專利名稱：一種曝光設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種曝光設(shè)備，尤其涉及用于光刻工藝的曝光設(shè)備。
背景技術(shù)：
曝光是半導(dǎo)體光刻技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有曝光設(shè)備如圖1所示，光源1發(fā)出的曝 光光線9水平射入到光學(xué)調(diào)整系統(tǒng)2，該光學(xué)調(diào)整系統(tǒng)2包括用于使光線均勻的蠅眼(Fly Eye)、用于調(diào)節(jié)光強(qiáng)度的狹縫(Slit)等公知部件；通過(guò)光學(xué)調(diào)整系統(tǒng)2的曝光光線9經(jīng)與 豎直方向呈45度角的反光鏡3反射后豎直向下照射到水平設(shè)置的掩模板5上，并透過(guò)掩 模板5的透光區(qū)51 (透光區(qū)51還可分為完全透光區(qū)和部分透光區(qū))后射入光學(xué)校正系統(tǒng) 6中，該光學(xué)校正系統(tǒng)6由一系列的透鏡、反光鏡、弧形扭曲補(bǔ)償單元(ALC)、遮光部件等組 成，用于校正光斑形狀等；經(jīng)過(guò)光學(xué)校正系統(tǒng)6的曝光光線9豎直向下照射到水平設(shè)置的涂 有光刻膠的待曝光的基板7上，形成曝光圖形71，該曝光圖形71與掩模板5上的透光區(qū)51 的圖形相同。支撐掩模板5的掩模架4和支撐基板7的基板支持部件8還分別連接運(yùn)動(dòng)系 統(tǒng)，從而改變掩模板5和基板7的相對(duì)位置，以對(duì)基板7的各部分依次進(jìn)行曝光。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題在曝光及取放掩模板5的過(guò)程中，可 能有環(huán)境灰塵、部件碎屑53等落到掩模板5上，擋住曝光光線9，影響每次曝光的正常進(jìn)行， 從而在基板7上形成重復(fù)缺陷(Itepeat Defect)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種曝光設(shè)備，其可減少重復(fù)缺陷。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案一種曝光設(shè)備，包括光源，用于發(fā)出曝光光線；基板支持部件，用于支持待曝光的基板；掩模板，包括遮光區(qū)和透光區(qū)，所述曝光光線透過(guò)所述透光區(qū)后照射到所述基板 上形成曝光圖形；所述掩模板與豎直方向的夾角a為0度或?yàn)殇J角。由于在本實(shí)用新型實(shí)施例的曝光設(shè)備中，掩模板與豎直方向的夾角小于90度，因 而其在水平面上的投影較小，故灰塵等落到掩模板上的概率低，從而可減少重復(fù)缺陷。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1為現(xiàn)有的曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]圖3為產(chǎn)生曝光圖形失真的原理示意圖；圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例一的曝光設(shè)備中掩模板尺寸與曝光圖形尺寸的關(guān)系示 意圖；圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例二的曝光設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；其中附圖標(biāo)記為1、光源；2、光學(xué)調(diào)整系統(tǒng)；3、反光部件；4、掩模架；5、掩模板； 51、透光區(qū)；52、遮光區(qū)；53、灰塵；6、光學(xué)校正系統(tǒng)；7、基板；71、曝光圖形；72、重復(fù)缺陷； 9、曝光光線；10、隔離箱體。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的 實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提 下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種曝光設(shè)備，包括光源，用于發(fā)出曝光光線；基板支持部件，用于支持待曝光的基板；掩模板，包括遮光區(qū)和透光區(qū)，所述曝光光線透過(guò)所述透光區(qū)后照射到所述基板 上形成曝光圖形；所述掩模板與豎直方向的夾角a為0度或?yàn)殇J角。由于在本實(shí)用新型實(shí)施例的曝光設(shè)備中，掩模板與豎直方向的夾角小于90度，因 而其在水平面上的投影較小，故灰塵等落到掩模板上的概率低，從而可減少重復(fù)缺陷。實(shí)施例一如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種曝光設(shè)備，其包括光源1，光源1發(fā)出的 曝光光線9經(jīng)過(guò)光學(xué)調(diào)整系統(tǒng)2后照射到被掩模架4支持的掩模板5上，該光學(xué)調(diào)整系統(tǒng) 2包括蠅眼、狹縫等公知部件。該掩模板5與豎直方向間的夾角a為0度或?yàn)殇J角；其中當(dāng) 夾角a在0 5度(0度即表示掩模板5沿豎直方向分布)時(shí)，掩模板5在水平面上的投影 面積很小，更有利于避免重復(fù)缺陷；而當(dāng)夾角a在5 10度時(shí)，雖然掩模板5在水平面上的 投影面積稍微擴(kuò)大，但可避免掩模板5因自身重力的作用彎曲變形；顯然，該夾角a也可為 其它更大的銳角，例如為15度、30度、45度、60度等。