一端)入射，對應地，在勻光單元的出光面(勻光單元的另一端)出射，因而光線無法在勻光單元的入光面及出光面之外的部分傳播。例如光線無法在勻光單元的中間部分從勻光單元中出射到勻光單元外。本發明實施例中，在第一勻光單元及第二勻光單元之間設置空隙，經過第一勻光單元勻光處理後的光線，由第一勻光單元的出光面出射到空隙中，由空隙中出射的光線可以被能量探測器探測到，本發明實施例提供一種結構簡單且容易實現的勻光組 件，實現提高能量探測器的線性度，以及提高曝光劑量的控制精度的效果。
1:勻光單元支撐結構
2:反射鏡
21:第一反射鏡
22:第二反射鏡
31:第一側面
32:第二側面
33:第三側面
34:第四側面
101:光源
102:耦合鏡組
103:勻光組件
1031:第一勻光單元
1032:第二勻光單元
104:中繼鏡組
105:投影物鏡
106:能量感測器
107:能量探測器
1071:第一能量探測器
1072:第二能量探測器
1073:第三能量探測器
1074:第四能量探測器
L1:第一勻光單元中心軸
L2:第二勻光單元中心軸
【圖1】為本發明實施例提供的一種曝光系統的結構示意圖。
【圖2】為圖1中所示曝光系統的部分結構示意圖。
【圖3】為圖2中所示曝光系統部分結構的截面結構示意圖。
【圖4】為本發明實施例提供的另一種曝光系統部分結構的截面結構示意圖。
【圖5】為本發明實施例提供的另一種曝光系統部分結構的截面結構示意圖。
【圖6】為本發明實施例提供的另一種曝光系統部分結構的截面結構示意圖。
【圖7】為本發明實施例提供的另一種曝光系統的結構示意圖。
【圖8】為圖7中所示曝光系統部分結構的截面結構示意圖。
【圖9】為本發明實施例提供的另一種曝光系統部分結構的截面結構示意圖。
【圖10】為本發明實施例提供的另一種曝光系統的結構示意圖。
【圖11】為圖10中所示曝光系統部分結構的截面結構示意圖。
【圖12】為本發明實施例提供的另一種曝光系統的結構示意圖。
【圖13】為圖12中所示曝光系統部分結構的截面結構示意圖。
下面結合圖式及實施例對本發明說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅用於解釋本發明，而非對本發明的限定。另外進一步需要說明的是，為了便於描述，圖式中僅示出與本發明相關的部分而非全部結構。
圖1為本發明實施例提供的一種曝光系統的結構示意圖，圖2為圖1中所示曝光系統的部分結構示意圖，參考圖1及圖2，曝光系統包含沿光軸(圖1中虛線所示)依次排列的光源101、耦合鏡組102、勻光組件103、中繼鏡組104及投影物鏡105。光源101發出的光線經過耦合鏡組102照射到勻光組件103的受光面上。在一實施例中，勻光組件103的受光面位於耦合鏡組102的焦平面上。光線在勻光組件103中發生多次反射勻光後，形成均勻的照明區域，再經中繼鏡組104形成具有一定數值孔徑(NA)的均勻照明視場。均勻照明視場照明光罩版上的圖像，然後在投影物鏡105的像面曝光出線條。
曝光系統進一步包含能量感測器106及至少一個能量探測器107，能量感測器106位於投影物鏡105的像面上。在投影物鏡105像面的照度可以由能量感測器106讀取。勻光組件103包含第一勻光單元1031及第二勻光單元1032，第一勻光單元1031位於耦合鏡組102與第二勻光單元1032之間，第一勻光單元1031與第二勻光單元1032沿光軸方向上存在空隙，能量探測器107位於勻光組件103一側且朝向空隙處，能量探測器107設置為接收從空隙出射的光線，並對能量感測器106進行標定。能量探測器107可以在曝光過程中線上監控投影物鏡105像面的照 度，以此為基準來進行曝光劑量控制。
本發明實施例提供一種曝光系統，包含勻光組件及至少一個能量探測器，勻光組件包含間隔設置的第一勻光單元及第二勻光單元，能量探測器接收從第一勻光單元及第二勻光單元之間空隙出射的光線，由於能量探測器接收到的光線已經經過第一勻光單元的勻光處理，能量探測器接收到的能量分佈比較均勻，從而提高能量探測器的線性度，以及提高曝光劑量的控制精度。
