[发明专利]一种曝光装置及方法

说明书

本发明公开了一种曝光装置及方法，该装置包括激光器、光学系统、掩模版、基底台和运动控制模块，所述激光器发射光源经所述光学系统汇聚成平行光，经所述掩模版入射到位于所述基底台上的基底表面，所述运动控制模块在基底曝光过程中控制所述基底台作垂向运动。本发明采用运动控制模块控制工件台在基底边缘曝光的过程中作垂向扫描运动，无需控制工件台的垂直方向实际位置，只需控制垂向扫描距离即可，简化了操作过程。

技术领域

本发明涉及一种曝光装置及方法，特别涉及一种用于基底边缘曝光的曝光装置及曝光方法，应用于半导体器件制造领域。

背景技术

光刻是一种将掩模图案曝光成像到基底上的工艺技术，是半导体器件制造工艺中的一个重要步骤。曝光是光刻工艺的一个重要环节，曝光方式分为接触式、接近式、投影式和直写式。在实际中，如果基底部分视场处于基底边缘处，通常不能作为用于制作芯片的部分，这部分如果不进行曝光处理，则会引起基底边缘翘曲的问题。一般采取的办法是对边缘场进行低分辨率的、周期性图形曝光，这样可以有效地降低边缘翘曲的问题。由于没有专门针对边缘场曝光处理的设备，现有技术中较为通用的做法为使用型号较旧的光刻机进行边缘场曝光。但是这种做法会提高生产成本。而且，现有的光刻机都需要进行垂向控制，过程复杂，浪费工序。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低、无需垂向控制、快速有效的用于基底边缘曝光的曝光装置，还提供一种用于基底边缘曝光的曝光方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种曝光方法，用于基底边缘曝光，包括：

步骤一、将掩模版放置在掩模台上，将基底放置在基底台上，运动控制模块控制所述基底台移动，使所述基底上的待曝光边缘场移动到曝光位置；

步骤二、计算并设置所述基底台的垂向运动速度；

步骤三、所述基底台匀速的垂向周期性运动，对所述基底上的待曝光边缘场进行曝光；

步骤四、判断是否完成所有边缘场曝光，若没有，所述基底台水平移动，将下一待曝光边缘场移到曝光位置，重复步骤二和三；若完成所有边缘场曝光，取下基底，操作结束。

优选的，所述掩模版上的掩模图形为周期性图形，曝光光源在垂直方向的分布则呈周期性，且所述曝光光源的垂直方向周期T_s满足，T_s＝2P²/λ，其中，P为所述掩模图形的周期，λ为所述曝光光源的波长。

优选的，所述基底台垂向运动一个周期的运动距离等于整数倍个所述曝光光源的垂直方向周期。

优选的，所述基底台匀速的垂向运动一个周期的时间等于一个给定的基底边缘场曝光时间。

优选的，所述步骤四中还包括，所述基底台按照预设的边缘场曝光路径进行移动，从一个已曝光好的边缘场移动到下一个待曝光边缘场。

一种曝光装置，用于基底边缘曝光，包括激光器、光学系统、掩模版、基底台和运动控制模块，所述激光器发射光源经所述光学系统汇聚成平行光，经所述掩模版入射到位于所述基底台上的基底表面，所述运动控制模块在基底曝光过程中控制所述基底台作垂向运动。

优选的，所述光学系统包括反射镜和前组镜片，所述激光器发射光源经所述反射镜入射到所述前组镜片上，所述前组镜片将所述光源汇聚成平行光，入射到所述掩模版上。

优选的，所述运动控制模块在曝光前/后，控制所述基底台运动，使得所述基底上的待曝光边缘场移动到曝光位置；在曝光过程中，控制所述基底台沿垂直方向进行匀速的垂向周期性运动。