[发明专利]一种全息消像差方法及其投影光刻系统

权利要求书

1.一种全息消像差方法，其特征在于：首先利用全息照明技术在特定条件下曝光，将光刻中照明信息，投影物镜调制信息以及掩模版位相调制信息同时记录在全息干板上；投影物镜的调制信息中包含了对光束的倍缩信息以及成像过程中的像差信息；利用曝光后的全息干板替代传统投影光刻中的掩模版以及照明系统，采用共轭再现方式，令再现后的共轭光波再次进入投影物镜，补偿了投影物镜在成像过程中引入的像差；携带有掩模调制信息、投影物镜倍缩信息和照明信息的光束最终令光刻胶曝光，从而完成了光刻曝光过程。

2.应用权利要求1所述的全息消像差方法的投影光刻系统，其特征在于包括全息干板曝光装置和投影光刻曝光装置两部分；全息干板曝光装置包括激光器[1]、光闸门[2]、照明系统[3]、偏振控制装置[4]、投影物镜[5]、扩束装置[6]、掩模版[7]、全息干板[8]、分光镜[9]与反射镜[10、11、12、13]；以上各器件由激光光束走向空间位置顺序为：激光器[1]、光闸门[2]，经分光镜[9]将光束分成两束，一束激光经反射镜[10]、照明系统[3]、偏振控制装置[4]、反射镜[11]、投影物镜[5]、掩模版[7]最终照射到全息干板[8]上；另一束激光经反射镜[12]、反射镜[13]、扩束装置[6]照射到全息干板[8]上；其中全息干板][8经过干涉曝光，记录有照明信息，偏振信息，投影物镜调制信息，掩模版位相信息；

投影光刻曝光装置包括激光器[1]，光闸门[2]，扩束装置[6]，全息干板[8]，投影物镜[5]，抗蚀剂硅片[15]，硅片工作台[16]，反射镜[14]，以上各器件沿光路方向的空间位置顺序为激光器[1]、光闸门[2]、扩束装置[6]、全息干板[8]、投影物镜[5]、抗蚀剂硅片[15]、硅片工作台[16]、反射镜[14]；全息干板[8]位于实时干板架上，表面涂有光敏抗蚀剂的硅片[15]通过真空泵紧密吸附固定在电控精密硅片工作台[16]上。

3.按照权利要求2所述的投影光刻系统，其特征在于：全息干板曝光装置的投影物镜[5]和扩束装置[6]对通过的光束具有相同的放大倍率；经过扩束装置[6]扩束后的激光光束为平行光；经分光镜[9]分出的两束光到达全息干板[8]，两束光光程差小于激光器[1]发出激光的时间相干长度。

4.按照权利要求2所述的投影光刻系统，其特征在于：全息干板曝光装置和投影光刻曝光装置两部分的激光器[1]、光闸门[2]、投影物镜[5]、扩束装置[6]为同一装置；投影光刻系统中全息干板[8]和投影物镜[5]的空间相对位置和全息干板曝光装置中全息干板[8]和投影物镜[5]的空间相对位置完全相同；投影光刻曝光装置中的全息干板[8]和全息干板曝光装置中的全息干板[8]为同一块全息干板，装卡在实时干板架上。

5.按照权利要求2所述的投影光刻系统，其特征在于：投影光刻曝光装置中的全息干板[8]经过了曝光显影定型过程，为显影定型后的全息干板；投影光刻曝光装置中经过扩束装置[6]扩束后的激光光束和全息干板曝光装置中经过扩束装置[6]扩束后的激光光束互为共轭光束。