在一實施例中，參考圖2，勻光組件103進一步可以包含勻光單元支撐結構1，勻光單元支撐結構1可以支撐第一勻光單元1031與第二勻光單元1032，勻光單元支撐結構1上可以開設有通光孔，以使光線從勻光單元支撐結構1中出射到勻光單元支撐結構1外，以便被能量探測器107接收。第一勻光單元1031與第二勻光單元1032均為石英棒，第一勻光單元1031以及第二勻光單元1032的端面尺寸均為8mm-35mm(包含端點值)。一般情況下，石英棒的端面為矩形，此處的端面尺寸指的是矩形的邊長。第一勻光單元1031以及第二勻光單元1032的長度均為200mm-400mm中的值(包含端點值)。
在一實施例中，參考圖2，曝光系統進一步包含與至少一個能量探測器107一一對應設置的至少一個反射鏡2，每個反射鏡2位於勻光組件103及與前述每個反射鏡2一一對應的能量探測器107之間，每個反射鏡2設置為將從空隙出射的光線反射到與前述每個反射鏡2對應的能量探測器107上。本發明實施例提供的曝光系統中進一步包含反射鏡2，反射鏡2避免大角度光線直接照射到能量探測器107的探測面上，從 而進一步提高能量探測器107的線性度。
在一實施例中，參考圖2，第一勻光單元1031與第二勻光單元1032之間的空隙的寬度W大於或等於0.05mm且小於或等於0.2mm。如果空隙的寬度W太小，則從空隙出射的能量太少(從空隙出射的光線較少時，從空隙出射的能量較少)，能量探測器107接收到的能量太少；如果空隙的寬度W太大，則從空隙出射的能量太多(從空隙出射的光線較多時，從空隙出射的能量較多)，能量損失太大。本發明實施例中，藉由設置空隙的寬度W大於或等於0.05mm且小於或等於0.2mm，在允許的能量損失範圍內，保證能量探測器107接收到足夠強度的能量。
圖3為圖2中所示曝光系統部分結構的截面結構示意圖，參考圖1、圖2及圖3，第一勻光單元1031關於第一勻光單元中心軸L1對稱，第二勻光單元1032關於第二勻光單元中心軸L2對稱，第一勻光單元中心軸L1與第二勻光單元中心軸L2共線。第一勻光單元1031垂直於第一勻光單元中心軸L1的截面面積，等於第二勻光單元1032垂直於第二勻光單元中心軸L2的截面面積。即，第一勻光單元1031及第二勻光單元1032正對設置。第一勻光單元1031朝向能量探測器107的一側表面與能量探測器107之間的垂直距離等於第二勻光單元1032朝向能量探測器107的一側表面與能量探測器107之間的垂直距離。在圖3中所示的截面結構示意圖中，第一勻光單元1031與第二勻光單元1032重合，第一勻光單元中心軸L1與第二勻光單元中心軸L2重合。在其他實施方式中，第一勻光單元1031垂直於第一勻光單元中心軸L1的截面面積，可以大於或者小於第二勻光單元1032垂直於第二勻光單元中心軸L2的截面面積。
表1相關技術中提供的一種曝光系統中能量探測器的線性度測量值
Figure 108148203-A0202-12-0009-1
表1為相關技術中提供的一種曝光系統中能量探測器的線性度測量值，相關技術提供的曝光系統中，能量探測器位於勻光組件之前，能量探測器接收到的是未經過任何勻光處理的光線，未經過勻光處理的光線的能量分佈不均，導致能量探測器的線性度差，例如容易受到光源的位置影響(光源例如可以為汞燈)。一般而言，可以在光源前方放置一個衰減器，用於調節照射到耦合鏡組的光強度。「100%」表示衰減器透過光源能量的100%，「75%」表示衰減器透過光源能量的75%，「50%」表示衰減器透過光源能量的50%，「25%」表示衰減器透過光源能量的25%。「ED增益係數」表徵能量探測器上的電壓及照度的關係。「線性度」表徵能量探測器的線性度，線性度的數值越接近0，能量探測器的線性度越好。衰減器檔位為100%時，ED增益係數為615.9，線性度為4.46%(衰減器檔位100%、衰減器檔位75%、衰減器檔位50%及衰減器檔位25%所 對應ED增益係數的平均值為
Figure 108148203-A0202-12-0009-2
，衰減器檔位 元100%對應的線性度為
Figure 108148203-A0202-12-0009-4
)。衰減器檔位為75%、50%以及25%時的線性度計算過程與衰減器檔位元100%時的線性度計算過程 類似，在此不再贅述。
