本发明专利技术涉及光刻技术领域，具体涉及一种掩模的曝光标定装置及方法，应用于光刻机，装置包括光源、准直结构和标准掩模。其中，光源用于产生激光光束，形成标定光路；准直结构沿标定光路设置在光源和对应准直结构的成像位置之间，用于对激光光束进行准直以形成入射至成像位置的准直光束；其中，成像位置用于作为全息掩模的曝光位置；标准掩模对应于准直光束，在第一状态下以第一位姿设置在成像位置上，根据准直光束入射标准掩模之后产生的第一成像结果调节准直结构；其中，基于调节之后的准直结构，全息掩模在第二状态下以第一位姿在成像位置实现曝光，从而完成曝光标定。本发明专利技术通过标准掩模实现了曝光标定，从而确保了后续光刻曝光精准度。光精准度。光精准度。
【技术实现步骤摘要】
一种掩模的曝光标定装置及方法
[0001]本专利技术涉及光刻
，具体涉及一种掩模的曝光标定装置及方法。
技术介绍
[0002]传统光刻是基于掩模板的投影成像，其通过投影物镜将缩小的掩模板图像投影到硅片上，整个光路包括光源、照明系统、传统掩模板以及投影物镜。但是传统光刻中采用的投影物镜设计难度、工艺难度大且成本高。
[0003]大尺寸全息光刻技术是基于计算全息掩模的衍射干涉成像，无需投影物镜，主要采用光源、照明系统以及全息掩模板进行成像。同时，全息光刻技术分为球面波照明成像和平面波照明成像两种，其光路结构不同，对于平面波照明成像系统，需要对光源进行准直整形处理。
[0004]传统光刻的照明系统为获得均匀的照明光，其采用科勒照明等光路，对照明光的均匀度要求较高。而对于全息光刻技术，无需考虑照明光均匀度，但要求光束的波前质量满足一定要求。尤其在大尺寸成像过程中，整个照明光束的波前误差直接影响成像的质量。当前主要采用波前传感器的方式对波前进行测量。然而采用波前传感器测量波前的结果受到光路调节精度的限制。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种掩模的曝光标定装置及方法，以解决上述现有技术中所存在的技术问题至少之一。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种掩模的曝光标定装置，应用于光刻机，其中，该掩模为全息掩模。该掩模的曝光标定装置包括光源、准直结构和标准掩模。其中，光源用于产生激光光束，形成标定光路；准直结构沿标定光路设置在光源和对应准直结构的成像位置之间，用于对激光光束进行准直以形成入射至成像位置的准直光束；其中，成像位置用于作为全息掩模的曝光位置；标准掩模对应于准直光束，在第一状态下以第一位姿设置在成像位置上，根据准直光束入射标准掩模之后产生的第一成像结果调节准直结构；其中，基于调节之后的准直结构，全息掩模在第二状态下以第一位姿在成像位置实现曝光，从而完成曝光标定。
[0007]在一种可选的实施方式中，掩模的曝光标定装置还包括对准成像结构，对准成像结构对应于标准掩模，在第三状态下设置在相对准直结构的成像位置的另一侧；其中，标准掩模对应于准直光束，在第三状态下以初始位姿设置在成像位置上，对准成像结构用于采集准直光束入射标准掩模之后产生的第二成像结果，第二成像结果用于调节标准掩模的初始位姿为第一位姿。
[0008]在一种可选的实施方式中，掩模的曝光标定装置还包括调节成像结构，调节成像结构对应于标准掩模，在第一状态下设置在相对准直结构的成像位置的另一侧；标准掩模对应于准直光束，在第一状态下以第一位姿设置在成像位置上，调节成像结构用于采集准
直光束入射标准掩模之后产生的第一成像结果。
[0009]在一种可选的实施方式中，全息掩模对应于准直光束，基于调节之后的准直结构，在第二状态下以第一位姿设置在成像位置上，调节成像结构用于在全息掩模实现曝光之前采集准直光束入射全息掩模之后产生的第三成像结果。
[0010]在一种可选的实施方式中，标准掩模包括基底和全息二元结构，基底作为标准掩模的支撑基板；全息二元结构具有对称图形结构，设置在基底表面。
[0011]在一种可选的实施方式中，准直结构包括沿标定光路依次设置的聚焦透镜、精密针孔、准直透镜、可变光阑、分束镜、第一反射镜和第二反射镜；聚焦透镜用于接收光源的激光光束形成聚焦光束；精密针孔用于对聚焦光束进行空间滤波形成滤波光束；准直透镜用于对滤波光束进行准直形成初始准直光束；可变光阑用于对初始准直光束进行光能量截取；分束镜用于对经过截取处理之后的初始准直光束进行分束，以形成入射至第一反射镜的成像准直光束和对应检测准直光束；所示第二反射镜用于将成像准直光束反射至成像位置；其中，根据第一成像结果，沿标定光路在精密针孔和可变光阑之间调节准直透镜的位姿。
[0012]在一种可选的实施方式中，准直结构还包括光束探测结构，光束探测结构对应于检测准直光束设置在分束镜之后，用于在距离分束镜不同位置采集检测准直光束的不同光斑，以探测检测准直光束的准直特性。
[0013]第二方面，本专利技术提供了一种掩模的曝光标定方法，应用于光刻机，其中，该掩模为全息掩模。该掩模的曝光标定方法包括：控制输出准直光束；根据准直光束入射标准掩模之后产生的第一成像结果调节准直结构，其中，标准掩模在第一状态下以第一位姿设置在成像位置上；基于调节之后的准直结构，控制全息掩模在第二状态下以第一位姿在成像位置实现曝光，从而完成曝光标定。
