一种多光源光刻机及光刻方法技术

本公开实施例涉及一种多光源光刻机及光刻方法，该光刻机包括：基底固定模块、掩膜板固定模块、图像获取模块以及曝光模块；沿预设方向，基底固定模块、掩膜板固定模块以及曝光模块顺次设置，图像获取模块设置于掩膜板固定模块朝向曝光模块的一侧；其中：基底固定模块用于放置待光刻的基底；掩膜板固定模块用于固定掩膜板；图像获取模块用于对掩膜板和/或基底进行不同预设位置的图像获取，以针对基底与掩膜板进行多点对准；曝光模块包括光源可选的多个可移动灯组，用于受控将多个可移动灯组中的目标可移动灯组移动至光刻的工作区域，以对被掩膜板覆盖的基底进行对准曝光。由此，实现多光源曝光。光源曝光。光源曝光。

【技术实现步骤摘要】
一种多光源光刻机及光刻方法


[0001]本公开涉及微纳加工
，尤其涉及一种多光源光刻机及光刻方法。

技术介绍

[0002]光刻是半导体制造过程中一道非常重要的工序，光刻是通过一系列生产步骤，将晶圆表面薄膜的特定部分除去，将掩模板上的图形通过曝光转移到晶圆表面薄膜上形成具有特定图案的膜层的工艺。此后，晶圆表面会留下带有微图形结构的薄膜。通过光刻工艺之后，最终在晶圆上保留的是特征图形部分，光刻的工艺精度决定了器件的关键尺寸，光刻工艺在微纳加工领域具有重要意义，是大规模集成电路制造的核心步骤。主要用于中小规模集成电路、半导体元器件、光电子器件、声表面波器件的研制和生产。
[0003]然而现有的光刻机不能满足不同曝光精度和曝光尺寸的要求。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种多光源光刻机及光刻方法。
[0005]本公开提供了一种多光源光刻机，包括：基底固定模块、掩膜板固定模块、图像获取模块以及曝光模块；
[0006]沿预设方向，所述基底固定模块、所述掩膜板固定模块以及所述曝光模块顺次设置，所述图像获取模块设置于所述掩膜板固定模块朝向所述曝光模块的一侧；
[0007]其中：所述基底固定模块用于放置待光刻的基底；所述掩膜板固定模块用于固定掩膜板；所述图像获取模块用于对掩膜板和/或基底进行不同预设位置的图像获取，以针对基底与掩膜板进行多点对准；所述曝光模块包括光源可选的多个可移动灯组，用于受控将所述多个可移动灯组中的目标可移动灯组移动至光刻的工作区域，以对被掩膜板覆盖的所述基底进行对准曝光。
[0008]可选地，该光刻机还可包括：光刻机外壳和减震块；
[0009]所述光刻机外壳容置所述光刻机中的至少所述基底固定模块、所述掩膜板固定模块、所述图像获取模块以及所述曝光模块，所述减震块连接固定在所述光刻机外壳的一侧；
[0010]其中，所述光刻机外壳用于保护所容置的构件、防尘以及阻挡光线向外泄露，所述减震块用于稳定所述光刻机外壳及所述光刻机外壳内容置的构件。
[0011]可选地，所述曝光模块还包括移动滑轨；
[0012]所述移动滑轨固定于所述光刻机外壳的内侧一端，所述多个可移动灯组分别与所述移动滑轨滑动连接；
[0013]其中，所述多个可移动灯组中，每个可移动灯组对应一个工作波长，所述曝光模块受控将具有目标工作波长的可移动灯组沿所述移动滑轨移动至光刻的工作区域。
[0014]可选地，所述基底固定模块包括XYZR轴对准平台、吸片台以及真空泵；
[0015]所述吸片台与所述XYZR轴对准平台的位移台固定连接，随所述位移台运动；所述
吸片台还与所述真空泵连接，用于通过真空吸附固定所述基底；
[0016]所述XYZR轴对准平台基于预设精度的差分头控制所述位移台沿XYR轴移动，以使所述基底与所述掩膜板对准；以及控制所述位移台沿Z轴移动，以调节所述基底与所述掩膜板之间的距离。
[0017]可选地，所述掩膜板固定模块包括支撑杆、掩膜板安装座、掩膜板压板以及掩膜板安装托盘；
[0018]所述支撑杆的一端固定连接至所述基底固定模块，所述支撑杆的另一端安装所述掩膜板安装座，所述掩膜板安装托盘插入所述掩膜板安装座，用于放置掩膜板，所述掩膜板压板位于掩膜板安装座背离所述支撑杆的一侧，且设置于所述掩膜板安装座的至少两边侧，用于固定掩膜板。
[0019]可选地，所述图像获取模块包括显微镜、显微镜支撑结构、相机以及XY轴滑台；
[0020]所述显微镜通过所述显微镜支撑结构固定于所述XY轴滑台，所述相机固定于所述显微镜的像方一侧；
[0021]其中，所述XY轴滑台用于带动所述显微镜移动，以进行掩膜板不同位置的观察，所述相机用于获取对应位置处观察到的图像。
[0022]可选地，该光刻机还包括照明灯；
[0023]所述照明灯设置于所述显微镜内，用于受控进行显微照明。
[0024]可选地，该光刻机还包括显示模块、容置槽和支撑支架；
[0025]所述容置槽由所述光刻机外壳内陷而形成，所述显示模块由所述支撑支架转动连接至所述光刻机外壳；
[0026]所述容置槽用于在所述显示模块转动至参考位置时，收容所述显示模块；
[0027]所述显示模块还与所述图像获取模块通信连接，用于显示所述图像获取模块获取到的所述图像。
[0028]可选地，该光刻机还包括控制器；所述控制器固定连接至所述光刻机外壳；
[0029]所述控制器用于至少控制确定所述目标可移动灯组、控制所述目标可移动灯组移动至光刻的工作区域及控制曝光时长中的至少之一。
[0030]可选地，该光刻机还包括光学平板；
[0031]所述光学平板用于固定所述光刻机外壳、被所述光刻机外壳所容置的构件以及与所述光刻机连接的构件。
