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一种曝光装置及曝光方法.pdf

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一种 曝光 装置 方法
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摘要
申请专利号:

CN201910089791

申请日:

20190118

公开号:

CN109557772A

公开日:

20190402

当前法律状态:

实质审查的生效

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效
IPC分类号: G03F7/20 主分类号: G03F7/20
申请人: 昆山国显光电有限公司
发明人: 詹敏
地址: 215300 江苏省苏州市昆山市开发区龙腾路1号4幢
优先权:
专利代理机构: 11505 代理人: 孟潭
PDF完整版下载: PDF下载
法律状态
申请(专利)号:

CN201910089791

授权公告号:

法律状态公告日:

20190426

法律状态类型:

实质审查的生效

摘要

本发明实施例提供了一种曝光装置及曝光方法,解决了在曝光过程中由于涂胶不均或在低压腔?#39029;?#30495;空的速率不均匀,而造成曝光后基板的部分区域线宽会偏大或偏小,导致基板线宽的误差范围较大,从而影响产品的成品率的问题。包括:曝光机构,构造为向待曝光器件发射曝光光线;承载机构,设置在所述曝光机构发射所述曝光光线的方向上,构造为承载所述待曝光器件;以及反射模组,设置于所述待曝光器件远离所述曝光机构的一侧,构造为反射透过所述待曝光器件的所述曝光光线。

权利要求书

1.一种曝光装置,其特征在于,包括: 曝光机构,构造为向待曝光器件发射曝光光线; 承载机构,设置在所述曝光机构发射所述曝光光线的方向上,构造为承载所述待曝光器件;以及 反射模组,设置于所述待曝光器件远离所述曝光机构的一侧,构造为反射透过所述待曝光器件的所述曝光光线。 2.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,所述曝光装置进一步包括控制机构,所述控制机构与所述反射模组连接,配置为控制所述反射模组的反射?#30465;?3.根据权利要求2所述的曝光装置,其特征在于,所述曝光装置进一步包括: 测量机构,构造为测量所述待曝光器件在曝光过程的关键尺寸; 其中,所述控制机构进一步配置为: 比较模块,配置为将所述关键尺寸与预设关键尺寸进行比较;以及 调节模块,配置为根据比较结果调节所述反射模组的反射?#30465;?4.根据权利要求3所述的曝光装置,其特征在于,所述调节模块进一步配置为: 所述关键尺寸大于所述预设关键尺寸,增大所述反射模组的反射率;和/或 所述关键尺寸小于所述预设关键尺寸,减小所述反射模组的反射?#30465;?5.根据权利要求3所述的曝光装置,其特征在于,所述反射模组为透镜组,其中所述调节模块进一步配置为:根据比较结果调整所述透镜组内的反射角度。 6.根据权利要求3所述的曝光装置,其特征在于,所述测量机构进一步配置为:测量所述待曝光器件的线宽。 7.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,所述承载机构为多个,所述反射模组为多个,其中所述反射模组和每个所述承载机构一一对应。 8.根据权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,所述反射模组在所述承载机构上的投影的面积小于等于所述承载机构的面积。 9.一种曝光方法,其特征在于,适用于一种曝光装置,所述曝光装置包括:曝光机构,构造为向待曝光器件发射曝光光线;承载机构,设置在所述曝光机构发射所述曝光光线的方向上,构造为承载所述待曝光器件;以及反射模组,设置于所述待曝光器件远离所述曝光机构的一侧,构造为反射透过所述待曝光器件的所述曝光光线; 其中,所述曝光方法包括: 测量所述待曝光器件在曝光过程中的关键尺寸; 将所述关键尺寸与预设关键尺寸进行比较;以及 根据比较结果,调节所述反射模组的反射?#30465;?10.根据权利要求9所述的曝光方法,其特征在于,调节所述反射模组的反射率包括:当所述关键尺寸大于所述预设关键尺寸时,增大所述反射模组的反射率,和/或当所述关键尺寸小于所述预设关键尺寸,减小所述反射模组的反射?#30465;?/p>

