[发明专利]基于UV-LED光刻光源的无掩模扫描曝光方法及光刻机在审
| 申请号： | 202010635130.8 | 申请日： | 2020-07-03 |
| 公开（公告）号： | CN111796487A | 公开（公告）日： | 2020-10-20 |
| 发明（设计）人： | 朱煜;杨开明 | 申请（专利权）人： | 北京华卓精科科技股份有限公司 |
| 主分类号： | G03F7/20 | 分类号： | G03F7/20 |
| 代理公司： | 北京鸿元知识产权代理有限公司 11327 | 代理人： | 李玉琦;曹素云 |
| 地址： | 100176 北京市大兴区北京*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 uv led 光刻 光源 无掩模 扫描 曝光 方法 | ||
本发明公开了一种基于UV‑LED光刻光源的无掩模扫描曝光方法及光刻机，方法包括：利用UV‑LED光源作为光刻光源，用于形成点阵式曝光场；所述UV‑LED光源的出射光束通过微透镜阵列在晶圆表面形成点阵式排列的多个曝光点区域，其中，晶圆安装在晶圆工件台上；曝光时，通过控制系统控制所述晶圆工件台进行步进扫描运动，完成对整块晶圆的曝光。本发明通过晶圆工件台的步进扫描运动，可以实现无限大曝光区域，并且，可以提高曝光效率。
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体地，涉及一种光刻机及其曝光方法。
背景技术
曝光是微加工过程中一个必不可少的工艺，也是光刻过程中的一个关键步骤。现有技术中，通常采用计算机控制高精度激光束扫描，在光刻胶上直接曝光写出所设计图形，从而将所设计图形转移到掩模上。但是，此种方法的效率较低，且曝光区域有限。
发明内容
鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种基于UV-LED光刻光源的无掩模扫描曝光方法，包括：
利用UV-LED光源作为光刻光源，用于形成点阵式曝光场；
所述UV-LED光源的出射光束通过微透镜阵列在晶圆表面形成点阵式排列的多个曝光点区域，其中，晶圆安装在晶圆工件台上；
曝光时，通过控制系统控制所述晶圆工件台进行步进扫描运动，完成对整块晶圆的曝光。
优选地，所述晶圆工件台包括：XY运动台、Z轴晶圆卡盘、真空吸盘和气压缸，真空吸盘安装在XY运动台上，Z轴晶圆卡盘用于卡在晶圆的周边，气压缸用于将晶圆吸附在真空吸盘上。
优选地，通过所述XY运动台在XY平面内的运动带动晶圆进行步进扫描运动。
优选地，所述晶圆工件台进行步进扫描运动时，将晶圆工件台按照蛇形移动，并按照蛇形路线依次对各个曝光点区域进行扫描曝光。
优选地，所述无掩模扫描曝光方法用于制作平面光栅。
本发明的另一个方面是提供一种基于UV-LED光刻光源的无掩模扫描曝光方法，包括：
利用UV-LED光源作为光刻光源，用于形成曝光场；
所述UV-LED光源的出射光束通过微透镜阵列在晶圆表面形成多个曝光点区域，且多个曝光点区域的中心点位于同一直线上，其中，晶圆安装在晶圆工件台上；
曝光时，通过控制系统控制所述晶圆工件台进行旋转运动，完成对整块晶圆的曝光。
优选地，所述晶圆工件台包括：XY运动台、Z轴晶圆卡盘、真空吸盘和气压缸，真空吸盘安装在XY运动台上，Z轴晶圆卡盘用于卡在晶圆的周边，气压缸用于将晶圆吸附在真空吸盘上。
优选地，通过所述Z轴晶圆卡盘绕Z轴的旋转运动带动晶圆进行旋转运动。
本发明的再一个方面提供了一种基于UV-LED光刻光源的无掩模光刻机，包括：
光源，采用UV-LED光源作为光刻光源，用于形成点阵式曝光场；
微透镜阵列，用于对UV-LED的出射光束进行聚焦，形成聚焦光束；
晶圆工件台，用于安装晶圆；
控制系统，用于控制驱动机构驱动晶圆工件台运动；
所述UV-LED光源的出射光束通过微透镜阵列在晶圆表面形成点阵式排列的多个曝光点区域，曝光时，若多个曝光点区域呈点阵式排列，则控制晶圆工件台进行步进扫描运动，若多个曝光点区域呈直线排列，则控制晶圆工件台进行旋转运动，完成对整块晶圆的曝光。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
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