[发明专利]一种曝光装置

说明书

本发明公开了一种曝光装置，包括掩膜台，位于掩膜台上的掩膜版，所述掩膜版上绘制有若干个曝光图形，所述掩膜版上方于曝光图形的对应位置分别设置有曝光光源，所述掩膜台下方设置有固定载台和位于固定载台上的基材，所述基材的尺寸与掩膜版的尺寸相当，所述掩膜版与基材之间设置有若干个投影物镜，所述投影物镜与掩膜版上的曝光图形位置相对应。本发明的曝光装置将多个曝光图形绘制在同一个掩膜版上，采用多个投影物镜代替一个大尺寸的投影物镜，将掩膜版上的曝光图形分别经过对应的投影物镜，成像在基材上，无需载台移动，避免昂贵的移动式曝光载台的使用，降低了生产成本，同时保证了加工精度。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种包含多个投影物镜的曝光装置。

背景技术

光刻机，又名掩模对准曝光机。一般的光刻工艺要经过硅片表面清洗烘干、涂底、旋涂光刻胶、软烘、对准曝光、后烘、显影、硬烘、刻蚀等工序。光刻机分为接触式曝光、接近式曝光和投影式曝光。

接触式曝光：掩膜版直接与光刻胶层接触。曝光出来的图形与掩膜版上的图形分辨率相当，设备简单。接触式曝光，根据施加力量的方式不同，分为软接触、硬接触和真空接触。

接近式曝光：掩膜版与光刻胶基底层保留一个微小的缝隙，缝隙大约为0-200μm，可以有效避免与光刻胶直接接触而引起的掩膜版损伤，使掩膜和光刻胶基底能耐久使用，掩膜寿命长，图形缺陷少，接近式在现代光刻工艺中应用最为广泛。

投影式曝光：在掩膜版与光刻胶之间使用光学系统聚集光实现曝光，一般掩膜版的尺寸会以需要转移图形的4倍制作。优点：提高了分辨率；掩膜版的制作更加容易；掩膜版上的缺陷影响减小。投影式曝光分为扫描投影曝光、步进重复投影曝光和扫描步进投影曝光。

在集成电路制造过程中，有时需要在基材上曝光2-3个尺寸在0.4mm×0.4mm的图形，这些图形在基材上的位置间隔120mm以上。目前，在集成电路行业的步进式曝光机，每次最大的曝光范围为33mm×26mm，间隔这么远的图形只能采用分次曝光的方式，即，先曝光第一个图形，然后曝光载台移动到下一个位置去曝光另一个图形。这就要求曝光载台的运动精度很高。

步进式曝光机成像精度很高，曝光载台的移动精确性也很好，但是价格昂贵，造价都在300万美金以上。

发明内容

为了解决目前步进式曝光机价格昂贵问题，本发明的目的是提供一种包含多个投影物镜的曝光装置，本发明的曝光装置根据基材所需图形的多少，设置与之对应的投影物镜，将多个图形加工在掩膜版上，曝光光源产生的紫外线照射在掩膜版上，当光束穿过掩膜版的时候会发生衍射，经过投影物镜，将掩膜版上的图形成像在工作台上的基材，避免了曝光载台的移动。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种曝光装置，包括掩膜台，位于掩膜台上的掩膜版，所述掩膜版上绘制有若干个曝光图形，所述掩膜版上方于曝光图形的对应位置分别设置有曝光光源，所述掩膜台下方设置有固定载台和位于固定载台上的基材，所述基材的尺寸与掩膜版的尺寸相当，所述掩膜版与基材之间设置有若干个投影物镜，所述投影物镜与掩膜版上的曝光图形位置相对应。

其中，所述掩膜版上的曝光图形分别与曝光光源、投影物镜一一对应。

将投影物镜设置为多个，相对于单个大尺寸的投影物镜，生产成本大幅降低。

其中，所述曝光图形的个数为2-3个。

其中，所述曝光图形为方形，尺寸为0.4mm×0.4mm。

其中，所述基材为硅片。

曝光光源产生的紫外线光束照射到掩膜台上的掩膜版，当紫外线光束穿过掩膜版的时候会发生衍射，经过投影物镜，将掩膜版的图形成像在基材上。