说明书


一种曝光装置及曝光方法
技术领域


本发明涉及曝光设备领域,具体涉及一种曝光装置及曝光方法。


背景技术


目前,曝光机均通过一曝光平台来使曝光光源和基板对位,以利于使曝光光源精
确地曝光至基板上。在曝光工艺中,由于涂胶不均或在低压腔?#39029;?#30495;空的速率不均匀,而造
成曝光后基板的部分区域线宽会偏大或偏小,导致基板线宽的误差范围较大,从而影响产
品的成品?#30465;?br>

发明内容


有鉴于此,本发明实施例提供了一种曝光装置及曝光方法,解决了在曝光过程中
由于涂胶不均或在低压腔?#39029;?#30495;空的速率不均匀,而造成曝光后基板的部分区域线宽会偏
大或偏小,导致基板线宽的误差范围较大,从而影响产品的成品率的问题。


本发明一实施例提供的一种曝光装置及曝光方法包括:


曝光机构,构造为向待曝光器件发射曝光光线;


承载机构,设置在所述曝光机构发射所述曝光光线的方向上,构造为承载所述待
曝光器件;以及


反射模组,设置于所述待曝光器件远离所述曝光机构的一侧,构造为反射透过所
述待曝光器件的所述曝光光线。


在一个实施方式中,所述曝光装置进一步包括控制机构,所述控制机构与所述反
射模组连接,配置为控制所述反射模组的反射?#30465;?br>

在一个实施方式中,所述曝光装置进一步包括:


测量机构,构造为测量所述待曝光器件在曝光过程的关键尺寸;


其中,所述控制机构进一步配置为:


比较模块,配置为将所述关键尺寸与预设关键尺寸进行比较;以及


调节模块,配置为根据比较结果调节所述反射模组的反射?#30465;?br>

在一个实施方式中,所述调节模块进一步配置为所述关键尺寸大于所述预设关键
尺寸,增大所述反射模组的反射率;和/或


所述关键尺寸小于所述预设关键尺寸,减小所述反射模组的反射?#30465;?br>

在一个实施方式中,所述反射模组为透镜组,其中所述调节模块进一步配置为:根
据比较结果调整所述透镜组内的反射角度。


在一个实施方式中,所述测量机构进一步配置为:测量所述待曝光器件的线宽。


在一个实施方式中,所述承载机构为多个,所述反射模组为多个,其中所述反射模
组和每个所述承载机构一一对应。


在一个实施方式中,所述透镜组在所述承载机构上的投影的面积小于等于所述承
载机构的面积。


一种曝光方法,适用于上述所述的曝光装置,所述曝光装置包括:曝光机构,构造
为向待曝光器件发射曝光光线;承载机构,设置在所述曝光机构发射所述曝光光线的方向
上,构造为承载所述待曝光器件;以及反射模组,设置于所述待曝光器件远离所述曝光机构
的一侧,构造为反射透过所述待曝光器件的所述曝光光线;


其中,所述曝光方法包括:


测量所述待曝光器件在曝光过程中的关键尺寸;


将所述关键尺寸与预设关键尺寸进行比较;以及


根据比较结果,调节所述反射模组的反射?#30465;?br>

在一个实施方式中,调节所述反射模组的反射率包括:当所述关键尺寸大于所述
预设关键尺寸时,增大所述反射模组的反射率,和/或当所述关键尺寸小于所述预设关键尺
寸,减小所述反射模组的反射?#30465;?br>

本发明实施例提供的一种曝光装置及曝光方法,该曝光装置包括曝光机构、承载
机构和反射模组,曝光机构向待曝光器件发射曝光光线,承载机构用于承载待曝光器件,反
射模组设置在承载机构远离曝光机构的一侧。曝光机构发出曝光光线,照射到承载机构上
承载的待曝光器件的表面进行曝光,曝光光线透过待曝光器件照射到反射模组的表面后被
反射回去,照射到待曝光器件远离所述曝光机构的一侧,进?#26800;?#20108;次曝光,解决了曝光过程
中由于涂胶不均或在低压腔?#39029;?#30495;空的速率不均匀,而造成曝光后基板的部分区域线宽会
偏大或偏小的问题,提高了产品的成品?#30465;?br>

附图说明


图1所示为本发明一实施例提供的一种曝光装置的结构示意图。


图2所示为本发明一实施例提供的一种曝光装置的结构示意图。


图3所示为本发明一实施例提供的一种曝光方法的流程图。


具体实施方式


下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方?#38468;?#34892;清楚、完
整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本
发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性?#25237;?#21069;提?#28388;?#33719;得的所有其他实
施例,都属于本发明保护的范围。


