TWM547689U - 曝光機之聚光模組的光均勻改善機構 - Google Patents

Description

曝光機之聚光模組的光均勻改善機構

本新型係有關一種曝光機，特別是指射向測量平台(Measurement Plane)的光均勻性及波長為可控制及改善，而可提昇曝光作業品質者。

在積體電路製造過程中，微影製程主要藉由曝光機對晶圓上的曝光區域(shot)進行照射，再將光罩圖案轉移至晶圓上的感光性膜料而進行。曝光機所使用的光源，係由數個LED燈組成，由於每個LED燈的光能量會有差異，造成光的照射能量不均，容易產生曝光不良的情形。

請參照第1圖所示，一般曝光機100，係設有一限光平板101，該限光平板101的表面設有通孔以決定光通過面積，其下方設有一測量平台(Measurement Plane)102供放置待曝光作業之工作件(例如晶圓)，其上方設一折射鏡103，且設有一光源模組104。該光源模組104射出的光線經折射鏡103折射後，通過限光平板，再射向測量平台102，以對放置在測量平台102上方之晶圓等工作件進行曝光作業。

如第2圖所示，該曝光機之光源模組104包括一發光模組141、一複眼裝置(Fly eyes)142和一聚光模組(Focusing lens)143；該發光模組141由多數個LED燈1411組成，其射出的光線經複眼裝置142修正後，再射向聚光模組(Focusing lens)143及折射鏡103，然後導向測量平台(Measurement Plane)102上之待曝光作業工作件。

然而，由於構成發光模組141之多數LED燈1411中，每一顆LED燈的光能量各有不同，而複眼裝置142僅能對每一顆LED燈射出的光線進行個別修正，但無法使每一顆LED燈射出的光線能量均相同或均勻，因而產生在全面光線中部份區域的光能量較強，而部份區域的光能量較弱的情形。而若射向測量平台(Measurement Plane)102之各個光點能量不同或不均勻時，將導致曝光作業的品質不佳。

為了改善習見曝光機的缺失，中華民國第M346791號新型專利案揭露在平面發光體的上方佈設多個輝度感測器，以感測平面發光體上多個位置的輝度。中華民國第M409455號新型專利案則揭露一種曝光能量調整系統，係於平面發光體的照射方向上佈設多個光能量感測器，以感測平面發光體上多個光源的曝光能量。然而，上述機構均過於複雜，不易實施，而且效果不彰。

創作人有鑑於前述先前技術之缺點，乃依其製 造經驗和技術累積，針對上述缺失悉心研究各種解決的方法，在經過不斷的研究、實驗與改良後，終於開發設計出本新型之一種曝光機之聚光模組的光均勻改善機構，期能摒除先前技術所產生之缺失。

因此，本新型旨在提供一種曝光機之聚光模組的光均勻改善機構，係設有一濾光模組，該濾光模組的表面上形成有圖形化佈點，以控制通過該濾光模組的全面區域光線能量為均勻分佈者。

依本新型之曝光機之聚光模組的光均勻改善機構，其濾光模組係與發光模組之LED燈光波長配對，使特定波長光線才能通過，為本新型之次一目的。

依本新型之曝光機之聚光模組的光均勻改善機構，其經圖形化佈點的濾光模組，係設於聚光模組與測量平台(Measurement Plane)之間，以修正從聚光模組射出的全面光線，使射向測量平台(Measurement Plane)的全面光線能量分佈均勻，為本新型之再一目的。

為便 貴審查委員能對本新型之目的、形狀、構造裝置特徵及其功效，做更進一步之認識與瞭解，茲舉實施例配合圖式，詳細說明如下：

100‧‧‧曝光機

101‧‧‧限光平板

102‧‧‧測量平台

103‧‧‧折射鏡

104‧‧‧光源模組

141‧‧‧發光模組

1411‧‧‧LED燈

142‧‧‧複眼裝置

143‧‧‧聚光鏡組

300‧‧‧光源模組

301‧‧‧發光模組

302‧‧‧複眼裝置

303‧‧‧聚光模組

400‧‧‧濾光模組

401‧‧‧圖形化佈點

500‧‧‧UV照度計

600‧‧‧測量平台

第1圖為習見曝光機之平面示意圖。

第2圖為習見曝光機之光源模組平面示意圖。

第3圖為本新型曝光機之聚光模組的光均勻改善機構之平面示意圖。

第4圖為本新型曝光機之聚光模組的光均勻改善機構之濾光模組的佈點示意圖。

本新型之曝光機之複眼裝置的光均勻改善機構，其曝光機設有與習見曝光機相同之限光平板與測量平台(Measurement Plane)；其限光平板的表面設有通孔以決定光通過面積，其測量平台的上方供放置待曝光作業之工作件，其限光平板的上方設一折射鏡，以將光源模組射出的光線折射後通過限光平板，再導向測量平台(Measurement Plane)。由於上述構成與習見曝光機相同，茲不另重複敘述說明，謹先予陳明。