[0014]在一种可选的实施方式中，在根据准直光束入射标准掩模之后产生的第一成像结果调节准直结构之前，还包括：根据准直光束入射标准掩模之后产生的第二成像结果调节标准掩模的初始位姿为第一位姿，其中，标准掩模在第三状态下以初始位姿设置在成像位置上。
[0015]在一种可选的实施方式中，在基于调节之后的准直结构，控制全息掩模在第二状态下以第一位姿在成像位置实现曝光之前，还包括：基于调节之后的准直结构，采集准直光束入射全息掩模之后产生的第三成像结果，其中，全息掩模在第二状态下以第一位姿设置在成像位置上。
[0016]本专利技术提供的技术方案，具有如下效果：本专利技术实施例提供的掩模的曝光标定装置及方法，在曝光之前将标准掩模设置在成像位置，基于标准掩模的成像结果实现对准直结构的调整；后续可以直接基于调整后的准直结构实现全息掩模的曝光，即排除了现有仅通过波前传感器对波前进行测量的传统技术方案，通过标准掩模实现了曝光标定，从而在不做波前检测的情况下也能确保后续光刻曝光精准度，有效避免了波前传感器测量波前结果会受到光路调节精度的限制问题，提高了光刻曝光效率和光刻良率，从而进一步提高光刻产率。进一步地，借此可以在全息光刻设备中省略波前传感器，从而极大地缩小曝光结构的整体尺寸，提高曝光空间利用率。
[0017]本专利技术实施例提供的掩模的曝光标定装置，通过对准成像结构对标准掩模位姿的
调整，不仅能实现对标准掩模姿态的调整，同时也包括对z轴成像距的调整，即在z轴方向或者与标准掩模垂直的方向上调整标准掩模和对准成像结构之间的距离，该距离可以作为后续光刻曝光前的成像工作距，由此能够确保光刻的曝光质量。
[0018]本专利技术实施例提供的掩模的曝光标定装置，通过在曝光之前采集准直光束入射全息掩模之后产生的第三成像结果，能够确保全息掩模的质量，从而保证后续的光刻质量。
[0019]本专利技术实施例提供的掩模的曝光标定装置，将标准掩模上的全息二元结构设置为具有对称图形结构，在对标准掩模在成像位置成像得到的第一成像结果应该也是对称结构，由此可以直接通过分析对第一成像结果中的线条是否对称等，实现对准直结构的调节。即通过设置对称图形结构可以使得对准直结构的调节更加简单便捷，极大提高曝光标定效率。
[0020]本专利技术实施例提供的掩模的曝光标定装置，通过设置光束探测结构在距离分束镜不同位置采集检测准直光束的不同光斑，实现了在线对光束波前的准直测量。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种掩模的曝光标定装置，应用于光刻机，其特征在于，所述掩模为全息掩模，所述装置包括：光源，用于产生激光光束，形成标定光路；准直结构，沿所述标定光路设置在所述光源和对应所述准直结构的成像位置之间，用于对所述激光光束进行准直以形成入射至成像位置的准直光束；其中，所述成像位置用于作为所述全息掩模的曝光位置；标准掩模，对应于所述准直光束，在第一状态下以第一位姿设置在所述成像位置上，根据所述准直光束入射所述标准掩模之后产生的第一成像结果调节所述准直结构；其中，基于调节之后的所述准直结构，所述全息掩模在第二状态下以所述第一位姿在成像位置实现曝光，从而完成曝光标定。2.根据权利要求1所述的掩模的曝光标定装置，其特征在于，还包括：对准成像结构，对应于所述标准掩模，在第三状态下设置在相对所述准直结构的所述成像位置的另一侧；其中，所述标准掩模对应于所述准直光束，在第三状态下以初始位姿设置在所述成像位置上，所述对准成像结构用于采集所述准直光束入射所述标准掩模之后产生的第二成像结果，所述第二成像结果用于调节所述标准掩模的初始位姿为第一位姿。3.根据权利要求1所述的掩模的曝光标定装置，其特征在于，还包括：调节成像结构，对应于所述标准掩模，在所述第一状态下设置在相对所述准直结构的所述成像位置的另一侧；所述标准掩模对应于所述准直光束，在所述第一状态下以所述第一位姿设置在所述成像位置上，所述调节成像结构用于采集所述准直光束入射所述标准掩模之后产生的第一成像结果。4.根据权利要求3所述的掩模的曝光标定装置，其特征在于，所述全息掩模对应于所述准直光束，基于调节之后的所述准直结构，在所述第二状态下以所述第一位姿设置在所述成像位置上，所述调节成像结构用于在全息掩模实现曝光之前采集所述准直光束入射所述全息掩模之后产生的第三成像结果。5.根据权利要求1所述的掩模的曝光标定装置，其特征在于，所述标准掩模包括：基底，作为所述标准掩模的支撑基板；全息二元结构，具有对称图形结构，设置在所述基底表面。6.根据权利要求1所述的掩模的曝光标定装置，其特征在于，所述准直结构包括沿所述标定...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丽丽，杨振，谢稳，马卫民，菅彦斌，和琨，程智，牛志元，
申请(专利权)人：光科芯图北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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