TWI550362B - 曝光機台的遮光裝置 - Google Patents

Description

曝光機台的遮光裝置

本發明是有關於一種遮光裝置，且特別是有關於一種曝光機台的遮光裝置。

於積體電路製造過程中，微影製程是藉由曝光機台對晶圓上的曝光區域(shot)進行照射，而將光罩圖案轉移至晶圓上的感光性膜。

現有的曝光機台對矩形的曝光區域可進行一次曝光製程而完成曝光。然而，現有的曝光機台在對晶圓邊緣的非完整矩形曝光區域進行曝光時，對同一個非完整矩形曝光區域至少需要進行兩次以上曝光製程才能完成曝光，因此會產生曝光時間增加以及晶粒(die)良率降低的問題。

以現有的步進曝光機台為例，由於是採用進行兩次以上曝光製程的疊合曝光法對同一個非完整矩形曝光區域進行曝光，所以曝光路徑增長，而使得每片晶圓的曝光時間增加。此外，疊合曝光法容易在疊合處產生重複曝光或未曝光的情況，而降低晶粒良率。

本發明提供一種曝光機台的遮光裝置，其可有效地減少曝光時間且提升晶粒良率。

本發明提出一種曝光機台的遮光裝置，包括主遮光機構及輔助遮光機構。主遮光機構，設置於光行進路徑上。輔助遮光機構設置於光行進路線上且位於主遮光機構的一側。其中，由主遮光機構與輔助遮光機構所形成的曝光開口的形狀對應於晶圓上的曝光區域的形狀。

依照本發明的一實施例所述，在上述之曝光機台的遮光裝置中，主遮光機構包括第一載板、第一驅動機構及多個主遮光板。第一驅動機構設置於第一載板上。主遮光板連接於第一驅動機構。

依照本發明的一實施例所述，在上述之曝光機台的遮光裝置中，第一驅動機構包括多個第一導軌及多個第一步進馬達。第一導軌設置於第一載板上。第一步進馬達設置於第一導軌上且連接於主遮光板。

依照本發明的一實施例所述，在上述之曝光機台的遮光裝置中，第一驅動機構更包括多個第一連接件。第一步進馬達與主遮光板藉由第一連接件進行連接。

依照本發明的一實施例所述，在上述之曝光機台的遮光裝置中，輔助遮光機構包括第二載板、第二驅動機構及多個輔助 遮光板。第二驅動機構設置於第二載板上。多個輔助遮光板連接於第二驅動機構。

依照本發明的一實施例所述，在上述之曝光機台的遮光裝置中，第二驅動機構包括至少一個第二導軌、多個第二步進馬達、多個第三導軌及多個第三步進馬達。第二導軌設置於第二載板上。第二步進馬達設置於第二導軌上。第三導軌連接於第二步進馬達。第三步進馬達設置於第三導軌上且連接於輔助遮光板。

依照本發明的一實施例所述，在上述之曝光機台的遮光裝置中，第二驅動機構更包括多個第二連接件。第三步進馬達與輔助遮光板藉由第二連接件進行連接。

依照本發明的一實施例所述，在上述之曝光機台的遮光裝置中，曝光區域可為非完整矩形曝光區域或矩形曝光區域。

依照本發明的一實施例所述，在上述之曝光機台的遮光裝置中，輔助遮光機構可位於主遮光機構的遠離或靠近光源的一側。

依照本發明的一實施例所述，在上述之曝光機台的遮光裝置中，曝光機台可為步進曝光機台。

基於上述，在本發明所提出的曝光機台的遮光裝置中，由於可使得藉由主遮光機構與輔助遮光機構所形成的曝光開口的形狀對應於晶圓上的曝光區域的形狀，所以對晶圓上的非完整矩形曝光區域與矩形曝光區域均只要進行一次曝光製程即可完成曝光，因此可有效地減少曝光時間且提升晶粒良率。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧遮光裝置