請參照第3圖所示，本新型之曝光機之聚光模組的光均勻改善機構，其光源模組300包括一發光模組301、一複眼裝置302和一聚光模組303；並且，設有一濾光模組400與一UV照度計500。其中，所述濾光模組400設於聚光模組303和測量平台600之間。所述UV照度計500係以非固定式設於聚光模組303與測量平台600之間，較佳地係設於測量平台600的上方供放置待曝光作業工作 件的位置。

實施時，先以UV照度計500，偵測通過限光平板的光線能量，取得該通過光線之各區域的光能量分佈情形；然後，如第4圖所示，根據UV照度計500測得的結果，於濾光模組400的表面進行圖形化佈點401修正，該圖形化佈點401係選用鉻(Cr)原料，透過圖形化佈點401的疏密調整分佈，針對通過聚光模組303後的全面光線，於光能量較強的區域以密集的點狀分佈修正，於光能量較弱的區域則以疏鬆的點狀分佈修正，藉此使射向測量平台600的全面光線之各個區域的光能量平均均勻，最終使射向測量平台600的光線能量達到全面均勻化，進而提昇曝光作業品質。

此外，濾光模組400又可根據發光模組301之LED燈的波長而選用，也就是在使光能量損失為最小的情況下，限制該特定波長的光線才能通過，其他光線則予以過濾。

藉此，濾光模組400不僅可用於控制特定光波長通過，而且可使通過的光源為均勻分佈，達到使射向測量平台(Measurement Plane)600的光線為最佳均勻化者。

綜合以上所述，本新型之曝光機之聚光模組的光均勻改善機構，確實具有前所未有之創新構造，其既未見於任何刊物，且市面上亦未見有任何類似的產品，是以， 其具有新穎性應無疑慮。另外，本新型所具有之獨特特徵以及功能遠非習用所可比擬，所以其確實比習用更具有其進步性，而符合我國專利法有關新型專利之申請要件之規定，乃依法提起專利申請。

以上所述，僅為本新型最佳具體實施例，惟本新型之構造特徵並不侷限於此，任何熟悉該項技藝者在本新型領域內，可輕易思及之變化或修飾，皆可涵蓋在以下本案之專利範圍。

300‧‧‧光源模組

301‧‧‧發光模組

302‧‧‧複眼裝置

303‧‧‧聚光模組

400‧‧‧濾光模組

500‧‧‧UV照度計

600‧‧‧測量平台

Claims (6)

1. 一種曝光機之聚光模組的光均勻改善機構，係設有一限光平板與一測量平台(Measurement Plane)；其限光平板的表面設有通孔以決定光通過面積，其測量平台的上方供放置待曝光作業之工作件，其限光平板的上方設一折射鏡，並設有一光源模組；該光源模組包括一發光模組、一複眼裝置和一聚光模組；該發光模組射出的光線通過複眼裝置後，射向聚光模組，然後經折射鏡射至測量平台(Measurement Plane)；其特徵在於：該光源模組內部又設有一用以修正通過聚光模組之光面能量分佈的濾光模組。
2. 如申請專利範圍第1項所述之曝光機之聚光模組的光均勻改善機構，其中所述發光模組係由多數個LED燈所組成，而所述濾光模組係與該LED燈之光波長配對，以限定該光波長之光線才得以通過。
3. 如申請專利範圍第1項所述之曝光機之聚光模組的光均勻改善機構，其中所述濾光模組的表面形成有圖形化佈點，使通過其表面的光能量為均勻分佈。
4. 如申請專利範圍第3項所述之曝光機之聚光模組的光均勻改善機構，其中所述濾光模組之圖形化佈點，係根據一UV照度計所測得之全面光能量而佈設。
5. 如申請專利範圍第4項所述之曝光機之聚光模組的光均 勻改善機構，其中所述UV照度計係設於所述聚光模組與測量平台(Measurement Plane)之間。
6. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之曝光機之聚光模組的光均勻改善機構，其中所述濾光模組設於所述聚光模組與所述測量平台(Measurement Plane)之間。