图1所示为本发明一实施例提供的一种曝光装置的结构示意图。


如图1所示,该曝光装置包括曝光机构、承载机构1和反射模组2。曝光机构可发出
曝光光线,曝光光线可照射到待曝光器件上进行曝光工艺。承载机构1用于承载待曝光器
件,设置在曝光机构发出的曝光光线的方向上,承载机构1所承载的待曝光器件需要曝光的
平面和曝光光线的发射方向相垂直。反射模组2设置在待曝光器件远离曝光机构的一侧,用
于反射透过待曝光器件的曝光光线。曝光机构发出曝光光线,照射到承载机构1上承载的待
曝光器件的表面进行曝光,曝光光线透过待曝光器件照射到反射模组2的表面后被反射回
去,照射到待曝光器件远离所述曝光机构的一侧,进?#26800;?#20108;次曝光。通过两次曝光解决了曝
光过程中由于涂胶不均匀或在低压腔室内抽真空的速率不均匀,而造成曝光后基板的部分
区域线宽会偏大或偏小的问题,提高了产品的成品?#30465;?br>

可以理解,待曝光器件可以为玻璃基板或其他需要曝光的器件,本发明?#28304;?#26333;光
器件的种类不作限定。


本发明一实施例中,该曝光装置还包括控制机构,反射模组2与控制机构进行连
接,控制机构的作用包括控制调整反射模组2的反射?#30465;?#24403;曝光光线照射到待曝光器件的表
面进行曝光,然后曝光光线穿过待曝光器件照射到反射模组2上被反射回去,在待曝光器件
远离曝光机构的一侧进行二次曝光,控制机构可以根据曝光情况相应的调整反射模组2的
反射率,使得曝光完成后待曝光器件内的关键尺寸均一?#28304;?#21040;要求。使用控制机构对反射
模组2的曝光率进?#26800;?#33410;,简单快捷,精确度高。


可以理解,控制机构可以为一个或多个等,本发明对控制机构的具体数量不作限
定。


本发明一实施例中,该曝光装置还包括测量机构,用于测量待曝光器件在曝光过
程中的关键尺寸。控制机构还包括比较模块和调节模块,比较模块配置为将关键尺寸和预
设关键尺寸进行比较,调节模块配置为根据关键尺寸和预设关键尺寸的比较结果,对反射
模组2的反射率进?#26800;?#33410;。当曝光光线照射到待曝光器件的表面进行曝光后,曝光光线穿过
待曝光器件照射到反射模组2上被反射回去,在待曝光器件远离曝光机构的一侧进行二次
曝光的同时,测量机构会不断的测量待曝光器件的关键尺寸,将测量得的关键尺寸的数据
发?#36879;?#25511;制机构的比较模块,比较模块将关键尺寸和预设关键尺寸进行比较后得出对反射
模组2的反射率是增大或减小等指令,将该指令发?#36879;?#35843;节模块,调节模块会根据相应的指
令对反射模组2的反射率进行相应的增大或减小等操作。通过测量机构?#28304;?#26333;光器件关键
尺寸的测量和控制机构根据测量结果对反射模组2发射率的调节,能够有效的控制待曝光
装置内的关键尺寸,保证待曝光装置内关键尺寸的均一性。


可以理解,比较模块可以发送增大或减小反射率的指令,或其他可以控制调节模
块调节反射模组2反射率的指令,本发明对比较模块发送的指令类型不作限定。


本发明一实施例中,调节模块进一步配置为:如果测量得的关键尺寸大于预设关
键尺寸,比较模块将会发出增大反射模组2反射率的指令,调节模块接收到增大反射模组2
反射率的指令,则将反射模组2的反射?#23454;?#33410;增大;如果测量得的关键尺寸小于预设关键尺
寸,比较模块将会发出减小反射模组2反射率的指令,调节模块接收到减小反射模组2反射
率的指令,则将反射模组2的反射?#23454;?#33410;减小;如果测量得的关键尺寸等于预设关键尺寸,
比较模块将不会发出任何指令,调节模块接?#35449;?#21040;任何指令则不会有调节动作。控制机构
的调节模块可以增大或减小反射模组2的反射率,从而能够有效的控制待曝光装置内的关
键尺寸,保证待曝光装置内关键尺寸的均一性。


