[实用新型]一种基于镜面反射的倾斜曝光系统和光刻机

说明书

本实用新型公开了一种基于镜面反射的倾斜曝光系统，包括紫外光源、掩膜板，晶圆基片和反射镜面，所述晶圆基片上载有用于光刻的所述掩膜板，所述紫外光源与所述掩膜板间包括一个或两个倾斜光学镜面。本实用新型在接近/接触式光刻系统的紫外光光源下方，设置一个或两个倾斜光学镜面，以实现将原来垂直于基片的光束，变成和基片形成夹角的光束。本实用新型能够通过倾斜曝光达到对基片垂直于基片表面的侧壁上进行光刻的目的，从而可以加工垂直的立体结构。本实用新型可以在垂直侧壁上加工器件的某些特殊的芯片结构，比如在垂直结构上面做图形或在两个面间做的电学互联；从而节约基底面积，使得MEMS器件体积更小。

技术领域

本实用新型属于光刻技术领域，具体涉及一种基于镜面反射的倾斜曝光系统和光刻机。

背景技术

(1)微机电系统(MEMS，Micro-Electro-Mechanical System)，也可称为微电子机械系统、微系统、微机械或微传感器等，是在微电子技术(半导体制造技术)基础上发展起来的，融合了光刻、腐蚀、薄膜、LIGA、硅微加工、非硅微加工和精密机械加工等技术制作的高科技电子机械器件。在微电子机械系统(MEMS)的主流加工工艺流程中。

(2)MEMS工艺经常被用来制作复杂的射频信号滤波器，比如SAW，BAW和FBAR.SAW是在压电基片材料表面产生并传播，且振幅随着深入基片材料的深度增加而迅速减少的一种弹性波。SAW滤波器的基本结构是在具有压电特性的基片材料抛光面上制作两个声电换能器－叉指换能器(Interdigital Transducer,IDT)，分别用作发射换能器和接收换能器。Bulk Acoustic Wave(BAW)滤波器，相比SAW filter，BAW filter更适合于高频率。跟SAW/TC-SAW filter相同，BAW filter的大小也随着频率增加而减少。另外，BAW filter对温度变化不敏感，插入损耗小，带外衰减大(Steep filter skirts)等优点。FBAR滤波器是FilmBulk Acoustic Resonator滤波器的简称，译为薄膜腔声谐振滤波器，FBAR滤波器不同于以前的滤波器，是使用硅底板、借助MEMS技术以及薄膜技术而制造出来的，现阶段的FBAR滤波器已经具备了略高于普通SAW滤波器的特性。

(3)在上述滤波器和其他各类MEMS器件的制造过程中，经常会遇到需要在垂直结构上面进行布线的要求。这就需要图形化设备，例如光刻机，可以满足在完全垂直的侧壁上面进行光刻的能力。

(4)对于平面或者斜面上的光刻，采用传统MaskAligner的接触式或接近式曝光或者投影式光刻机Stepper即可，但是对于完全垂直的侧壁，其图形面完全平行于紫外光的光轴，无法进行图形化的工作，采用传统设备操作十分困难。

实用新型内容

本实用新型目的在于克服现有技术不足，提供一种基于镜面反射的倾斜曝光系统。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于镜面反射的倾斜曝光系统，包括紫外光光源、掩膜板和晶圆基片，所述晶圆基片上载有用于光刻的所述掩膜板，所述紫外光光源与所述掩膜板间包括一个或两个倾斜光学镜面。

作为进一步方案，两个倾斜光学镜面分别为全反射镜Ⅰ和全反射镜Ⅱ，所述全反射镜Ⅰ的反射面与所述掩膜板的平面相对且呈45°夹角，所述全反射镜Ⅱ的反射面与全反射镜Ⅰ的反射面相对，所述全反射镜Ⅱ的反射面与所述掩膜板的平面相对并且两者间呈55°～80°的夹角。

作为优选地方案，所述全反射镜Ⅱ的反射面与所述掩膜板的平面的夹角呈60°或67.5°。

作为进一步方案，所述全反射镜Ⅰ的反射面和全反射镜Ⅱ的反射面均接受垂直入射的紫外光光源，所述掩膜板的平面接受从全反射镜Ⅰ的反射面上和全反射镜Ⅱ的反射面上反射出的与所述掩膜板的平面呈20°～70°夹角的光线。