[发明专利]一种无掩膜光刻机光学系统及其工作方法

权利要求书

1.一种无掩膜光刻机光学系统，其特征在于，包括多个自右向左并排设置的光学引擎，所述光学引擎从上往下发射宽度为d的激光束，除最右侧的光学引擎外，其余每个光学引擎的下方均设有反光组件，所述反光组件用于将其上方的光学引擎发射的激光束反射至最右侧的光学引擎发射的激光束的左侧，且拼合成宽度为D的激光束。

2.根据权利要求1所述的无掩膜光刻机光学系统，其特征在于，其中D＝n×d，n是光学引擎的个数。

3.根据权利要求1所述的无掩膜光刻机光学系统，其特征在于，所述反光组件包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜呈45°设置在光学引擎的正下方，所述第一反射镜用于将其上方的光学引擎发射的激光束水平向右反射；所述第二反射镜位于第一反射镜的右侧呈45°设置且与第一反射镜相互平行，所述第二反射镜用于将第一反射镜水平向右反射的激光束竖直向下反射。

4.根据权利要求3所述的无掩膜光刻机光学系统，其特征在于，最右侧的光学引擎的出光点与水平平台的距离为h0，其余光学引擎的出光点与水平平台的距离为h1，与该光学引擎对应的反光组件中第一反射镜和第二反射镜的水平距离为h2，其中h0＝h1+h2。

5.一种权利要求2所述的无掩膜光刻机光学系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将晶圆水平放置在水平平台上，并启动光学引擎；

S2、控制晶圆相对光学引擎向右运动，使得最右侧的光学引擎发射的激光束与晶圆的圆周右侧相切且最左侧的光学引擎发射的激光束与晶圆的圆周右后侧相交；

S3、控制晶圆相对光学引擎向前运动距离l1，对晶圆第一次曝光；

S4、控制晶圆相对光学引擎向右运动D的距离，且最左侧的光学引擎发射的激光束与晶圆的圆周右前侧相交；

S5、控制晶圆相对光学引擎向后运动距离l2，对晶圆第二次曝光；

S6、控制晶圆相对光学引擎向右运动D的距离，且最左侧的光学引擎发射的激光束与晶圆的圆周右后侧相交；

S7、控制晶圆相对光学引擎向前运动距离l3，对晶圆第三次曝光；

S8、重复步骤S4-S5，当控制晶圆相对光学引擎向右运动的总距离第一次大于晶圆的半径r时，控制任一光学引擎发射的激光束与晶圆的圆周前侧或后侧相切；然后控制晶圆相对光学引擎向后或向前运动距离2r；

S9、控制晶圆相对光学引擎向右运动D的距离；控制晶圆相对光学引擎向后或向前运动距离li，对晶圆第i次曝光；

S10、控制晶圆相对光学引擎向右运动D的距离，且最右侧的光学引擎发射的激光束与晶圆的圆周左后侧或左前侧相交；

S11、控制晶圆相对光学引擎向前或向后运动距离li+1，对晶圆第i+1次曝光；

S12、控制晶圆相对光学引擎向右运动D的距离，且最右侧的光学引擎发射的激光束与晶圆的圆周左前侧或左后侧相交；

S13、控制晶圆相对光学引擎向后或向前运动距离li+2，对晶圆第i+2次曝光；

S14、重复步骤S10-S13，当控制晶圆相对光学引擎向右运动的总距离第二次大于晶圆的直径2r时，控制无掩膜光刻机光学系统停止工作。