基于空间光调制器的无掩膜图形曝光系统技术方案

本实用新型专利技术揭示了一种基于空间光调制器的无掩膜图形曝光系统，沿光轴方向依次包括：照明光源，与所述照明光源配套的光束整形系统，空间光调制器，与所述空间光调制器配套的偏振光学器件，投影透镜及晶片支撑架；所述晶片支撑架上固定待曝光的晶片，所述空间光调制器与所述晶片支撑架关于所述投影透镜满足物像共轭关系，照明光源发出的光经光束整形系统整形成为适合空间光调制器尺寸大小的均匀照明光束，照亮所述空间光调制器，在所述配套的偏振光学器件的配合作用下，所述空间光调制器可通过计算机的控制显示各种图形结构，后续再经投影透镜投影成像到晶片上，便可对晶片实施无掩膜曝光。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于半导体制造光刻领域，尤其涉及一种基于空间光调制器的无掩膜曝光系统。
技术介绍
光刻是半导体制造行业最关键的技术之一，其曝光技术可分为传统光学曝光、电子束曝光、离子束曝光和X射线曝光等。其中，传统光学曝光技术中的接触式曝光可以获得较高的分辨率，但掩膜版和晶片之间重复接触的结果是在掩膜版上产生缺陷，这些缺陷将被重复复印到晶片上，导致产品的良率下降；接近式曝光虽然避免了接触式曝光中产生的缺陷问题，但由于间隙的增大却带来了分辨率的急剧下降；投影式曝光利用光学投影成像的原理将掩膜版投影成像到晶片上，进行非接触式式曝光，既获得了和接触式曝光一样的分辨率，又避免了接触式曝光损伤、沾污掩膜版的弊端，成为目前传统光学曝光的主流曝光技术；但是投影曝光技术还是没有避免掩膜版的使用，电子束曝光无需掩膜版，可以在计算机的控制下直接对涂有感光材料的晶片绘图曝光；但电子束曝光生产率低下，且会产生严重的邻近效应，影响图像的分辨率及图形的精度，目前电子束曝光只适用于掩膜版的制作及集成电路中某些关键部分的小批量生产；离子束曝光也无需掩膜版，可直接对晶片曝光，且无邻近效应，但由于对准精度问题尚未解决，用于大批本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于空间光调制器的无掩膜图形曝光系统，其特征在于，沿光轴方向依次包括：照明光源，与所述照明光源配套的光束整形系统，空间光调制器，与所述空间光调制器配套的偏振光学器件，投影透镜及晶片支撑架；所述晶片支撑架上固定待曝光的晶片，所述空间光调制器与所述晶片支撑架关于所述投影透镜满足物像共轭关系。

【技术特征摘要】
1.一种基于空间光调制器的无掩膜图形曝光系统，其特征在于，沿光轴方向依次包括:照明光源，与所述照明光源配套的光束整形系统，空间光调制器，与所述空间光调制器配套的偏振光学器件，投影透镜及晶片支撑架；所述晶片支撑架上固定待曝光的晶片，所述空间光调制器与所述晶片支撑架关于所述投影透镜满足物像共轭关系。2.如权利要求1所述的基于空间光调制器的无掩膜图形曝光系统，其特征在于，所述照明光源为汞灯、卤钨灯、氙灯、金属卤素灯或激光照明光源。3.如权利要求2所述的基于空间光调制器的无掩膜图形曝光系统，其特征在于，所述激光光源为单个激光器或由多个激光器组合而成的激光器。4.如权利要求3所述的基于空间光调制器的无掩膜图形曝光系统，其特征在于，所述激光器为可见光激光器或不可见光激光器。5.如权利要求3所述的基于空间光调制器的无掩膜图形曝光系统，其特征在于，所述激光器为固体激光器、气体激光器或半导体激光器中的一种或其组合。6.如权利要求2所述的基于空间光调制器的无掩膜图形曝光系统，其特征在于，所述光束整形系统为积分方棒和成像透镜的组合，或双排复眼透镜和成像透镜的组合。7.如权利要求6所述的基于空间光调制器的无掩膜图形曝光系统，其特征在于，所述积分方棒为实心或空心的。8.如权利要求7所述的基于空间光调制器的无掩膜图形曝光系统，其特征在于，所述积分方棒为空心的，由四块镀有宽带反射介质膜的平板玻璃粘合而成。9.如权利要求6所述的基于空间光调制器的无掩膜图形曝光系统，其特征在于，所述双排复眼透镜由两个完全相同的复眼透镜组成，每个复眼透镜都是由一系列结构相同的矩形小透镜拼接而成的透镜阵列。10.如权利要求9所述的基于空间光调制器的无掩膜图形曝光系统，其特征在于，所述双排复眼透镜的两个复眼透镜之间的距离等于每个矩形小透镜的焦距。11.如权利要求6所述的基于空间光调制器的无掩膜图形曝光系统，其特征在于，所述成像透镜具有成像功能，用于将所述积分方棒的沿光轴方向的后端面或双排复眼透镜中沿光轴方向的前排复眼透镜按比例成像到所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁海生，李东昇，马新刚，江忠永，张昊翔，李超，
申请(专利权)人：杭州士兰明芯科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：