102‧‧‧主遮光機構

104‧‧‧輔助遮光機構

106‧‧‧第一載板

108‧‧‧第一驅動機構

110a、110b、110c、110d‧‧‧主遮光板

112a、112b‧‧‧第一導軌

114a、114b、114c、114d‧‧‧第一步進馬達

116a、116b、116c、116d‧‧‧第一連接件

118‧‧‧第二載板

120‧‧‧第二驅動機構

122a、122b、122c、122d‧‧‧輔助遮光板

124‧‧‧第二導軌

126a、126b‧‧‧第二步進馬達

128a、128b‧‧‧第三導軌

130a、130b、130c、130d‧‧‧第三步進馬達

132a、132b、132c、132d‧‧‧第二連接件

134、136‧‧‧曝光開口

200‧‧‧光源

202‧‧‧光行進路徑

300‧‧‧晶圓

302‧‧‧曝光區域

304‧‧‧感光性膜

306‧‧‧非完整矩形曝光區域

308‧‧‧矩形曝光區域

X‧‧‧軸

Y‧‧‧軸

X1、X2、X3、Y1、Y2、Y3、Y4‧‧‧方向

圖1為本發明的一實施例的曝光機台的遮光裝置的側面圖。

圖2為本發明的一實施例的曝光機台的遮光裝置中的主遮光機構的正視圖。

圖3為本發明的一實施例的曝光機台的遮光裝置中的輔助遮光機構的正視圖。

圖4為本發明的一實施例的晶圓的上視圖。

圖5為圖2中的主遮光機構在形成對應於矩形曝光區域的形狀的曝光開口時的正視圖。

圖6為圖3中的輔助遮光機構在形成對應於非完整矩形曝光區域的形狀的曝光開口時的正視圖。

圖1為本發明的一實施例的曝光機台的遮光裝置的側面圖。圖2為本發明的一實施例的曝光機台的遮光裝置中的主遮光機構的正視圖。圖3為本發明的一實施例的曝光機台的遮光裝置中的輔助遮光機構的正視圖。圖4為本發明的一實施例的晶圓的上視圖。圖5為圖2中的主遮光機構在形成對應於曝光區域的形 狀的矩形曝光開口時的正視圖。圖6為圖3中的輔助遮光機構在形成對應於非完整矩形曝光區域的形狀的曝光開口時的正視圖。

請同時參照圖1至圖4，曝光機台的遮光裝置100，包括主遮光機構102及輔助遮光機構104。曝光機台可對晶圓300的曝光區域302進行照射，而將光罩圖案轉移至晶圓300上的感光性膜304。曝光區域302可為非完整矩形曝光區域306或矩形曝光區域308。曝光機台可為步進曝光機台。

請參照圖1、圖2及圖4，主遮光機構102可設置於光源200的光行進路徑202上。主遮光機構102可用於形成曝光開口，且所形成的曝光開口的形狀可對應於晶圓300上的矩形曝光區域308的形狀。在本實施例中，形狀上的「對應」意指形狀實質上一致，然而依照透鏡的設計可能會有倍率或方向上的差異。於此技術領域具有通常知識者可依照需求對倍率或方向進行調整。主遮光機構102可包括第一載板106、第一驅動機構108及主遮光板110a、110b、110c、110d。

第一驅動機構108設置於第一載板106上。舉例來說，第一驅動機構108可包括第一導軌112a、112b及第一步進馬達114a、114b、114c、114d。此外，第一驅動機構108更可包括第一連接件116a、116b、116c、116d。

第一導軌112a、112b設置於第一載板106上。第一導軌112a、112b可分別沿著X-Y平面座標系的X軸方向與Y軸方向進行設置。

第一步進馬達114a、114b設置於第一導軌112a上且分別連接於主遮光板110a、110b。第一步進馬達114a、114b可使得主遮光板110a、110b在X軸方向上移動。第一步進馬達114c、114d設置於第一導軌112b上且分別連接於主遮光板110c、110d。第一步進馬達114c、114d可使得主遮光板110c、110d在Y軸方向上移動。第一步進馬達114a、114b、114c、114d與主遮光板110c、110d、110c、110d可分別藉由第一連接件116a、116b、116c、116d進行連接。藉此，可將主遮光板110c、110d、110c、110d連接於第一驅動機構108。

然而，主遮光機構102並不限於上述實施例，只要主遮光機構102能夠形成對應於晶圓300上的矩形曝光區域308的形狀的曝光開口即可。於此技術領域具有通常知識者可依據設計上的需求而自行調整主遮光機構102的態樣。就上述實施例而言，於此技術領域具有通常知識者可調整主遮光板的驅動方式、形狀、數量與設置方式，亦可調整第一導軌及第一步進馬達的數量與設置方式等。

請參照圖1、圖3及圖4，輔助遮光機構104設置於光行進路線202上且位於主遮光機構102的一側。在此實施例中，是以輔助遮光機構104位於主遮光機構102的遠離光源200的一側為例進行說明。在另一實施例中，輔助遮光機構104亦可位於主遮光機構102的靠近光源200的一側。

