一种接近接触式曝光装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于光刻设备技术领域，具体涉及一种接近接触式曝光装置。用于将掩模图形接近式曝光或接触式曝光至工件上，包括：照明匀光系统，用于产生接近式曝光或接触式曝光所用均匀平行光；工件台，与照明匀光系统相对设置，用于放置工件；掩模版，设置在照明匀光系统与工件台之间，设置有掩模图形；透光膜，针对均匀平行光具有高透光性，设置在工件与掩模版之间，用于隔离工件所涂覆光刻胶与掩模版。本发明专利技术通过在掩模版与工件上的光刻胶之间增加一张超薄的透光膜，将掩模版和光刻胶隔离开，然后再采用接触式或接近式曝光方式，解决了现有接近接触式曝光机防污染和曝光高分辨率无法兼得的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种接近接触式曝光装置


[0001]本专利技术属于光刻设备
，具体涉及一种接近接触式曝光装置。

技术介绍

[0002]接近接触式曝光机广泛应用于集成电路制造、微机电器件制造、晶圆级先进封装制造、显示面板制造、LED器件制造、印刷电路版制造、触摸屏制造、太阳能光伏制造等工业应用领域。
[0003]曝光机采用类似照片冲印的技术，将掩模版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片或基板或印刷电路板等(以下统称：工件)上。曝光机一般分为：接近接触式曝光机、激光直写曝光机、步进式投影曝光机、扫描式投影曝光机等。
[0004]接近接触式曝光机采用接触与非接触(接近)两种方式实现。接触式曝光是将掩模版与光刻胶直接接触，采用这种方法在光刻胶上获得的图形与掩模版完全一致，如图1所示；接近式光刻是在掩模版与光刻胶之间留出一个极小的缝隙(一般为0～500μm)的曝光方式，如图2所示。这两种曝光方式各有优缺点，使用接触式曝光时，掩模版与光刻胶直接接触，曝光分辨率可以达到0.8μm
‑
2μm，但容易造成掩模版的损坏与光刻胶的污染；而采用接近式曝光时，虽然视掩模版和光刻胶间隙的大小，掩模版的损坏与光刻胶的污染得到缓解，但因为光的衍射将导致掩模版投射到光刻胶上的图形分辨率下降，掩模版和光刻胶的间隙距离0
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10μm的接近式曝光分辨率为2μm，掩模版和光刻胶的间隙距离10μm以上的接近式曝光分辨率为3μm以上。由于这一矛盾，造成接近接触式曝光机只能用于低端应用和低端产品，高于3um的曝光需求基本都需要采用昂贵的步进式投影曝光机或扫描式投影曝光机，从而增加了设备的成本投入，影响了产品的竞争力。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出一种接近接触式曝光装置，通过在掩模版与工件上的光刻胶之间增加一张超薄的透光膜，将掩模版和光刻胶隔离开，然后再采用接触式或接近式曝光方式，解决了现有接近接触式曝光机防污染和曝光高分辨率无法兼得的问题。
[0006]为了实现上述技术目的，本专利技术所采用的具体技术方案为：
[0007]一种接近接触式曝光装置，用于将掩模图形接近式曝光或接触式曝光至工件上，包括：
[0008]照明匀光系统，用于产生接近式曝光或接触式曝光所用均匀平行光；
[0009]工件台，与所述照明匀光系统相对设置，用于放置所述工件；
[0010]掩模版，设置在所述照明匀光系统与所述工件台之间，设置有掩模图形；
[0011]透光膜，针对所述均匀平行光具有高透光性，设置在所述工件与所述掩模版之间，用于隔离所述工件所涂覆光刻胶与所述掩模版。
[0012]进一步的，所述透光膜设置在一透光膜系统上，所述透光膜系统包括第一转轴和第二转轴；所述第一转轴与第二转轴平行设置，用于在所述工件与所述掩模版之间滚动设
置所述透光膜。
[0013]进一步的，所述均匀平行光为i线、gh线、ghi线、KrF曝光光源、ArF曝光光源或EUV曝光光源。
[0014]进一步的，所述透光膜的材质为聚酯(PET)膜、聚乙烯膜(PE)、PDMS膜、硝化纤维树脂膜或含F的树脂膜。
[0015]进一步的，接近式曝光时，所述透光膜与所述掩模版和所述工件非贴合设置；接触式曝光时，所述透光膜至少与所述掩模版和所述工件之一贴合设置。
[0016]进一步的，所述透光膜的厚度区间为纳米级至百微米级。
[0017]进一步的，所述掩模版支撑或吸附在掩模版台上，所述掩模台固定在第一六自由度的运动机构上；所述第一六自由度的运动机构用于调整所述掩模台的位置和姿态。
