[发明专利]一种直写光刻机的曝光系统

说明书

本发明提供了一种直写光刻机的曝光系统，其包括光源、匀光装置、中继透镜组、数字微反射镜阵列和曝光镜头，所述光源的光线依次通过所述匀光装置、所述中继透镜组、所述数字为反射阵列和所述曝光镜头，所述光源至少包括第一光源和第二光源，所述第一光源和所述第二光源的波长不同，所述匀光装置采用整合匀光装置，对所述第一光源和所述第二光源发出的光线进行整合匀光。

技术领域

本发明涉及一种直写光刻机的曝光系统，特别是一种应用于至少两光源的直写式光刻机的曝光系统。

背景技术

光刻技术广泛应用于半导体和PCB生产领域，是制作半导体器件、芯片和PCB板等产品的工艺步骤之一，其用于在基底表面上印刷特征图形，最终获得依据电路设计所需的图形结构。传统的光刻技术需要制作掩膜的母版或者菲林底片进行曝光操作，制作周期长，且每一版对应单一图形，不能广泛应用。为解决传统光刻技术的问题，直写光刻机构应运而生，其利用数字光处理技术，通过可编程的数字反射镜装置实现编辑不同的所需的图形结构，能够快速切换图形，其不仅可以降低成本，还可以减少制程的时间，正广泛应用于光刻技术领域。

光刻的原理是通过曝光的方法将掩膜图像转移到涂覆于基底表面的光刻胶上，然后通过显影、刻蚀等工艺，最终获得所需的图形结构。光刻胶是光刻工艺中的关键材料之一，常用的光刻胶包括油墨、防焊油墨等，也可分为干膜、湿膜等多种材料，其通过光照后形成相对于某些溶剂的可溶物或者不可溶物，通过刻蚀去除或者保留所述光刻胶，形成所需的图形结构。由于光刻胶材料的不同，其较佳的感光的波长也会发生变化，而目前应用于直写光刻机的激光光源的波长多为405nm，其对于防焊油墨等特定的光刻胶，由于曝光能量不足，光感应度低等问题，曝光效果不佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够增强曝光效果的曝光系统。

为了解决上述问题，本发明提供了一种一种直写光刻机的曝光系统，其包括光源、匀光装置、中继透镜组、数字微反射镜阵列和曝光镜头，所述光源的光线依次通过所述匀光装置、所述中继透镜组、所述数字为反射阵列和所述曝光镜头，其特征在于，所述光源至少包括第一光源和第二光源，所述第一光源和所述第二光源的波长不同，所述匀光装置采用整合匀光装置，对所述第一光源和所述第二光源发出的光线进行整合匀光。

进一步的，所述光源为波长范围在360nm-410nm的至少两个波长的光源的任意组合。

进一步的，所述光源的波长为365nm、375nm、385nm、395nm或者405nm中至少两个波长的光源的任意组合。

进一步的，所述第一光源和所述第二光源的波长为375nm、405nm。

进一步的，所述匀光装置包括第一横向匀光棒、第二横向匀光棒和纵向匀光棒，所述第一横向匀光棒和所述第二横向匀光棒相对设置，所述纵向匀光棒垂直于所述第一横向匀光棒和所述第二横向匀光棒，所述第一光源和所述第二光源的光线在所述纵向匀光棒中整合。

进一步的，所述第一横向匀光棒和所述第二横向匀光棒均具有入射面、反射面和出射面，所述第一横向光源和所述第二横向光源的反射面彼此相接，所述第一光源的光线经所述第一横向匀光棒的反射面反射至所述纵向匀光棒，所述第二光源的光线通过所述第二横向匀光棒的反射面反射至所述纵向匀光棒。

进一步的，所述反射面与所述入射面的角度为45°。

进一步的，所述第一横向匀光棒、所述第二横向匀光棒和所述纵向匀光棒一体成型；或者所述第一横向匀光棒和所述第二横向匀光棒均具有一柱状匀光棒和直角棱镜，所述柱状匀光棒和直角棱镜之间具有空气间隙或胶粘组合。

进一步的，所述光源的数量大于2个，所述匀光装置中的横向匀光棒错位设置，或者所述匀光装置并排排列。

进一步的，所述曝光镜头为双远心曝光镜头。