[发明专利]一种曝光系统及光刻机

说明书

本发明实施例提供一种曝光系统及光刻机，曝光系统包括：沿光轴依次排列的光源、耦合镜组、匀光组件、中继镜组和投影物镜；所述曝光系统还包括能量传感器和至少一个能量探测器，所述能量传感器位于所述投影物镜的像面上；所述匀光组件包括第一匀光单元和第二匀光单元，所述第一匀光单元位于所述耦合镜组与所述第二匀光单元之间，所述第一匀光单元与所述第二匀光单元沿光轴方向上存在空隙；所述能量探测器位于所述匀光组件一侧且朝向所述空隙处，所述能量探测器用于接收从所述空隙出射的光线，并对所述能量传感器进行标定。本发明实施例提供一种曝光系统及光刻机，以实现提高能量探测器的线性度，以及提高曝光剂量的控制精度。

技术领域

本发明实施例涉及光刻技术，尤其涉及一种曝光系统及光刻机。

背景技术

半导体制造中的微光刻技术就是利用光学系统把掩模版上的图形精确地投影曝光到涂过光刻胶的硅片上。曝光系统包括光刻照明装置、掩模版、投影物镜以及用于精确对准硅片的工件台。光刻照明装置需要在掩模面上提供均匀的矩形视场，然后通过投影物镜将掩模版上的图形投影到硅片上进行曝光。为了在硅片上精确的再现掩模图形的特征尺寸需要对曝光的剂量进行控制。

现有技术中，能量探测器接收到的能量分布不均匀，导致能量探测器的线性度差，曝光剂量的控制精度有待进一步提高。

发明内容

本发明实施例提供一种曝光系统及光刻机，以实现提高能量探测器的线性度，以及提高曝光剂量的控制精度。

第一方面，本发明实施例提供一种曝光系统，包括：沿光轴依次排列的光源、耦合镜组、匀光组件、中继镜组和投影物镜；

所述曝光系统还包括能量传感器和至少一个能量探测器，所述能量传感器位于所述投影物镜的像面上；

所述匀光组件包括第一匀光单元和第二匀光单元，所述第一匀光单元位于所述耦合镜组与所述第二匀光单元之间，所述第一匀光单元与所述第二匀光单元沿光轴方向上存在空隙；所述能量探测器位于所述匀光组件一侧且朝向所述空隙处，所述能量探测器用于接收从所述空隙出射的光线，并对所述能量传感器进行标定。

可选地，所述曝光系统还包括与所述能量探测器一一对应设置的至少一个反射镜，所述反射镜位于所述匀光组件和与所述反射镜一一对应的所述能量探测器之间，所述反射镜用于将从所述空隙出射的光线反射到与所述反射镜一一对应的所述能量探测器上。

可选地，所述第一匀光单元与所述第二匀光单元之间的所述空隙的宽度大于等于0.05mm且小于等于0.2mm。

可选地，所述第一匀光单元关于第一匀光单元中心轴对称，所述第二匀光单元关于第二匀光单元中心轴对称，所述第一匀光单元中心轴与所述第二匀光单元中心轴共线；

所述第一匀光单元朝向所述能量探测器的一侧表面与所述能量探测器之间的垂直距离小于等于所述第二匀光单元朝向所述能量探测器的一侧表面与所述能量探测器之间的垂直距离。

可选地，所述能量探测器的数量为2-4个。

可选地，所述曝光系统包括两个所述能量探测器，分别为第一能量探测器和第二能量探测器；所述第一能量探测器和所述第二能量探测器分别位于所述第一匀光单元中心轴以及所述第二匀光单元中心轴相对的两侧。

可选地，所述曝光系统包括四个所述能量探测器，四个所述能量探测器均匀分布于所述第一匀光单元中心轴以及所述第二匀光单元中心轴的四周。

可选地，所述第一匀光单元关于第一匀光单元中心轴对称，所述第二匀光单元关于第二匀光单元中心轴对称，所述第一匀光单元中心轴与所述第二匀光单元中心轴平行，所述第一匀光单元中心轴与所述第二匀光单元中心轴之间的垂直距离大于0；

所述第一匀光单元朝向所述能量探测器的一侧表面与所述能量探测器之间的垂直距离小于等于所述第二匀光单元朝向所述能量探测器的一侧表面与所述能量探测器之间的垂直距离。