表2本發明實施例提供的一種曝光系統中能量探測器的線性度測量值。
Figure 108148203-A0202-12-0010-5
表2為本發明實施例提供的一種曝光系統中能量探測器的線性度測量值，曝光系統如圖1、圖2及圖3所示，能量探測器接收從第一勻光單元及第二勻光單元之間的空隙出射的光線，由於能量探測器接收到的光線已經經過第一勻光單元的勻光處理，能量探測器接收到的能量分佈比較均勻，從而提高能量探測器的線性度，以及提高曝光劑量的控制精度。從表2中可以看出，衰減器檔位為100%、75%、50%及25%所對應的線性度分別為1.42%、0.45%、-0.6%及-1.27%。而表1中，衰減器檔位為100%、75%、50%及25%所對應的線性度分別為4.46%、2.36%、-1.75%及-5.07%。表2中的線性度的數值相對於表1來說更接近0，本發明實施例提供的能量探測器相對於相關技術來說線性度更好。
在一實施例中，參考圖2，曝光系統包含一個能量探測器107，在其他實施方式中，進一步可以設置多個能量探測器107，利用多個能量探測器107來同時進行能量探測，並使用多個能量探測器107的均值進行表徵，可以單個降低能量探測器107的溫度漂移對探測結果的影響，從而提高能量探測器107的線性度。
在一實施例中，能量探測器107的數量為2、3或4個。
圖4為本發明實施例提供的另一種曝光系統部分結構的截面結構示意圖，參考圖4，第一勻光單元1031及第二勻光單元1032正對設置。曝光系統包含兩個能量探測器，分別為第一能量探測器1071及第二能量探測器1072。第一能量探測器1071及第二能量探測器1072分別位於第一勻光單元中心軸L1以及第二勻光單元中心軸L2的相對的兩側。
圖5為本發明實施例提供的另一種曝光系統部分結構的截面結構示意圖，參考圖5，第一勻光單元1031及第二勻光單元1032正對設置。曝光系統包含三個能量探測器，分別為第一能量探測器1071、第二能量探測器1072及第三能量探測器1073。第一能量探測器1071及第二能量探測器1072分別位於第一勻光單元中心軸L1以及第二勻光單元中心軸L2的相對的兩側。第三能量探測器1073與第一能量探測器1071以及第二能量探測器1072均相鄰。
圖6為本發明實施例提供的另一種曝光系統部分結構的截面結構示意圖，參考圖6，第一勻光單元1031及第二勻光單元1032正對設置。曝光系統包含四個能量探測器，四個能量探測器均勻分佈於第一勻光單元中心軸L1以及第二勻光單元中心軸L2的四周。四個能量探測器分別為第一能量探測器1071、第二能量探測器1072、第三能量探測器1073及第四能量探測器1074。第一能量探測器1071及第二能量探測器1072分別位於第一勻光單元中心軸L1以及第二勻光單元中心軸L2的相對的兩側，第三能量探測器1073及第四能量探測器1074分別位於第一勻光單元中心軸L1以及第二勻光單元中心軸L2的相對的兩側。第一能量探測器 1071及第二能量探測器1072均與第三能量探測器1073相鄰，第一能量探測器1071及第二能量探測器1072均與第四能量探測器1074相鄰。
圖7為本發明實施例提供的另一種曝光系統的結構示意圖，圖8為圖7中所示曝光系統部分結構的截面結構示意圖，參考圖7及圖8，第一勻光單元1031關於第一勻光單元中心軸L1對稱，第二勻光單元1032關於第二勻光單元中心軸L2對稱，第一勻光單元中心軸L1與第二勻光單元中心軸L2共線。第一勻光單元1031朝向第一能量探測器1071的一側表面與第一能量探測器1071之間的垂直距離小於第二勻光單元1032朝向第一能量探測器1071的一側表面與第一能量探測器1071之間的垂直距離。第一勻光單元1031朝向第二能量探測器1072的一側表面與第二能量探測器1072之間的垂直距離小於第二勻光單元1032朝向第二能量探測器1072的一側表面與第二能量探測器1072之間的垂直距離。
在一實施例中，參考圖7，曝光系統進一步包含與至少一個能量探測器一一對應設置的至少一個反射鏡，每個反射鏡位於勻光組件103及與前述每個反射鏡對應的能量探測器之間，每個反射鏡設置為將從空隙出射的光線反射到與前述每個反射鏡對應的能量探測器上。為了清晰起見，將兩個反射鏡命名為第一反射鏡21及第二反射鏡22。第一反射鏡21與第一能量探測器1071對應設置，設置為將從空隙出射的光線反射到第一能量探測器1071。第二反射鏡22與第二能量探測器1072對應設置，設置為將從空隙出射的光線反射到第二能量探測器1072。
