[发明专利]一种跨尺度结构协同工作的无掩模光刻系统

权利要求书

1.一种跨尺度结构协同工作的无掩模光刻系统，包括：

激光逐点扫描曝光单元，面投影曝光单元，移动台(19)和计算控制单元(20)，

其中，该计算控制单元将待曝光图形进行分解，以使得精度要求在预定阈值以下的图形由该激光逐点扫描单元实现曝光，精度要求大于预定阈值的图形由面投影曝光单元实现曝光；

在对该移动台上的样品进行激光逐点扫描曝光时，根据该精度要求在预定阈值以下的图形，该激光逐点扫描曝光单元出射的光相对该样品移动，从而实现对该样品的激光逐点扫描曝光；

在对该样品进行面投影曝光时，该面投影曝光单元根据该精度要求大于预定阈值的图形出射具有对应图形形状的光到该样品上，以实现对该样品的面投影曝光。

2.根据权利要求1的光刻系统，其中，该激光逐点扫描曝光单元包括：

第一光源(1)、第一扩束透镜组(4)、第一光传输方向调节光学组件(5、6)以及第一物镜(18)，

其中，该第一光源出射用于激光逐点扫描的光；

该第一扩束透镜组将该第一光源出射的光扩束成平行光；

该第一光传输方向调节光学组件将经该第一扩束透镜组扩束后的平行光导入该第一物镜；

该第一物镜将导入的光聚焦在该样品上。

3.根据权利要求1的光刻系统，其中，该面投影曝光单元包括：

第二光源(7)、第二扩束透镜组(10)、空间光调制器件(15)、第二光传输方向调节光学组件(16、17)、以及第二物镜(21)，

其中该第二光源出射用于面投影曝光光刻的光；

该第二扩束透镜组用于将该第二光源出射的光扩束成平行光；

根据该计算控制单元提供的精度要求大于预定阈值的图形，该空间光调制器件将经该第二扩束透镜组扩束的平行光调制成具有该对应图形形状的平行光并出射到该第二光传输方向调节光学组件；

该第二光传输方向调节光学组件将该具有对应图形形状的平行光聚焦在该第二物镜的前焦平面；

第二物镜将平行光投影在该样品上。

4.根据权利要求1的光刻系统，其中，该激光逐点扫描曝光单元包括：

第一光源(1)、第一扩束透镜组(4)、第一光传输方向调节光学组件(5、6)以及第一物镜(18)，

其中，该第一光源出射用于激光逐点扫描的光；

该第一扩束透镜组将该第一光源出射的光扩束成平行光；

该第一光传输方向调节光学组件将经该第一扩束透镜组扩束后的平行光导入该第一物镜；

该第一物镜将导入的光聚焦在该样品上，

并且其中，该面投影曝光单元包括：

第二光源(7)、第二扩束透镜组(10)、空间光调制器件(15)、第二光传输方向调节光学组件(16、17、6)、以及该第一物镜(18)，

其中该第二光源出射用于面投影曝光光刻的光；

该第二扩束透镜组用于将该第二光源出射的光扩束成平行光；

根据该计算控制单元提供的精度要求大于预定阈值的图形，该空间光调制器件将经该第二扩束透镜组扩束的平行光调制成具有该对应图形形状的平行光并出射到该第二光传输方向调节光学组件；

该第二光传输方向调节光学组件将该具有对应图形形状的平行光聚焦在该第一物镜的前焦平面；

第一物镜将平行光投影在该样品上。

5.根据权利要求2或4的光刻系统，其中，该激光逐点扫描曝光单元还包括：

第一光闸(3)，设置在第一光源和第一扩束透镜组之间，用于在该计算控制单元的控制下调节该激光逐点扫描曝光单元曝光时间。

6.根据权利要求5的光刻系统，其中该第一光闸为第一机械快门或第一光调制器。

7.根据权利要求5的光刻系统，其中，该激光逐点扫描曝光单元还包括：

第一能量控制组件(2)，设置在该第一光源和该第一光闸之间，用于调节第一光源出射的光的能量或功率。

8.根据权利要求7的光刻系统，其中，该第一能量控制组件为吸收型光衰减片、偏振片、二分之一玻片或声光调制器。

9.根据权利要求2或4的光刻系统，其中，该第一光传输方向调节光学组件包括：第一反射镜(5)和第一二向色镜(6)，其中经该第一扩束透镜组扩束后的平行光依次经过第一反射镜和第一二向色镜导入该第一物镜。