可以理解,调节模块可以增大或减小反射模组2的反射率可以是统一增大反射模
组2的反射率,或者统一减小反射模组2的反射率,还可以是增大部?#22336;?#23556;模组2的反射率
和/或减小部?#22336;?#23556;模组2的反射?#23454;齲?#26412;发明对调节模块具体如何调节反射模组2的反射
率不作限定。


本发明一实施例中,反射模组2可以为透镜模组,透镜模组具有较高的反射?#30465;?#25511;
制机构控?#21697;?#23556;模组2的反射率可以是通过控制机构的调节模块调节透镜模组内的反射角
度来实现的。例如反射模组可以为透镜模组,透镜可为棱镜,通过调整棱镜的角度来控?#21697;?br>射角度。通过调节透镜模组的反射角度达到改变透镜模组反射率的目的。控制机构的调节
模块可以增大或减小反射模组2的反射率,从而能够有效的控制待曝光装置内的关键尺寸,
保证待曝光装置内关键尺寸的均一性。


可以理解,控制机构控制所述反射模组2的反射率可以是控制机构的调节模块可
以调节透镜模组的反射角度和/或透镜模组和待曝光器件之间的距离等,还可以采用其它
方式等,本发明对控制机构如何调节反射模组2的反射率不作限定。


本发明一实施例中,测量机?#20849;?#37327;待曝光器件在曝光过程中的关键尺寸可以为:
测量所述待曝光器件的线宽。线宽指的是IC生产工艺可达到的最小导线宽度,是IC工艺先
进水平的重要指标,而关键尺寸是指IC光掩模制造及光刻工艺中为评估及控制工艺的图形
处理精度特设计的一种?#20174;矷C线宽的专?#23391;?#26465;图形,因此测量待曝光器件在曝光过程中的
关键尺寸?#37096;?#20197;为测量待曝光器件的线宽。将测量到的线宽尺寸与预设的线宽尺寸进行比
较,如果测量得到的线宽尺寸大于预设的线宽尺寸,则增大反射模组的反射率,如果测量得
到的线宽尺寸小于预设的线宽尺寸,则减小反射模组的反射?#30465;?#30001;于线宽是IC工艺中重要
的指标,采用上述方式制得的IC的线宽均一性高,提高了IC的成品?#30465;?br>

可以理解,与预设线宽尺寸进行比较的线宽尺寸可以是一次测量的结果,?#37096;?#20197;
是多次测量结果的平均值,本发明对与预设线宽尺寸进行比较的线宽尺寸是一次测量结果
还是多次测量结果的平均值不作限定。


本发明一实施例中,待曝光器件包括多个待曝光区域,待曝光区域即为待曝光器
件上?#24162;?#36974;挡的部位。曝光装置包括多个承载机构1和多个反射机构,反射机构与每个承载
机构1一一对应。将待曝光器件放置到承载机构1上,每个承载机构1与一个待曝光区域相对
应,由于每个反射机构都设置在一个承载机构1的表面,所以相应的每个待曝光区域都对应
一个反射机构,保证了当光线穿过待曝光区域后都能照射到反光镜上被反射回去。在每个
承载机构1的表面设置一个反光镜,能够确保将曝光光线反射到待曝光器件的各个待曝光
区域,更好的解决了待曝光器件内部线宽均一性的问题。


可以理解,承载机构1可以为一个或多个,本发明对承载机构1的具体数量不作限
定。


可以理解,反射机构的数量可以为一个或多个,本发明对反射机构的具体数量不
作限定。


本发明一实施例中,反射机构在承载机构1上的投影的面积小于等于承载机构1的
面积,反射机构安装在承载机构1的表面不超出承载机构1的四周边缘。由于每个承载机构1
对应一个待曝光区域,所以每个反射机构对应一个待曝光区域,反射模组在承载机构上的
投影面积等于承载机构的面积,能够保证曝光光线穿过待曝光区域后都能照射到反光镜上
被反射回去进行二次曝光,并且能够保证曝光后待曝光器件内的关键尺寸的均一性,从而
提高了成品?#30465;?#21453;射模组在承载机构上的投影面积小于承载机构的面积,便于拆卸和安装,
有助于后期维护节约时间。