在一實施例中，參考圖8，曝光系統包含兩個能量探測器，分別為第一能量探測器1071及第二能量探測器1072，第一能量探測 器1071及第二能量探測器1072分別位於第一勻光單元中心軸L1以及第二勻光單元中心軸L2的相對的兩側。由於第一勻光單元1031的上側(鄰近第一能量探測器1071的一側為上側)與第二勻光單元1032的上側錯開一定距離，第一勻光單元1031的下側(鄰近第二能量探測器1072的一側為下側)與第二勻光單元1032的下側錯開一定距離，因此光線可以從第一勻光單元1031與第二勻光單元1032上側、下側相互錯開的位置出射。如果不將第一勻光單元1031與第二勻光單元1032相互錯開，則第一勻光單元1031與第二勻光單元1032之間的間隙的寬度容易受到熱脹冷縮的影響，從而影響能量探測器接收到的能量強度。本發明實施例中，藉由將第一能量探測器1071及第二能量探測器1072設置在第一勻光單元1031與第二勻光單元1032相互錯開的側面，由於從第一勻光單元1031與第二勻光單元1032相互錯開的位置出射的能量不會受到熱脹冷縮的影響，因此減小熱脹冷縮對能量探測器接收到能量的影響，提高能量探測器的線性度。
圖9為本發明實施例提供的另一種曝光系統部分結構的截面結構示意圖，參考圖9，曝光系統包含四個能量探測器，四個能量探測器均勻分佈於第一勻光單元中心軸L1以及第二勻光單元中心軸L2的四周。四個能量探測器分別為第一能量探測器1071、第二能量探測器1072、第三能量探測器1073及第四能量探測器1074。第一能量探測器1071及第二能量探測器1072分別位於第一勻光單元中心軸L1以及第二勻光單元中心軸L2的相對的兩側，第三能量探測器1073及第四能量探測器1074分別位於第一勻光單元中心軸L1以及第二勻光單元中心軸L2的相 對的兩側。第一能量探測器1071及第二能量探測器1072均與第三能量探測器1073相鄰，第一能量探測器1071及第二能量探測器1072均與第四能量探測器1074相鄰。由於第一勻光單元1031的上側(鄰近第一能量探測器1071的一側為上側)與第二勻光單元1032的上側錯開一定距離，第一勻光單元1031的下側(鄰近第二能量探測器1072的一側為下側)與第二勻光單元1032的下側錯開一定距離，第一勻光單元1031的左側(鄰近第三能量探測器1073的一側為左側)與第二勻光單元1032的左側錯開一定距離，第一勻光單元1031的右側(鄰近第四能量探測器1074的一側為右側)與第二勻光單元1032的右側錯開一定距離，因此光線可以從第一勻光單元1031與第二勻光單元1032上側、下側、左側、右側相互錯開的位置出射。本發明實施例中，藉由將第一能量探測器1071及第二能量探測器1072設置在第一勻光單元1031與第二勻光單元1032相互錯開的側面，由於從第一勻光單元1031與第二勻光單元1032相互錯開的位置出射的能量不會受到熱脹冷縮的影響，因此減小熱脹冷縮對能量探測器接收到能量的影響，提高能量探測器的線性度。
圖10為本發明實施例提供的另一種曝光系統的結構示意圖，圖11為圖10中所示曝光系統部分結構的截面結構示意圖，參考圖10及圖11，第一勻光單元1031關於第一勻光單元中心軸L1對稱，第二勻光單元1032關於第二勻光單元中心軸L2對稱，第一勻光單元中心軸L1與第二勻光單元中心軸L2平行，第一勻光單元中心軸L1與第二勻光單元中心軸L2之間的垂直距離大於0，即，第一勻光單元中心軸L1與第二勻光單元中心軸L2錯開一定距離。第一勻光單元1031與第二勻光單元1032 大小一致，並錯開一定距離。第一勻光單元1031朝向能量探測器107的一側表面與能量探測器107之間的垂直距離小於第二勻光單元1032朝向能量探測器107的一側表面與能量探測器107之間的垂直距離。
