[发明专利]光刻机刀口组、大视场光刻机和曝光方法

说明书

本发明提供一种光刻机刀口组、大视场光刻机和曝光方法，在测试时，扫描向刀口组移动一次进行光照测试，测试完成后移动至对准标记上方；在曝光时，扫描向刀口组跟随掩模台以相同的速度和相同的方向移动，使扫描向刀口组与掩模版的对准标记保持相对静止。若为全视场曝光，非扫描向刀口组无需移动，若为局部曝光，则使非扫描向刀口组移动至局部曝光的视场处，由非扫描向刀口组形成的窗口形成控制照明光光斑的形状，然后非扫描向刀口组可保持绝对静止，只需移动掩模台和工作台，即可从一个曝光区域移出该曝光视场，另一个曝光区域移入该曝光视场，继续进行曝光，从而完成所有曝光区域的曝光。本发明无需设置多套刀口组，结构简单，降低对控制精度的要求。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及光刻机刀口组、大视场光刻机和曝光方法。

背景技术

TFT(Thin Film Transistor)光刻机是平板制造领域的主要设备，用于将掩模版上的图形通过物镜投影到基板上。随着平板显示行业的飞速发展，基板尺寸在不断增加，为了增加产率，物镜也从一个视场扩展为多个视场的结构，如G6物镜采用6个视场即配备了6个物镜。可动刀口是用于照明进行静态曝光和遮挡掩模标记等作用的机构，原来的可动刀口布置在照明装置下方，以G4.5代可动刀口为例，G4.5代可动刀口结构如图1所示，由四个刀片组成，分别为Y向刀片一101、X向刀片一102、Y向刀片二103、X向刀片二104，在正常曝光时，掩模台与工件台按照同一方向、同一速度移动，则该可动刀口结构需要与掩模台进行同步以使刀片能够遮挡掩模版上的标记，同时X向刀片一102和X向刀片二104控制X向视场大小，Y向刀片一101和Y向刀片二103控制Y向视场大小；在静态曝光时，由Y向刀片一101和Y向刀片二103组成狭缝沿Y向进行扫描。随着物镜视场的数量的增多，如果按原来的可动刀口结构，即每个视场配备一个可动刀口，则需要多个可动刀口，结构将会十分臃肿繁杂；随着物镜视场的数量增大，刀口的外形尺寸和行程的需求也随着增大，如G6物镜中采用六个物镜，则需求由原来G4.5代刀口的外形尺寸由40mm变为750mm，运动行程由原来的44mm，扩展到1100mm。则原来的可动刀口结构已不能满足使用需要。

此外，请参照图2与图3，在每个视场内曝光时，在Y向上，Y向刀片一101和Y向刀片二103根据掩模台的运动需要经过严格的速度计算：在正常曝光时，可动的刀口结构的最主要功能是在正常曝光时进行遮挡对准标记，以防止将对准标记刻在硅片上。因此如图2所示，G4.5可动刀口结构为了实现遮挡标记，需要与掩模版404进行同步，需要四个步骤。当掩模版404前部标记，运行到照明装置401下方时，Y向刀片一101和与掩模版404按速比1:2.9进行同步运动以确保遮蔽标记，直至规定视场宽度大小停止；当掩模版404后部标记，运行到照明装置401下方时，Y向刀片二103与掩模版404按速比1:2.9进行同步运动以确保遮蔽标记，直到视场边缘停止；在静态曝光时，可动刀口结构的重要作用之一为静态曝光配合照明装置进行曝光剂量控制，曝光剂量主要跟照度、衰减率和扫描速度以及狭缝宽度有关。使用G4.5代可动刀口结构进行静态曝光如图3所示，当掩模版404运动到需要进行扫描的区域，Y向刀片一101与Y向刀片二103组成计算所得的狭缝宽度，照明装置401打开，两者以相同的速度进行扫描，通过位于掩模版404下方的传感器605接收透过狭缝、掩模台的照明光，从而读取数据。

由此可见，不论是正常曝光还是静态曝光，使用原可动刀口结构在曝光时皆需要对其移动速度进行控制，且当从正常曝光模式转换成静态曝光模式时，需要改变刀片的移动速度，在此过程中较容易产生误差。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种光刻机刀口组、大视场光刻机和曝光方法。

为达到上述目的，本发明提供了一种光刻机刀口组，设置在光刻机内，所述光刻机在曝光时，掩模台和工件台按照相同方向运动，该方向定义为扫描方向，在水平面上与扫描方向正交的方向定义为非扫描方向；

包括

在扫描方向上运动的扫描向刀口组；