掩模板5上具有遮光區(qū)52和透光區(qū)51，穿過(guò)透光區(qū)51的曝光光線9經(jīng)傾斜設(shè)置 的反光鏡(反光部件)3反射后通過(guò)光學(xué)校正系統(tǒng)6;該光學(xué)校正系統(tǒng)6由多個(gè)透鏡、反光 鏡、弧形扭曲補(bǔ)償單元、遮光部件等組成，用于校正光斑形狀等。經(jīng)過(guò)光學(xué)校正系統(tǒng)6的曝 光光線9再照射到被基板支持部件8支持的待曝光的基板7上，該基板7優(yōu)選被支持成沿 水平面設(shè)置或近似沿水平面設(shè)置的方式，當(dāng)然，如果需要，基板7也可被支持成任意其它的 方式(例如傾斜設(shè)置、曝光面朝下的設(shè)置等)；反光鏡3和光學(xué)校正系統(tǒng)6的設(shè)置需與基板 7的設(shè)置相對(duì)應(yīng)，以保證曝光光線9可照射到基板7的表面。掩模架4和基板支持部件8還連接運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，以對(duì)基板7的不同位置依次進(jìn)行曝 光?？蛇x的，光源1沿水平方向發(fā)出曝光光線9，曝光光線9通過(guò)光學(xué)調(diào)整系統(tǒng)2后依 次水平入射到掩模板5和反射境3上，反射境3與豎直方向成45度角從而將曝光光線9反射到豎直向下的方向，反射后的曝光光線9經(jīng)過(guò)光學(xué)校正系統(tǒng)6后豎直向下照射到被基板 支持部件8水平支撐的基板7上。可選的，曝光設(shè)備中還包括隔離箱體10，該隔離箱體10上具有供曝光光線9通過(guò) 的開(kāi)口，且隔離箱體10包圍光學(xué)校正系統(tǒng)6、反光鏡3、基板7、基板支持部件8。該隔離箱 體10主要用于減少環(huán)境因素對(duì)光學(xué)校正系統(tǒng)6的影響，因此其也可不將反光鏡3、基板7、 基板支持部件8等包圍在內(nèi)。顯然，當(dāng)掩模板5或基板7與入射的曝光光線9呈非垂直的角度時(shí)，產(chǎn)生的曝光圖 形71的形狀與曝光光線9垂直入射時(shí)產(chǎn)生的曝光圖形71的形狀不同；例如，如圖3所示， 兩塊掩模板5的尺寸相同，但因二者與豎直方向的夾角的角度不同，故二者在與曝光光線9 垂直的方向上產(chǎn)生的投影的長(zhǎng)度不同。因此，為了保證能在基板7上準(zhǔn)確地得到所期望的 曝光圖形71，避免曝光圖形71失真，可按如下方式確定掩模板5透光區(qū)51中任意兩個(gè)點(diǎn)間 的距離d d = cXsin(a )/sin(^ ) | ；其中c為曝光圖形71中與掩模板5上的所述兩個(gè)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的兩點(diǎn)間所期望的距 離；α為曝光圖形71中的所述兩個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的連線與入射到基板7的曝光光線9間的夾 角；β為掩模板5上的所述兩個(gè)點(diǎn)間的連線與入射到掩模板5的曝光光線9間的夾角。以如圖4所示的情況為例，曝光光線9水平照射到與豎直方向呈夾角a的掩模板5 上，經(jīng)反光鏡3反射的曝光光線9豎直向下地照射到基板7上(圖中未示出光學(xué)調(diào)整系統(tǒng)、 光學(xué)校正系統(tǒng)等)。在掩模板5透光區(qū)中沿其長(zhǎng)度方向(即圖中掩模板5的延伸方向)分 布有兩個(gè)點(diǎn)A、B，這兩個(gè)點(diǎn)A、B在曝光時(shí)在基板7上的曝光圖形中形成對(duì)應(yīng)的兩個(gè)點(diǎn)A’、 B’ ；線段AB長(zhǎng)為d，且與入射到掩模板5的曝光光線9間的夾角為β (等于90-a度)，線段 A’ B’長(zhǎng)為c，且與入射到基板7的曝光光線9間的夾角為α，通過(guò)三角函數(shù)關(guān)系可知，此時(shí) 兩個(gè)線段的長(zhǎng)度c、d間必定滿足如下關(guān)系cXsin(a ) = dXsin(3 )；因此，若期望曝光圖形中的A’ B’線段的長(zhǎng)度為c，則應(yīng)將掩模板5上的A、B兩點(diǎn) 間的距離d設(shè)定為d = I C X sin ( a ) /sin ( β ) |。顯然，不論曝光光線9、掩模板5、基板5間的相對(duì)角度關(guān)系如何變化，均可根據(jù)所 期望的曝光圖形的尺寸利用公式(1)計(jì)算出掩模板5上的圖形的各對(duì)應(yīng)部分的尺寸。實(shí)施例二如圖5所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種曝光設(shè)備，其具有與實(shí)施例一的曝光設(shè) 備類似的結(jié)構(gòu)，區(qū)別在于，其中并不包括反光鏡，且基板支持部件8將基板7支持成與豎直 方向呈夾角b的方式，光學(xué)校正系統(tǒng)6設(shè)在基板支持部件8和掩模板5之間，隔離箱體10 只包圍光學(xué)校正系統(tǒng)6。其中夾角b為0度或?yàn)殇J角，當(dāng)夾角b在0 5度(0度即表示基 板7沿豎直方向分布)時(shí)，基板7在水平面上的投影面積很小，可避免灰塵等雜物落在基板 7上；當(dāng)夾角b在5 10度時(shí)，雖然基板7在水平面上的投影面積稍微擴(kuò)大，但可避免基板 7因自身重力的作用彎曲變形；顯然，夾角b也可為其它更大的銳角，例如為15度、30度、45 度、60度等。顯然，為了保證曝光圖形71不失真，掩模板5上的圖形的形狀也可根據(jù)上述公式