輔助遮光機構104可用於修飾由主遮光機構102所形成 的曝光開口，因此由主遮光機構102與輔助遮光機構104所形成的曝光開口的形狀可對應於晶圓300上的曝光區域302的形狀，如非完整矩形曝光區域306的形狀或矩形曝光區域308的形狀。輔助遮光機構104可包括第二載板118、第二驅動機構120及輔助遮光板122a、122b、122c、122d。

第二驅動機構120設置於第二載板118上。舉例來說，第二驅動機構120可包括至少一個第二導軌124、第二步進馬達126a、126b、第三導軌128a、128b及第三步進馬達130a、130b、130c、130d。此外，第二驅動機構120更可包括第二連接件132a、132b、132c、132d。

第二導軌124設置於第二載板118上。第二導軌124可分別沿著X-Y平面座標系的X軸方向進行設置。第二步進馬達126a、126b設置於第二導軌124上。

第三導軌128a、128b分別連接於第二步進馬達126a、126b。第三導軌128a、128b可分別沿著X-Y平面座標系的Y軸方向進行設置。

第三步進馬達130a、130b設置於第三導軌128a上且分別連接於輔助遮光板122a、122b。第三步進馬達130a、130b分別可使得輔助遮光板122a、122b在Y軸方向上移動。第三步進馬達130c、130d設置於第三導軌128b上且分別連接於輔助遮光板122c、122d。第三步進馬達130c、130d分別可使得輔助遮光板122c、122d在Y軸方向上移動。第三步進馬達130a、130b、130c、 130d與輔助遮光板122a、122b、122c、122d可分別藉由第二連接件132a、132b、132c、132d進行連接。藉此，可將輔助遮光板122a、122b、122c、122d連接於第二驅動機構120。

此外，可藉由第二步進馬達126a、126b分別帶動第三導軌128a、128b，而使得輔助遮光板122a、122b、122c、122d可在X軸方向上移動。

然而，輔助遮光機構104並不限於上述實施例，只要輔助遮光機構104可用於修飾由主遮光機構102所形成的曝光開口，而使得由主遮光機構102與輔助遮光機構104所形成的曝光開口的形狀可對應於晶圓300上的曝光區域302的形狀即可。於此技術領域具有通常知識者可依據設計上的需求而自行調整輔助遮光機構104的態樣。就上述實施例而言，於此技術領域具有通常知識者可調整輔助遮光板的驅動方式、形狀、數量與設置方式，亦可調整第二導軌、第二步進馬達、第三導軌及第三步進馬達的數量與設置方式等。

接著，以上述實施例的曝光機台的遮光裝置100為例，來說明藉由主遮光機構102與輔助遮光機構104形成曝光開口的方法。

請同時參照圖2至圖5，當遮光裝置100要形成對應於矩形曝光區域308的形狀的曝光開口134時，可藉由第一驅動機構108將主遮光板110a、110b、110c、110d從圖2中的位置移動到圖5中的位置而形成曝光開口134。詳言之，第一驅動機構108 的作動方式如下：使第一步進馬達114a、114b、114c、114d分別沿著X1方向、X2方向、Y1方向、Y2方向移動，而調整主遮光板110a、110b在X軸方向上的位置以及調整主遮光板110c、110d在Y軸方向上的位置，直到曝光開口134的形狀對應於矩形曝光區域308的形狀為止。此時，由於不需使用輔助遮光機構104來修飾由主遮光機構102所形成的曝光開口134，因此輔助遮光機構104中的122a、122b、122c、122d只要位於不會遮蔽到曝光開口134的位置即可。

同理，在其他實施例中，若晶圓300上的矩形曝光區域308具有其他形狀，為了使曝光開口134的形狀與各種形狀的矩形曝光區域308相對應，可藉由調整主遮光機構102的主遮光板110a、110b、110c、110d的位置，而形成各種形狀的曝光開口134。

請同時參照圖2至圖6，當遮光裝置100要形成對應於非完整矩形曝光區域306的形狀的曝光開口136時，除了可藉由第一驅動機構108將主遮光板110a、110b、110c、110d從圖2中的位置移動到圖5中的位置而形成曝光開口134之外，更可藉由第二驅動機構120將輔助遮光板122c、122d從圖3中的位置移動到圖6中的位置而對曝光開口134的形狀進行修飾，進而形成曝光開口136。詳言之，第二驅動機構120的作動方式如下：使第二步進馬達126b沿著X3方向移動，而調整輔助遮光板122c、122d在X軸方向上的位置，且使第三步進馬達130c、130d分別沿著Y3方向與Y4方向移動，而調整輔助遮光板122c、122d在Y軸方向 上的位置，直到曝光開口136的形狀對應於非完整矩形曝光區域306的形狀為止。