[0018]进一步的，所述工件支撑或吸附在工件台上，所述工件台固定在第二六自由度的运动机构上；所述第二六自由度的运动机构用于调整所述工件台的位置和姿态。
[0019]进一步的，所述接近接触式曝光装置还包括调焦调平系统，用于通过测量所述工件的光刻胶面与所述掩模版之间的至少两组点间隙，计算所述工件的光刻胶面与所述掩模版之间的间隙和平行度。
[0020]进一步的，所述接近接触式曝光装置还包括对准系统，设置有对准传感器，用于通过测量所述工件与所述掩模版上的对准标记，建立所述工件与所述掩模版图形之间的坐标关系。
[0021]进一步的，所述对准系统至少包括上对准机构、下对准机构和中对准机构之一；
[0022]所述上对准机构应用于工件的上表面设置有对准标记，所述下对准机构应用于工件的下表面设置有对准标记，所述中对准机构设置在所述掩模版与所述工件之间；对准方法为：
[0023]当所述工件输送到工作区域后，所述上对准机构、下对准机构和/或中对准机构基于设置在所述掩模版和所述工件上的对准标记建立所述工件与所述掩模版之间的位置关系；通过所述位置关系控制所述第一六自由度的运动机构和/或所述第二六自由度的运动机构完成所述工件与所述掩模版之间的位置对准。
[0024]采用上述技术方案，本专利技术还能够带来以下有益效果：
[0025]采用本专利技术的接近接触式曝光装置，可以使接近接触式曝光机用于3um以下的曝光领域，从而可以部分取代投影曝光机，降低客户的使用成本。
[0026]本专利技术的透光膜可为滚动循环设置，能够降低透光膜的更换成本。
[0027]本专利技术提出调焦调平系统以及对准系统，且对准系统可灵活设置，能够提高工件与掩模版之间的对准精度以及距离姿态把控。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0029]图1为本专利技术
技术介绍
中，接触式曝光机的工作原理示意图；
[0030]图2为本专利技术
技术介绍
中，接近式曝光机的工作原理示意图；
[0031]图3为本专利技术具体实施方式中，一种接近接触式曝光装置的工作原理示意图；
[0032]图4为本专利技术具体实施方式中，一种接近接触式曝光装置的结构总装图；
[0033]图5为本专利技术具体实施方式中，一种接近接触式曝光装置的爆炸视图；
[0034]图6为本专利技术具体实施方式中，一种基于双向镜头对准系统的接近接触式曝光装置示意图；
[0035]其中：1、基座；2、工件台；3、吸盘；4、工件；5、透光膜；6、掩模台；7、掩模版；8、上对准机构及移进出机构；9、照明匀光系统；10、第一六自由度的运动机构；11、下对准机构。
具体实施方式
[0036]下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。
[0037]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接近接触式曝光装置，其特征在于，用于将掩模图形接近式曝光或接触式曝光至工件上，包括：照明匀光系统，用于产生接近式曝光或接触式曝光所用均匀平行光；工件台，与所述照明匀光系统相对设置，用于放置所述工件；掩模版，设置在所述照明匀光系统与所述工件台之间，设置有掩模图形；透光膜，针对所述均匀平行光具有高透光性，设置在所述工件与所述掩模版之间，用于隔离所述工件所涂覆光刻胶与所述掩模版。2.根据权利要求1所述的接近接触式曝光装置，其特征在于，所述透光膜设置在一透光膜系统上，所述透光膜系统包括第一转轴和第二转轴；所述第一转轴与第二转轴平行设置，用于在所述工件与所述掩模版之间滚动设置所述透光膜。3.根据权利要求1所述的接近接触式曝光装置，其特征在于，所述均匀平行光为i线、gh线、ghi线、KrF曝光光源、ArF曝光光源或EUV曝光光源。4.根据权利要求1所述的接近接触式曝光装置，其特征在于，所述透光膜的材质为聚酯膜、聚乙烯膜、PDMS膜、硝化纤维树脂膜或含F的树脂膜。5.根据权利要求1所述的接近接触式曝光装置，其特征在于，接近式曝光时，所述透光膜与所述掩模版和所述工件非贴合设置；接触式曝光时，所述透光膜至少与所述掩模版和所述工件之一贴合设置。6.根据权利要求1所述的接近接触式曝光装置，其特征在于，所述透光膜的厚度区间为纳米级至百微米级。7.根据权利要求1所述的接近接触式曝光装置，其特征在于，所述掩模版支撑或吸附在掩模版台上，所述掩模台固定在第一六...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：深圳智达星空科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：