在一實施例中，參考圖10及圖11，第一勻光單元1031包含平行於第一勻光單元中心軸L1且相對的第一側面31(第一勻光單元1031的上側表面)及第二側面32(第一勻光單元1031的下側表面)，第二勻光單元1032包含平行於第二勻光單元中心軸L2且相對的第三側面33(第二勻光單元1032的上側表面)及第四側面34(第二勻光單元1032的下側表面)。第一側面31及第三側面33位於第一勻光單元中心軸L1的同一側，第二側面32及第四側面34位於第一勻光單元中心軸L1的同一側。第一側面31及第三側面33之間的垂直距離大於0，第二側面32及第四側面34之間的垂直距離大於0。
在一實施例中，參考圖10及圖11，第一勻光單元1031朝向能量探測器107的一側表面與能量探測器107之間的垂直距離小於或等於第二勻光單元1032朝向能量探測器107的一側表面與能量探測器107之間的垂直距離。亦即，將能量探測器107設置於第一側面31遠離第一勻光單元中心軸L1的一側。如此設置是基於如下考量：光線是從第一勻光單元1031傳遞到第二勻光單元1032。由於第一側面31比第三側面33高，光線可以從第一勻光單元1031與第二勻光單元1032上側相互錯開的位置出射出去；而第二側面32比第四側面34高，從第一勻光單元1031出射的光線將照射到第二勻光單元1032中，無法從第一勻光單元1031與第二勻光單元1032下側相互錯開的位置出射出去。
在一實施例中，參考圖10及圖11，第一勻光單元中心軸L1與第二勻光單元中心軸L2之間的垂直距離H大於或等於0.1mm且小於或等於0.3mm。如果H太小，則從第一勻光單元1031與第二勻光單元1032相互錯開的位置出射的能量太少，能量探測器107接收到的能量太少；如果H太大，則從第一勻光單元1031與第二勻光單元1032相互錯開的位置出射的能量太多，能量損失太大。本發明實施例中，藉由設置0.05mm
Figure 108148203-A0202-12-0016-19
H
Figure 108148203-A0202-12-0016-20
0.2mm，在允許的能量損失範圍內，保證能量探測器107接收到足夠強度的能量。
圖12為本發明實施例提供的另一種曝光系統的結構示意圖，圖13為圖12中所示曝光系統部分結構的截面結構示意圖，參考圖12及圖13，第一勻光單元1031包含平行於第一勻光單元中心軸L1且相對的第一側面31(第一勻光單元1031的上側表面)及第二側面32(第一勻光單元1031的下側表面)，第二勻光單元1032包含平行於第二勻光單元中心軸L2且相對的第三側面33(第二勻光單元1032的上側表面)及第四側面34(第二勻光單元1032的下側表面)。第一側面31及第三側面33位於第一勻光單元中心軸L1的同一側，第二側面32及第四側面34位於第一勻光單元中心軸L1的同一側。第一側面31及第三側面33之間的垂直距離大於0，第二側面32及第四側面34共面。
在一實施例中，參考圖12及圖13，第一勻光單元1031朝向能量探測器107的一側表面與能量探測器107之間的垂直距離小於或等於第二勻光單元1032朝向能量探測器107的一側表面與能量探測器107之間的垂直距離。亦即，將能量探測器107設置於第一側面31遠離第一 勻光單元中心軸L1一側。在其他實施方式中，進一步可以設置多個能量探測器107，例如在第二側面32遠離第一勻光單元中心軸L1一側設置能量探測器107，或者在第一勻光單元1031的左側以及第一勻光單元1031的右側設置能量探測器107，具體需要根據產品而定，本發明實施例對此不做限定。
在一些實施方式中，亦可以設置第一側面31及第三側面33共面，第二側面32及第四側面34之間的垂直距離大於0。對應地，可以在第二側面32遠離第一勻光單元中心軸L1的一側設置能量探測器107。
本發明實施例進一步提供一種光刻機，包含上述任一實施例中的曝光系統。由於能量探測器的線性度高、曝光劑量的控制精度高，因此本發明實施例提供的光刻機具有更高精度的曝光劑量控制能力，從而提高光刻機的曝光精度，以及提高被曝光產品的品質。
101:光源
102:耦合鏡組
103:勻光組件
1031:第一勻光單元
1032:第二勻光單元
104:中繼鏡組
105:投影物鏡
106:能量感測器
107:能量探測器