同理，在對晶圓300上的其他形狀的非完整矩形曝光區 域306進行曝光時，為了使曝光開口136的形狀與各種形狀的非完整矩形曝光區域306相對應，可藉由調整主遮光機構102的主遮光板110a、110b、110c、110d的位置與輔助遮光機構104的輔助遮光板122a、122b、122c、122d的位置，而形成各種形狀的曝光開口136。

基於上述可知，藉由上述實施例的曝光機台的遮光裝置 100，可使得藉由主遮光機構102與輔助遮光機構104所形成的曝光開口134、136的形狀分別對應於晶圓300上的曝光區域302的形狀，所以對晶圓300上的非完整矩形曝光區域306與矩形曝光區域308均只要進行一次曝光製程即可完成曝光，因此可有效地減少曝光時間。此外，在藉由上述實施例的曝光機台的遮光裝置100進行曝光時，由於不需進行疊合曝光，因此可避免產生重複曝光或未曝光的情況，進而可有效地提升晶粒良率。

綜上所述，上述實施例的曝光機台的遮光裝置至少具有 下列特點。由於上述實施例的曝光機台的遮光裝置可使得所形成的曝光開口的形狀對應於晶圓上的各個曝光區域的形狀，所以只要進行一次曝光製程即可完成曝光，因此可有效地減少曝光時間且提升晶粒良率。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本 發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

104‧‧‧輔助遮光機構

118‧‧‧第二載板

120‧‧‧第二驅動機構

122a、122b、122c、122d‧‧‧輔助遮光板

124‧‧‧第二導軌

126a、126b‧‧‧第二步進馬達

128a、128b‧‧‧第三導軌

130a、130b、130c、130d‧‧‧第三步進馬達

132a、132b、132c、132d‧‧‧第二連接件

134、136‧‧‧曝光開口

X‧‧‧軸

Y‧‧‧軸

X3、Y3、Y4‧‧‧方向

Claims (8)

1. 一種曝光機台的遮光裝置，包括：一主遮光機構，設置於一光行進路徑上，其中該主遮光機構包括：一第一載板；一第一驅動機構，設置於該第一載板上；以及多個主遮光板，連接於該第一驅動機構，其中該第一驅動機構包括：多個第一導軌，設置於該第一載板上；以及多個第一步進馬達，設置於該些第一導軌上且連接於該些主遮光板；以及一輔助遮光機構，設置於該光行進路線上且位於該主遮光機構的一側，其中由該主遮光機構與該輔助遮光機構所形成的一曝光開口的形狀對應於一晶圓上的一曝光區域的形狀。
2. 如申請專利範圍第1項所述的曝光機台的遮光裝置，其中該第一驅動機構更包括多個第一連接件，該些第一步進馬達與該些主遮光板藉由該些第一連接件進行連接。
3. 如申請專利範圍第1項所述的曝光機台的遮光裝置，其中該輔助遮光機構包括：一第二載板；一第二驅動機構，設置於該第二載板上；以及 多個輔助遮光板，連接於該第二驅動機構。
4. 如申請專利範圍第3項所述的曝光機台的遮光裝置，其中該第二驅動機構包括：至少一第二導軌，設置於該第二載板上；多個第二步進馬達，設置於該些第二導軌上；多個第三導軌，連接於該些第二步進馬達；以及多個第三步進馬達，設置於該些第三導軌上且連接於該些輔助遮光板。
5. 如申請專利範圍第4項所述的曝光機台的遮光裝置，其中該第二驅動機構更包括多個第二連接件，該些第三步進馬達與該些輔助遮光板藉由該些第二連接件進行連接。
6. 如申請專利範圍第1項所述的曝光機台的遮光裝置，其中該曝光區域包括非完整矩形曝光區域或矩形曝光區域。
7. 如申請專利範圍第1項所述的曝光機台的遮光裝置，其中該輔助遮光機構位於該主遮光機構的遠離或靠近光源的一側。
8. 如申請專利範圍第1項所述的曝光機台的遮光裝置，其中該曝光機台包括步進曝光機台。