[发明专利]曝光装置及其曝光方法

权利要求书

1.一种曝光装置，其特征在于，包括：

基台；

晶圆载物台组，用于装载晶圆，位于基台上，所述晶圆载物台组包括若干晶圆载物台，若干晶圆载物台依次在基台上的第一位置和第二位置之间循环移动；

对准检测单元，位于基台的第一位置上方，用于检测位于第一位置的晶圆载物台上的载物台基准标记，以及该晶圆载物台上的晶圆上的对准标记，进行晶圆的对准；

圆筒形掩模板系统，位于基台的第二位置上方，用于装载圆筒形掩膜板，并使所述圆筒形掩膜板绕圆筒形掩膜板系统的中心轴旋转；

光学投影单元，位于圆筒形掩模板系统和基台之间，将透过圆筒形掩膜板的光投射到晶圆载物台上晶圆的曝光区；

其中，当晶圆载物台从第一位置移动到第二位置，然后沿扫描方向的单方向扫描时，圆筒形掩膜板绕圆筒形掩膜板系统的中心轴旋转，透过圆筒形掩膜板的光投射到晶圆载物台上的晶圆上，对晶圆上的沿扫描方向排列的某一列曝光区进行曝光。

2.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述圆筒形掩模板系统包括：基座，固定于基座一侧的轴柄；第一轴承和第二轴承，第一轴承位于轴柄上靠近基座一端，第二轴承位于轴柄上远离基座一端，所述第一轴承和第二轴承均包括轴承外圈、轴承内圈和位于轴承外圈和轴承内圈之间的滚动体，第一轴承和第二轴承的轴承内圈固定于轴柄上；圆筒形掩模板，所述圆筒形掩模板为中空的圆柱，所述圆筒形掩模板包括位于中间的图像区域和位于图像区域的两边的非图像区域，所述图像区域上具有掩模板对准标记，圆筒形掩模板套在第一轴承和第二轴承的轴承外圈上，圆筒形掩模板的非图像区域的内表面与第一轴承和第二轴承的轴承外圈相接触，当第一轴承和第二轴承绕轴柄旋转时，圆筒形掩模板也一起绕轴柄旋转。

3.如权利要求2所述的曝光装置，其特征在于，所述圆筒形掩模板系统还包括：预对准检测单元，位于圆筒形掩模板上方，通过一延伸装置与基座相连，用于检测圆筒形掩模板的图像区域上的掩模板对准标记，根据检测的信号判断圆筒形掩模板的装载状态和转动状态。

4.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述晶圆载物台的顶部表面包括晶圆装载区域和包围所述晶圆装载区域的外围区域，所述载物台基准标记位于晶圆载物台的顶部表面的外围区域。

5.如权利要求4所述的曝光装置，其特征在于，所述载物台基准标记至少有两组，两组载物台基准标记在晶圆载物台的外围区域沿扫描方向分布，每组载物台基准标记中具有两个呈对角分布的载物台基准标记。

6.如权利要求5所述的曝光装置，其特征在于，每个载物台基准标记包括第一光栅和第二光栅，第一光栅和第二光栅呈对角分布，第一光栅包括沿第一方向分布的第一光栅条，第二光栅包括沿第二方向分布的第二光栅条，第一方向垂直于第二方向。

7.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，晶圆载物台上的晶圆上具有若干曝光区，曝光区之间为切割道，晶圆上的对准标记位于切割道内，所述晶圆上的对准标记包括第三光栅和第四光栅，第三光栅和第四光栅对称分布在切割道中轴线的两侧，并与切割道中轴线具有一个夹角。

8.如权利要求6或7所述的曝光装置，其特征在于，所述对准检测单元包括第一子检测单元，第一子检测单元用于检测晶圆载物台上的载物台基准标记和晶圆上的对准标记。

9.如权利要求8所述的曝光装置，其特征在于，第一子检测单元为一维阵列光电传感器。

10.如权利要求8所述的曝光装置，其特征在于，所述对准检测单元还包括第二子检测单元，用于检测晶圆载物台的水平度。

11.如权利要求2或4所述的曝光装置，其特征在于，晶圆装载区域的外围区域还具有掩模板对准标记检测单元，用于检测圆筒形掩模板上的掩模板对准标记，建立圆筒形掩模板与晶圆载物台之间的位置关系，进行圆筒形掩模板的对准。

12.如权利要求11所述的曝光装置，其特征在于，所述掩模板对准标记至少具有两组，每组掩模板对准标记具有两个掩模板对准标记，两组中的四个掩模板对准标记位于圆筒形掩模板的图像区域的四个角落，每组中的两个掩模板对准标记中心之间的连线与轴柄的中轴线平行，每个掩模板对准标记包括与圆筒形掩模板旋转方向平行的第五光栅和与第五光栅垂直的第六光栅，第五光栅和与第六光栅中心之间的连线与轴柄的中轴线平行。