[0032]本公开还提供了一种光刻方法，应用上述任一种光刻机实现；所述方法包括：
[0033]基于所述基底固定模块固定待光刻的基底；
[0034]基于所述掩膜板固定模块固定所述掩膜板；
[0035]至少基于所述图像获取模块，将所述基底和所述掩膜板进行多点对准，并控制所述基底与所述掩膜板之间的距离为预设距离；
[0036]基于所述曝光模块受控选定目标可移动灯组，并将所述目标可移动灯组移动至光刻的工作区域，以对被所述掩膜板覆盖的所述基底进行对准曝光。
[0037]可选地，所述基底固定模块包括XYZR轴对准平台和位移台；
[0038]所述将所述基底和所述掩膜板进行多点对准，包括：
[0039]所述XYZR轴对准平台基于预设精度的差分头控制所述位移台沿XYR轴移动，以使
所述基底与所述掩膜板对准；
[0040]所述控制所述基底与所述掩膜板之间的距离为预设距离，包括：
[0041]所述XYZR轴对准平台基于预设精度的差分头控制所述位移台沿Z轴移动，以调节所述基底与所述掩膜板之间的距离。
[0042]可选地，所述光刻机还包括显示模块；所述至少基于所述图像获取模块，将所述基底和所述掩膜板进行多点对准，包括：
[0043]基于所述图像获取模块对所述掩膜板相对于所述基底进行不同位置的观察，获取对应的图像；
[0044]基于所述显示模块显示所述图像，以在对应的多个不同位置处对准所述基底与所述掩膜板。
[0045]可选地，所述光刻机还包括控制器，所述曝光模块还包括移动滑轨；所述将所述目标可移动灯组移动至光刻的工作区域，包括：
[0046]基于所述控制器，控制所述目标可移动灯组沿所述移动滑轨移动至光刻的工作区域。
[0047]可选地，该方法还包括：
[0048]基于所述控制器，控制确定所述目标可移动灯组，和/或，控制曝光时长。
[0049]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0050]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多光源光刻机，其特征在于，包括：基底固定模块、掩膜板固定模块、图像获取模块以及曝光模块；沿预设方向，所述基底固定模块、所述掩膜板固定模块以及所述曝光模块顺次设置，所述图像获取模块设置于所述掩膜板固定模块朝向所述曝光模块的一侧；其中：所述基底固定模块用于放置待光刻的基底；所述掩膜板固定模块用于固定掩膜板；所述图像获取模块用于对掩膜板和/或基底进行不同预设位置的图像获取，以针对基底与掩膜板进行多点对准；所述曝光模块包括光源可选的多个可移动灯组，用于受控将所述多个可移动灯组中的目标可移动灯组移动至光刻的工作区域，以对被掩膜板覆盖的所述基底进行对准曝光。2.根据权利要求1所述的光刻机，其特征在于，还包括：光刻机外壳和减震块；所述光刻机外壳容置所述光刻机中的至少所述基底固定模块、所述掩膜板固定模块、所述图像获取模块以及所述曝光模块，所述减震块连接固定在所述光刻机外壳的一侧；其中，所述光刻机外壳用于保护所容置的构件、防尘以及阻挡光线向外泄露，所述减震块用于稳定所述光刻机外壳及所述光刻机外壳内容置的构件。3.根据权利要求2所述的光刻机，其特征在于，所述曝光模块还包括移动滑轨；所述移动滑轨固定于所述光刻机外壳的内侧一端，所述多个可移动灯组分别与所述移动滑轨滑动连接；其中，所述多个可移动灯组中，每个可移动灯组对应一个工作波长，所述曝光模块受控将具有目标工作波长的可移动灯组沿所述移动滑轨移动至光刻的工作区域。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的光刻机，其特征在于，所述基底固定模块包括XYZR轴对准平台、吸片台以及真空泵；所述吸片台与所述XYZR轴对准平台的位移台固定连接，随所述位移台运动；所述吸片台还与所述真空泵连接，用于通过真空吸附固定所述基底；所述XYZR轴对准平台基于预设精度的差分头控制所述位移台沿XYR轴移动，以使所述基底与所述掩膜板对准；以及控制所述位移台沿Z轴移动，以调节所述基底与所述掩膜板之间的距离。5.根据权利要求1
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3任一项所述的光刻机，其特征在于，所述掩膜板固定模块包括支撑杆、掩膜板安装座、掩膜板压板以及掩膜板安装托盘；所述支撑杆的一端固定连接至所述基底固定模块，所述支撑杆的另一端安装所述掩膜板安装座，所述掩膜板安装托盘插入所述掩膜板安装座，用于放置掩膜板，所述掩膜板压板位于掩膜板安装座背离所述支撑杆的一侧，且设置于所述掩膜板安装座的至少两边侧，用于固定掩膜板。6.根据权利要求1
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3任一项所述的光刻机，其特征在于，所述图像获取模块包括显微镜、显微镜支撑结构、相机以及XY轴滑台；所述显微镜通过所述显微镜支撑结构固定于所述XY轴滑台，所述相机固定于所述显微镜的像方一侧；其中，所述XY轴滑台用于带动所述显微镜移动，以进行掩膜板不同位置的观察，所述相机用于获取对...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭伊玫，张硕，刘雁飞，
申请(专利权)人：中芯热成科技北京有限责任公司，
类型：发明
国别省市：