6(1)確定；優(yōu)選的，基板7與掩模板5平行設(shè)置，如此掩模板5上的圖形可直接設(shè)置成與所 期望形成的曝光圖形71相同的形式?？傊?，不論曝光設(shè)備中的光源、基板支持部件、反光鏡、隔離箱體、光學(xué)調(diào)整系統(tǒng)、 光學(xué)校正系統(tǒng)等部件的位置、角度、組成、順序等如何變化，只要掩模板與豎直方向間的夾 角在0到10度，即屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限 于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變 化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述 權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種曝光設(shè)備，包括光源，用于發(fā)出曝光光線；基板支持部件，用于支持待曝光的基板；掩模板，包括遮光區(qū)和透光區(qū)，所述曝光光線透過(guò)所述透光區(qū)后照射到所述基板上形成曝光圖形；其特征在于，所述掩模板與豎直方向的夾角a為0度或?yàn)殇J角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光設(shè)備，其特征在于，所述夾角a大于等于0度且小于等于 5度，或所述夾角a大于等于5度且小于等于10度，或所述夾角a大于等于10度且小于等 于30度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光設(shè)備，其特征在于，還包括反光部件，用于反射透過(guò)所述掩模板的曝光光線，經(jīng)反射的所述曝光光線照射到所述 基板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的曝光設(shè)備，其特征在于，所述光源用于沿水平方向發(fā)出曝光光線，所述曝光光線沿水平方向照射到所述掩模板上；所述反光部件用于將所述曝光光線反射到豎直向下的方向；所述基板支持部件用于水平地支持所述基板，經(jīng)所述反光部件反射的曝光光線豎直向 下地照射到所述基板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光設(shè)備，其特征在于，所述基板支持部件用于將基板支持成與豎直方向呈夾角b的方式，所述夾角b為0度 或?yàn)殇J角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曝光設(shè)備，其特征在于，所述夾角b大于等于0度且小于等于 5度，或所述夾角b大于等于5度且小于等于10度，或所述夾角b大于等于10度且小于等 于30度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曝光設(shè)備，其特征在于，所述基板支持部件用于將所述基板 支持成與所述掩模板平行的方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曝光設(shè)備，其特征在于，所述光源用于沿水平方向發(fā)出曝光光線，所述曝光光線沿水平方向照射到所述掩模板 上，透過(guò)所述掩模板的曝光光線沿水平方向照射到所述基板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的曝光設(shè)備，其特征在于， 所述掩模板透光區(qū)中任意兩個(gè)點(diǎn)間的距離d為d = cXsin(a )/sin(^ ) | ；其中c為在所述曝光圖形中與所述掩模板上的兩個(gè)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的兩點(diǎn)間所期望的距離； α為所述曝光圖形中的兩個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的連線與入射到所述基板的曝光光線間的夾角；β 為所述掩模板上的兩個(gè)點(diǎn)間的連線與入射到所述掩模板的曝光光線間的夾角。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的曝光設(shè)備，其特征在于，還包括光學(xué)校正系統(tǒng)，透過(guò)所述掩模板的曝光光線經(jīng)過(guò)所述光學(xué)校正系統(tǒng)后照射到所述基板上；2隔離箱體，至少包圍所述光學(xué)校正系統(tǒng)，且具有供所述曝光光線穿過(guò)的開(kāi)口。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種曝光設(shè)備，屬于光刻技術(shù)領(lǐng)域，其可解決現(xiàn)有的曝光設(shè)備容易產(chǎn)生重復(fù)缺陷的問(wèn)題。本實(shí)用新型的曝光設(shè)備包括光源、基板支持部件、與豎直方向的夾角a為0度或?yàn)殇J角的掩模板，曝光光線透過(guò)掩模板的透光區(qū)后照射到所述待曝光的基板上形成曝光圖形。本實(shí)用新型的曝光設(shè)備可用于半導(dǎo)體光刻過(guò)程中。
文檔編號(hào)G03F7/20GK201698153SQ20102025022
公開(kāi)日2011年1月5日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者董云, 郝金剛 申請(qǐng)人:北京京東方光電科技有限公司