曝光横竖线宽一致的无掩膜直写光刻机制造技术

本实用新型专利技术涉及曝光横竖线宽一致的无掩膜直写光刻机，包括光源、准直透镜、反射镜、复眼透镜、中继透镜、空间光调制器、光阑和投影物镜；改进在于：光阑的光阑孔为椭圆形。椭圆形光阑孔的长轴a和短轴b分别为8-8.5mm和6-6.5mm，公差为±0.05mm。本实用新型专利技术设计合理，当空间光调制器的偏转角度不是严格的12°，采用椭圆形光阑，并选取合适的安装方式，可以改变照明光束经过空间光调制器后的能量分布，有效地改善无掩膜直写光刻机曝光横线和竖线宽度不一致的现象。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于半导体印刷线路板激光直写曝光成像设备
，具体涉及一种曝光横竖线宽一致的无掩膜直写光刻机。
技术介绍
光刻机投影光路中的光阑是光刻机的重要部件之一，其作用是限制轴上点成像光束的孔径角。光阑的形状大小，安装方式，直接和光刻机的曝光能量，曝光线条的质量等相关。随着光刻技术的发展，对曝光线条质量的要求也越来越高，线宽的一致性便是曝 光线条质量的重要指标之一。无掩膜直写光刻机采用了空间光调制器，由于空间光调制器的偏转角度有一定的公差范围，照明光束经过空间光调制器后的偏转角度和能量分布也会有所不同，现有的无掩膜直写光刻机投影光路中的光阑一般为圆形，它无法改变照明光束经过空间光调制器后的能量分布，常常会造成曝光横线和竖线宽度不一致的现象。
技术实现思路
为了解决现今无掩膜直写光刻机曝光横线和竖线宽度不一致的问题，本新型提供一种使用椭圆形光阑，曝光横竖线宽一致的无掩膜直写光刻机。本技术所采用的技术方案为曝光横竖线宽一致的无掩膜直写光刻机，包括光源、准直透镜、反射镜、复眼透镜、中继透镜、空间光调制器、光阑和投影物镜；所述光阑的光阑孔为椭圆形。所述椭圆形光阑孔的长轴a和短轴b分别为8-8. 5mm和6-6. 5mm,公差为+ 0. 05mmo所述光源为405nm激光二极管光源。所述准直透镜为平凸透镜。所述复眼透镜为微透镜阵列。所述空间光调制器的偏转角度为12° ±1°。本技术设计合理，当空间光调制器的偏转角度不是严格的12°，采用椭圆形光阑，并选取合适的安装方式，可以改变照明光束经过空间光调制器后的能量分布，有效地改善无掩膜直写光刻机曝光横线和竖线宽度不一致的现象。附图说明图I为本技术的结构示意图。图2为本技术椭圆形光阑的A向视图。图3为本技术空间光调制器的偏转角度示意图。图中光源I、准直透镜2、反射镜3、复眼透镜4、中继透镜5、空间光调制器6、光阑7、椭圆形光阑孔7. I、20X投影物镜8、晶圆表面9。具体实施方式以下结合附图，通过实施例对本技术作进一步地说明。实施例I :一种曝光横竖线宽一致的无掩膜直写光刻机包括光源I (405nm大功率激光二极管)、准直透镜2 (平凸透镜)、反射镜3、复眼透镜4、中继透镜5、空间光调制器6、光阑7、椭圆形光阑孔7. 1、20X投影物镜8和晶圆表面9。光源I和准直透镜2位于同一轴线上，且与反射镜3对应，反射镜3与一侧上方的复眼透镜4 (微透镜阵列)，中继透镜5和空间光调制器6对应，空间光调制器6通过其下方的椭圆形光阑7和20X投影物镜8与晶圆表面9对应。参见图1，I. 2W的激光二极管发出的激光束发散角为23°，经过准直透镜2后， 光束转变为平行光，平行光经过反射镜3，光束改变传播方向，照到复眼透镜4上，再经过中继透镜5，光束均匀地照到空间光调制器6上。由于空间光调制器的偏转角度为12° ±1° (见图3)，所以光束经过空间光调制器将偏转24° ±2°，光束偏转后经过光阑7,在此实施例中，椭圆形光阑孔7. I的长轴a和短轴b分别为8. 5mm和6. 5mm,公差为±0. 05mm (见图2)。20X投影物镜8将空间光调制器上的图形转移到晶圆表面9上，最终获得的曝光图形横竖线宽的误差将在10%以内，满足光刻工艺的需要。实施例2:投影物镜为5X ；椭圆光阑的长轴a和短轴b分别为8mm和6mm,公差为±0. 05mm ；其他结构同实施例I。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.曝光横竖线宽一致的无掩膜直写光刻机，包括光源、准直透镜、反射镜、复眼透镜、中继透镜、空间光调制器、光阑和投影物镜；其特征在于所述光阑的光阑孔为椭圆形。2.根据权利要求I所述的曝光横竖线宽一致的无掩膜直写光刻机，其特征在于所述椭圆形光阑孔的长轴a和短轴b分别为8-8. 5mm和6_6. 5mm,公差为±0. 05mm。3.根据权利要求I所述的曝光横竖线宽一致的无...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊，李文静，李显杰，刘文海，
申请(专利权)人：合肥芯硕半导体有限公司，
类型：实用新型
国别省市：