曝光装置及刻蚀方法制造方法及图纸

本申请涉及一种曝光装置及刻蚀方法，曝光装置包括光源、相控组件以及驱动电路，光源用于发射光束；相控组件设于光源的出光侧，相控组件包括多个用于供光束穿过的相控单元；驱动电路分别与每个相控单元电连接，驱动电路用于对相控单元施加电压，相控单元被配置为能够响应于不同的电压而使穿过其的光束产生不同的相位延迟，以使穿过相邻两个相控单元的光束之间产生相位差。本申请的曝光装置可以通过控制相控组件的电压来调节曝光的光强，曝光操作的灵活性强，可对应各种图形化，降低了掩模版制作成本、减少了掩模版的制作周期。减少了掩模版的制作周期。减少了掩模版的制作周期。

【技术实现步骤摘要】
曝光装置及刻蚀方法


[0001]本申请涉及半导体加工
，特别是涉及一种曝光装置及刻蚀方法。

技术介绍

[0002]曝光工艺是半导体加工过程中所采用的刻蚀工艺中的重要工序之一，通常需要利用光照将掩模版上的图形经过光学系统后投射到光刻胶上，实现图形转移。目前，在进行曝光时，为了满足或实现不同的图形效果，针对不同的图形需要设计制造不同的掩模版，存在着掩模版的通用性较差，加工周期较长、加工成本较高的问题。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要针对曝光过程中掩模版的通用性较差，加工周期较长、加工成本较高的问题，提供一种曝光装置及刻蚀方法。
[0004]根据本申请的一个方面，本申请实施例提供了一种曝光装置，包括：光源，用于发射光束；相控组件，设于光源的出光侧，相控组件包括多个用于供光束穿过的相控单元；以及分别与每个相控单元电连接的驱动电路，驱动电路用于对相控单元施加电压，相控单元被配置为能够响应于不同的电压而使穿过其的光束产生不同的相位延迟，以使穿过相邻两个相控单元的光束之间产生相位差。
[0005]上述的曝光装置，在光源的出光侧设置相控组件，当光束穿过相控组件中的相控单元时，通过控制驱动电路施加于相控单元的电压，使得穿过不同的相控单元的光束产生不同的相位延迟，这样穿过相邻相控单元的光束的波形叠加时会出现增强光强或减弱光强的情况。因此，可以通过控制相控组件的电压来调节曝光的光强，曝光操作的灵活性强，可对应各种图形化，降低了掩模版制作成本、减少了掩模版的制作周期。
[0006]在其中一个实施例中，曝光装置还包括设于光源的出光侧的阻光组件，阻光组件位于光源和相控组件之间，阻光组件包括阻光元件，一个阻光元件与至少一个相控单元对应设置；阻光元件被配置为能够在通光状态和阻光状态之间切换，以使光束能够穿过阻光元件照射至相控单元或被阻挡而无法穿过阻光元件照射至相控单元。通过在光源和相控组件之间设置阻光组件，可以根据需要阻挡部分光束，使其无法穿过阻光元件而照射至相控单元，如此，当需要制作两个间距较小的曝光图形时，可以首先令对应于其中一个曝光图形的光束通过，同时阻挡对应于其中另一个曝光图形的光束，在形成该该曝光图形后，再阻挡对应于该曝光图形的光束，同时令对应于另一个曝光图形的光束通过，以形成另一个曝光图形，就可以避免因两个光束间距过小而发生干涉。
[0007]在其中一个实施例中，曝光装置还包括设于光源的出光侧的分束合束元件，分束合束元件位于光源和相控组件之间，分束合束元件被配置为能够对穿过其的光束进行分束或合束，以改变光束的光强。这样的设计使得曝光装置中不同位置处光束的光强可调节，不同光强的光束对光刻胶层的曝光厚度不相同，便于在光刻胶层上形成不同深浅的曝光图形。
[0008]在其中一个实施例中，曝光装置还包括设于相控单元背离光源一侧的光斑尺寸转换元件，光斑尺寸转换元件被配置为能够改变由光束形成的光斑尺寸。这样的设计使得曝光装置中不同位置处光束所形成的光斑尺寸可调节，便于在光刻胶层上形成不同尺寸的曝光图形。
[0009]在其中一个实施例中，相控单元包括光波导元件，光波导元件被配置为能够响应于不同的电压而具有不同的折射率；优选地，相控单元包括硅基光波导元件、铌酸锂光波导元件或液晶光波导元件。通过采用光波导元件来制造相控单元，利用光波导元件在不同电压下具有不同折射率的特性，使得穿过相控单元的光束产生不同的相位延迟，便于实现不同的曝光效果。
[0010]根据本申请的另一个方面，本申请实施例提供了一种应用如上述的曝光装置的刻蚀方法，包括：令光束穿过相控单元，且控制施加于相控单元的电压，使穿过不同的相控单元的光束产生不同的相位延迟，以使穿过相邻两个相控单元的光束之间产生相位差；利用具有相位差的光束对基板上的光刻胶层进行曝光；对基板进行相应和刻蚀，以在基板上形成刻蚀图形。
[0011]上述的刻蚀方法，通过控制施加于相控单元的电压，使得穿过不同的相控单元的光束产生不同的相位延迟，这样穿过相邻相控单元的光束的波形叠加时会出现增强光强或减弱光强的情况。因此，可以通过控制相控组件的电压来调节曝光的光强，曝光操作的灵活性强，可对应各种图形化，降低了掩模版制作成本、减少了掩模版的制作周期。