Claims (11)

  1. 一種曝光系統，其特徵係，其包含：沿光軸依次排列的光源、耦合鏡組、勻光組件、中繼鏡組、投影物鏡、能量感測器及至少一個能量探測器；
    前述能量感測器位於前述投影物鏡的像面上；
    前述勻光組件包含第一勻光單元及第二勻光單元，前述第一勻光單元位於前述耦合鏡組與前述第二勻光單元之間，前述第一勻光單元與前述第二勻光單元沿光軸方向上存在空隙；前述能量探測器位於前述勻光組件一側且朝向前述空隙處，前述能量探測器設置為接收從前述空隙出射的光線，並對前述能量感測器進行標定。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光系統，進一步包含：與前述至少一個能量探測器一一對應設置的至少一個反射鏡，每個反射鏡位於前述勻光組件及與前述每個反射鏡對應的前述能量探測器之間，每個反射鏡設置為將從前述空隙出射的光線反射到與前述每個反射鏡對應的前述能量探測器上。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光系統，其中，前述第一勻光單元與前述第二勻光單元之間的前述空隙的寬度大於或等於0.05mm且小於或等於0.2mm。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光系統，其中，前述第一勻光單元關於前述第一勻光單元中心軸對稱，前述第二勻光單元關於前述第二勻光單元中心軸對稱，前述第一勻光單元中心軸與前述第二勻光單元中心軸 共線；
    前述第一勻光單元朝向前述能量探測器的一側表面與前述能量探測器之間的垂直距離小於或等於前述第二勻光單元朝向前述能量探測器的一側表面與前述能量探測器之間的垂直距離。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之曝光系統，其中，前述能量探測器的數量為2、3或4個。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之曝光系統，其中，前述曝光系統包含兩個前述能量探測器，分別為第一能量探測器及第二能量探測器；前述第一能量探測器及前述第二能量探測器分別位於前述第一勻光單元中心軸以及前述第二勻光單元中心軸的相對的兩側。
  7. 如申請專利範圍第5項所記載之曝光系統，其中，前述曝光系統包含四個前述能量探測器，四個前述能量探測器均勻分佈於前述第一勻光單元中心軸以及前述第二勻光單元中心軸的四周。
  8. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光系統，其中，前述第一勻光單元關於前述第一勻光單元中心軸對稱，前述第二勻光單元關於前述第二勻光單元中心軸對稱，前述第一勻光單元中心軸與前述第二勻光單元中心軸平行，前述第一勻光單元中心軸與前述第二勻光單元中心軸之間的垂直距離大於0；
    前述第一勻光單元朝向前述能量探測器的一側表面與前述能量探測器之間的垂直距離小於或等於前述第二勻光單元朝向前述能量探測器的一側表面與前述能量探測器之間的垂直距離。
  9. 如申請專利範圍第8項所記載之曝光系統，其中，前述第一勻光單元包 含平行於前述第一勻光單元中心軸且相對的第一側面及第二側面；前述第二勻光單元包含平行於前述第二勻光單元中心軸且相對的第三側面及第四側面；前述第一側面及前述第三側面位於前述第一勻光單元中心軸的同一側；前述第二側面及前述第四側面位於前述第一勻光單元中心軸的同一側；以及，
    前述第一側面及前述第三側面之間的垂直距離大於0，或，前述第二側面及前述第四側面之間的垂直距離大於0，或，前述第一側面及前述第三側面之間的垂直距離大於0且前述第二側面及前述第四側面之間的垂直距離大於0。
  10. 如申請專利範圍第8項所記載之曝光系統，其中，前述第一勻光單元中心軸與前述第二勻光單元中心軸之間的垂直距離大於或等於0.1mm且小於或等於0.3mm。
  11. 一種光刻機，包含申請專利範圍第1至10項中任一項所記載之曝光系統。
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