[发明专利]一种呈阵列布置的多掩模光刻机硅片台系统有效

专利信息
申请号: 200910172953.5 申请日: 2009-09-11
公开(公告)号: CN101694563A 公开(公告)日: 2010-04-14
发明(设计)人: 朱煜;张鸣;汪劲松;田丽;徐登峰;尹文生;段广洪;胡金春;许岩 申请(专利权)人: 清华大学
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: 邸更岩
地址: 100084 北京市10*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 阵列 布置 多掩模 光刻 硅片 系统
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种光刻机硅片台双台交换系统,该系统应用于半导体光刻机中,属于半导 体制造设备技术领域。

背景技术

在集成电路芯片的生产过程中,芯片的设计图形在硅片表面光刻胶上的曝光转印(光刻) 是其中最重要的工序之一,该工序所用的设备称为光刻机(曝光机)。光刻机的分辨率和曝光 效率极大的影响着集成电路芯片的特征线宽(分辨率)和生产率。而作为光刻机关键系统的 硅片超精密运动定位系统(以下简称为硅片台)的运动精度和工作效率,又在很大程度上决 定了光刻机的分辨率和曝光效率。

步进扫描投影光刻机基本原理如图1所示。来自光源45的深紫外光透过掩模版47、透 镜系统49将掩模版上的一部分图形成像在硅片50的某个Cbip上。掩模版和硅片反向按一定 的速度比例作同步运动,最终将掩模版上的全部图形成像在硅片的特定芯片(Chip)上,目 前的光刻机是在掩模台上只设有一块掩模版,曝光结束后换装其他掩模版,采用一台光刻机 分多步完成就需要依次更换掩模版,每更换一次掩模,就要重新对准一次;而采用两台光刻 机同时工作,就会大幅增加生产成本。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种呈阵列布置的多掩模光刻机硅片台系统, 以节省更换下一块掩模版后重新对准的时间和在曝光过程中一次步进的时间,降低成本,进 而提高光刻机的曝光效率。

本发明的技术方案如下:

一种呈阵列布置的多掩模光刻机硅片台系统,该系统含有基台1,至少一个硅片台,一 组光学透镜4和掩模台系统,其特征在于:所述的掩模台系统包括掩模台基座5、掩模运动 台6和掩模承载台7,所述的掩模台基座5的长边为Y方向,短边为X方向,掩模运动台6 在掩模台基座5上沿Y方向作直线运动,掩模承载台7在掩模运动台6上沿X方向作直线运 动;在掩模承载台7上设有多个掩模版安装槽,多个掩模版安装槽呈阵列布置,每个掩模版 安装槽内放置一块掩模版。

上述技术方案的优选方案是所述的多个掩模版安装槽呈矩形阵列布置。

上述技术方案中,所述的掩模运动台6在掩模台基座5上沿Y方向作直线运动采用气浮 导轨和直线电机做导向驱动,或采用直线导轨、滚珠丝杠和伺服电机做导向驱动;掩模承载 台7在掩模运动台6上沿X方向作直线运动采用气浮导轨和直线电机做导向驱动,或采用直 线导轨、滚珠丝杠和伺服电机做导向驱动。

本发明与现有技术相比,具有以下突出性的优点:一是多个掩模版安装槽呈阵列布置, 与使用一台光刻机相比,硅片台在扫描曝光时可以减少多次步进的时间;二是多块掩模版一 次安装,节省对准的时间,总体上,大大提高了工作效率。

附图说明

图1为现有光刻机工作原理示意图。

图2为本发明采用四掩模的光刻机系统的实施例的结构原理示意图。

图3为本发明采用四掩模的光刻机系统的实施例的工作原理示意图。

图中:1-基台;2-预处理硅片台;3-曝光硅片台;4-透镜;5-掩模台基座;6-掩 模承载运动台;7-掩模承载台;8a-第一掩模版;8b-第二掩模版;8c-第三掩模版;8d -第四掩模版;

具体实施方式

本发明提供的一种呈阵列布置的多掩模光刻机硅片台系统,该系统含有基台1,至少一 个硅片台,一组光学透镜4和掩模台系统,所述的掩模台系统包括掩模台基座5、掩模运动 台6和掩模承载台7,所述的掩模台基座5的长边为Y方向,短边为X方向,掩模运动台6 在掩模台基座5上沿Y方向作直线运动,掩模承载台7在掩模运动台6上沿X方向作直线运 动;在掩模承载台7上设有多个掩模版安装槽;多个掩模版安装槽呈阵列布置,多个掩模版 安装槽优选采用矩形阵列布置,每个掩模版安装槽内放置一块掩模版。

本发明中的掩模运动台6在掩模台基座5上沿Y方向作直线运动采用气浮导轨和直线电 机做导向驱动,或采用直线导轨、滚珠丝杠和伺服电机做导向驱动;掩模承载台7在掩模运 动台6上沿X方向作直线运动采用气浮导轨和直线电机做导向驱动,或采用直线导轨、滚珠 丝杠和伺服电机做导向驱动。

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