[发明专利]一种用于半导体光刻的曝光系统与曝光方法

权利要求书

1.一种用于半导体光刻的曝光系统，依次包括照明光源、准直扩束系统、匀光单元、反射镜、中继单元、掩模板以及工件台，其特征在于，在所述匀光单元与所述反射镜之间设置微反射镜阵列和吸光装置，所述微反射镜阵列将有效光束反射至所述反射镜上并传送至掩模板与工件台上，将杂散光束反射至吸光装置，其中，所述微反射镜阵列包括若干个数字微镜，当投射至所述数字微镜上的光束为所述有效光束时，所述数字微镜翻转成能够将所述有效光束反射至所述反射镜上的角度；所述微反射镜阵列还包括控制板卡，所述控制板卡根据所述掩模板的移动速度控制微反射镜的翻转速度，根据掩模板的图形区域与曝光工艺的精度要求所确定的曝光剂量来调节每个所述数字微镜在每一时刻的翻转角度。

2.如权利要求1所述的用于半导体光刻的曝光系统，其特征在于，所述数字微镜为外部是微反射镜的微机电系统芯片。

3.如权利要求2所述的用于半导体光刻的曝光系统，其特征在于，所述控制板卡设置驱动软件，在所述驱动软件中输入参数调控曝光时每个所述数字微镜的反射角度与翻转速度。

4.如权利要求2所述的用于半导体光刻的曝光系统，其特征在于，所述数字微镜的个数在一千个以上，所述数字微镜个数随曝光精度的提高而相应增多。

5.如权利要求1所述的用于半导体光刻的曝光系统，其特征在于，所述掩模板在曝光过程中随着曝光的进行而移动。

6.一种使用权利要求1～5中任意一项所述的曝光系统的曝光方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：根据工艺精度与掩模板的图案确定曝光视场的参数；

步骤二：将曝光视场的参数输入驱动软件中，计算出微反射镜阵列中各数字微镜在每一时刻的翻转速度与翻转角度；

步骤三：打开照明光源，控制板卡向每个数字微镜发送翻转指令，每个数字微镜接收翻转指令后即翻转为相应的角度；

步骤四：随着曝光的进行，控制板卡每一时刻都向每个数字微镜发送指令，每个数字微镜在接收指令后变化翻转的角度；

步骤五：曝光完成后，微反射镜阵列恢复为初始状态。

7.如权利要求6所述的曝光方法，其特征在于，步骤一中曝光视场的参数是指曝光视场的区域、范围与曝光剂量。

8.如权利要求6所述的曝光方法，其特征在于，所述数字微镜的响应时间与光源在掩模板上扫描的时间成正比，所述数字微镜的响应时间等于控制板卡向数字微镜发送翻转指令的时间、数字微镜接收指令的时间和数字微镜作出翻转动作的时间之和。

9.如权利要求8所述的曝光方法，其特征在于，数字微镜的响应时间为S_DMD，且其中S_WS为光源在掩模板上扫描时间，M_po为物镜倍率，M_il为照明系统倍率。