可以理解,反射机构在承载机构1上的投影的面积可以等于承载机构1的面积,还
可以小于承载机构1的面积等,本发明对反射机构在承载机构1上的投影的面积的大小不作
限定。


图2所示为本发明一实施例提供的一种曝光机的结构示意图。


本发明一实施例中,该曝光机还可以包括桌板4,设置在承载机构1远离曝光机构
的一侧,用于支撑承载机构1。在承载机构1承载待曝光器件的表面包括X轴方向和Y轴方向,
X轴方向和Y轴方向相互垂?#20445;?#22522;于此方向,该曝光机还包括Y轴驱动机构5,设置在桌板4远
离承载机构1的一侧,用于驱动承载机构1在Y轴方向的运动。X轴导轨6,设置在承载机构1与
Y轴驱动机构5垂直的两侧,用于引导承载机构1在X轴上的运动方向。Y轴导轨7,设置在Y轴
驱动机构5远离桌板4的一侧,用于引导承载机构1在Y轴上的运动方向。X轴驱动机构8,设置
在Y轴导轨7远离Y轴驱动机构5的一侧,用于引导承载机构1在X轴上的运动方向。机座9,设
置在X轴驱动机构8远离Y轴导轨7的一侧,用于支撑整个曝光装置。该曝光装置能够在X轴和
Y轴方向上调节待曝光器件的位置,使待曝光器件与曝光机构发出的曝光光线对位,使曝光
光线精确的照射到待曝光器件的待曝光区域。并且由于承载机构1上设有反射模组2可以将
照射到待曝光器件上的曝光光线反射回去进行二次曝光,并且在曝光过程中可以调整反射
模组2的反射率,解决了曝光过程中由于涂胶不均或在低压腔?#39029;?#30495;空的速率不均匀而造
成曝光后基板的部分区域线宽会偏大或偏小的问题,提高了产品的成品?#30465;?br>

图3所示为本发明一实施例提供的一种曝光方法的流程图。


如图3所示,该曝光方法适用于上述实施例中的任一曝光装置,该曝光方法包括:


步骤101:曝光机的发光装置发出光线照射到待曝光器件的表面进行曝光,待曝光
器件包括待曝光区域和被遮挡的非曝光区域,光线照射到待曝光区域进行曝光动作,光线
照射到非曝光区域不进行曝光动作。曝光过程中,曝光设备的测量机?#20849;?#26029;的测量待曝光
器件的关键尺寸并将测量结果发?#36879;?#25511;制机构的比较模块。


步骤102:比较模块接收到测量得的关键尺寸的数据,将测量得的关键尺寸的数据
与预设关键尺寸进行比较后,根据比较结果发送相应的指令给控制机构的调节模块。


步骤103:调节模块根据步骤102的指令,对反射模组2的反射率进行相应的调节。


当曝光光线照射到待曝光器件的表面进行曝光后,曝光光线穿过待曝光器件照射
到反射模组2上被反射回去,在待曝光器件远离曝光机构的一侧进行二次曝光,控制机构同
?#22791;?#25454;曝光情况相应的调整反射模组2的反射率,使得曝光完成后待曝光器件的线宽均一
?#28304;?#21040;要求。使用控制机构对反射模组2的曝光率进?#26800;?#33410;,简单快捷,精确度高。


本发明一实施例中,调节反射模组2的反射率可以是增大或者减小反射模组2的反
射?#23454;齲?#20363;如:将关键尺寸和预设关键尺寸进行比较,根据比较结果调节反射模组2的反射
率包括:如果测量得的关键尺寸大于预设关键尺寸,比较模块将会发出增大反射模组2反射
率的指令,调节模块接收到增大反射模组2反射率的指令,则将反射模组2的反射?#23454;?#33410;增
大;如果测量得的关键尺寸小于预设关键尺寸,比较模块将会发出减小反射模组2反射率的
指令,调节模块接收到减小反射模组2反射率的指令,则将反射模组2的反射?#23454;?#33410;减小;如
果测量得的关键尺寸等于预设关键尺寸,比较模块将不会发出任何指令,调节模块接?#35449;?br>到任何指令则不会有调节动作。


以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精
神和原则之内,所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本发明的保护范围之内。


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本文标题:一种曝光装置及曝光方法.pdf
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