[0012]在其中一个实施例中，令光束穿过相控单元，且控制施加于相控单元的电压，使穿过不同的相控单元的光束产生不同的相位延迟，以使穿过相邻两个相控单元的光束之间产生相位差具体包括：控制施加于相控单元的电压，以使穿过相邻的两个相控单元的光束之间的相位差为180度；或控制施加于相控单元的电压，以使穿过相邻的两个相控单元的光束之间的相位差大于或等于0度且小于180度。通过使穿过相邻的两个相控单元的光束之间的相位差为180度，则相邻的透光区之间的区域光强相互抵消，能够提高曝光图形的对比度和分辨率。通过使穿过相邻的两个相控单元的光束之间的相位差大于或等于0度且小于180度，则光束边缘处和与其相邻的光束产生相位叠加，使得光束边缘处光强更强，就能够实现对坡度角的改善。
[0013]在其中一个实施例中，令光束穿过相控单元，且控制施加于相控单元的电压，使穿过不同的相控单元的光束产生不同的相位延迟，以使穿过相邻两个相控单元的光束之间产生相位差之前，刻蚀方法还包括：令光束穿过设于光源的出光侧的阻光组件，阻光组件包括阻光元件，一个阻光元件与至少一个相控单元对应设置，以使其中一部分光束能够穿过阻光元件照射至相控单元，使其中另一部分光束被阻挡而无法穿过阻光元件照射至相控单元。这样的设计可以根据需要阻挡部分光束，使其无法穿过阻光元件而照射至相控单元，如此，当需要制作两个间距较小的曝光图形时，可以首先令对应于其中一个曝光图形的光束通过，同时阻挡对应于其中另一个曝光图形的光束，在形成该该曝光图形后，再阻挡对应于该曝光图形的光束，同时令对应于另一个曝光图形的光束通过，以形成另一个曝光图形，就可以避免因两个光束间距过小而发生干涉。
[0014]在其中一个实施例中，令光束穿过相控单元，且控制施加于相控单元的电压，使穿过不同的相控单元的光束产生不同的相位延迟，以使穿过相邻两个相控单元的光束之间产
生相位差之前，刻蚀方法还包括：令光束穿过设于光源的出光侧的分束合束元件，以改变光束的光强。如此可以利用分束合束元件对光束进行分束或合束，以此来调节不同位置处光束的光强，不同光强的光束对光刻胶层的曝光厚度不相同，便于在光刻胶层上形成不同深浅的曝光图形。
[0015]在其中一个实施例中，利用具有相位差的光束对基板上的光刻胶层进行曝光之前，刻蚀方法还包括：令光束穿过设于相控单元背离光源一侧的光斑尺寸转换元件，以改变由光束形成的光斑尺寸。如此可以利用光斑尺寸转换元件来调节不同位置处光束的所形成的光斑尺寸，便于在光刻胶层上形成不同尺寸的曝光图形。
附图说明
[0016]通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种曝光装置，其特征在于，包括：光源，用于发射光束；相控组件，设于所述光源的出光侧，所述相控组件包括多个用于供所述光束穿过的相控单元；以及分别与每个所述相控单元电连接的驱动电路，所述驱动电路用于对所述相控单元施加电压，所述相控单元被配置为能够响应于不同的电压而使穿过其的光束产生不同的相位延迟，以使穿过相邻两个所述相控单元的光束之间产生相位差。2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括设于所述光源的出光侧的阻光组件；所述阻光组件位于所述光源和所述相控组件之间，所述阻光组件包括阻光元件，一个所述阻光元件与至少一个所述相控单元对应设置；所述阻光元件被配置为能够在通光状态和阻光状态之间切换，以使所述光束能够穿过所述阻光元件照射至所述相控单元或被阻挡而无法穿过所述阻光元件照射至所述相控单元。3.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括设于所述光源的出光侧的分束合束元件；所述分束合束元件位于所述光源和所述相控组件之间，所述分束合束元件被配置为能够对穿过其的光束进行分束或合束，以改变所述光束的光强。4.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述曝光装置还包括设于所述相控单元背离所述光源一侧的光斑尺寸转换元件；所述光斑尺寸转换元件被配置为能够改变由所述光束形成的光斑尺寸。5.根据权利要求1至4任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述相控单元包括光波导元件，所述光波导元件被配置为能够响应于不同的电压而具有不同的折射率；优选地，所述相控单元包括硅基光波导元件、铌酸锂光波导元件或液晶光波导元件。6.一种应用如权利要求1至5任一项所述的曝光装置的刻蚀方法，其特征在于，包括：令所述光束穿过所述相控单元，且控制施加于所述相控单元的电压，使穿过不同的所述相控单元的光束产生不同的相位延迟，以使穿过相邻两个所述相控单元的光束之间产...

【专利技术属性】
技术研发人员：林楠，王中来，王军帽，
申请(专利权)人：合肥维信诺科技有限公司，
类型：发明
国别省市：