一种可见光修正步进紫外光曝光焦距的校正装置及方法

摘要

本发明公开了一种可见光修正步进紫外光曝光焦距的校正装置及方法，可应用于微纳加工领域中的精密步进紫外光光刻机上。利用一组校正光罩及涂布萤光物质的校正基板，所构成的校正装置设计，可分别在紫外光和可见光的光源下找出对应的清晰对焦位置，作为仅用可见光对焦的步进光刻机的紫外光曝光焦距修正。本校正装置及方法可有效减少步进紫外光光刻机的焦距误差，提高微纳加工曝光图案的解析度。

说明书

本发明涉及半导体曝光制程的光刻机领域，具体来说，本发明涉及一种可见光修正步进紫外光曝光焦距的校正装置及方法。

背景技术

光刻技术是用于制造半导体器件、多种集成电路、平面显示器(例如液晶显示器)、电路板、生物芯片、微机械电子芯片、光电子线路芯片等的基片。而光刻机焦点误差是影响光刻机加工精度的重要参数之一，对焦的时间和精度对光刻机系统的性能和曝光图形的质量起到了至关重要的作用。在现有的对焦方法中，一般使用可见光对焦来近似等于紫外光对焦，但由于可见光和紫外光波长的不同，该方法会有一定的误差，将造成微纳米尺度下曝光图案的失真，所以本发明提出一种可见光修正步进紫外光曝光焦距的校正装置及方法。

发明内容

本发明提供一种可见光修正步进紫外光曝光焦距的校正装置及方法，以便于步进光刻机的紫外光曝光焦距修正。

本发明所采用的技术方案如下：

利用一组校正光罩及涂布萤光物质的校正基板，所构成的校正装置设计，可分别在紫外光和可见光的光源下找出对应的清晰对焦位置，作为仅用可见光对焦的步进光刻机的紫外光曝光焦距修正。包括以下步骤：

步骤1：利用一组校正光罩及涂布萤光物质的校正基板，所构成的校正装置设计，构成可辨别清晰对焦位置的装置；

步骤2：将此校正装置分别在紫外光和可见光的光源照射下，可找到对应清晰的紫外对焦图案与一般对焦图案的位置；

步骤3：根据两个最清晰紫外对焦图案与一般对焦图案的距离差异，得到可见光焦距和紫外光焦距的误差值，作为日后仅用可见光对焦的步进光刻机内部的紫外光曝光焦距修正，从而实现紫外光的精确对焦。

优选的，所述校正装置包括阶梯型校正装置、倾斜载台的平面刻度型校正装置和载台远近移动的平面一般型校正装置。

优选的，所述阶梯型校正装置是由一个涂布萤光物质的立体阶梯状校正基板与一个带有多组编号或刻度的对焦图案设计的校正光罩，其中校正光罩上的各组对焦图案都可以在光源照射下刚好转移到各个阶梯位置上，利用立体阶梯来作为精微焦距位置的辨别。

优选的，所述利用立体阶梯来作为精微焦距位置的辨别，为分别在紫外光和可见光的光源照射下找出对应一组最清晰的紫外对焦图案和一般对焦图案，确认两组对焦图案所在的阶梯位置即可换算紫外光和可见光焦距的误差。

优选的，所述平面刻度型校正装置是由一个涂布萤光物质的空白校正基板与一个带有多组编号或刻度的对焦图案设计的校正光罩，利用放置校正基板位置的载台倾斜来作为精微焦距位置的辨别。

优选的，所述利用放置校正基板位置的载台倾斜来作为精微焦距位置的辨别，为分别在紫外光和可见光的光源照射下将放置校正基板的载台朝编号或刻度的递增或递减方向倾斜，分别找出对应一组最清晰的紫外对焦图案和一般对焦图案，确认两组对焦图案所在的编号或刻度位置即可换算紫外光和可见光焦距的误差。

优选的，所述平面一般型校正装置是由一个涂布萤光物质的空白校正基板与一个带有对焦图案设计的校正光罩，利用放置校正基板位置的载台上下微调移动来作为精微焦距位置的辨别。

优选的，所述利用放置校正基板位置的载台上下微调移动来作为精微焦距位置的辨别，为分别在紫外光和可见光的光源照射下将放置校正基板的载台上下微调移动，分别找出对应一组最清晰的紫外对焦图案和一般对焦图案，确认两组对焦图案的载台移动位置即可换算紫外光和可见光焦距的误差。

优选的，所述校正光罩上的对焦图案可以是正方形、长方形、十字形、菱形、星形，或者其他规则多边形、不规则多边形、规则弧形及不规则弧形所构成的图形。

优选的，所述紫外光和可见光的光源，可采用紫外光汞灯加滤光片得到可见光光源，或用多个LED或其他点光源同时混合紫外光和可见光的点光源来同时得到紫外光和可见光的光源。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明所述设计有多组编号的对焦图案校正光罩；

图3为本发明所述设计有刻度的对焦图案校正光罩；

图4为本发明所述立体阶梯状校正基板；

图5为本发明所述倾斜载台的平面型校正基板；

图6为本发明所述随载台远近移动的平面型校正基板；

附图标记：1、可见光与紫外光混合光源 2、光罩 3、多个光学部件 4、载台 5、校正基板 6、紫外光点光源 7、可见光点光源 8、编号 9、对焦图案 10、刻度

具体实施方式

下面将结合具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完成的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例一

本实施例以校正基板为立体阶梯状、对焦图案为十字形、校正光罩上对焦图案带有多组编号为例，包括以下步骤：

1、利用一组校正光罩带有多组编号且对焦图案为十字形及涂布萤光物质的阶梯状校正基板，所构成的校正装置设计，构成可辨别清晰对焦位置的装置；

2、将此校正装置分别在紫外光和可见光的光源照射下，可找到阶梯状校正装置上对应清晰的紫外对焦图案与一般对焦图案的位置；

3、根据两个最清晰紫外对焦图案与一般对焦图案的阶梯高低位置差异，得到可见光焦距和紫外光焦距的误差值；

4、该误差值作为日后仅用可见光对焦的步进光刻机内部的紫外光曝光焦距修正，从而实现紫外光的精确对焦。

实施例二

本实施例以校正基板为随载台倾斜的平面型、对焦图案为十字形、校正光罩上对焦图案带有刻度为例，包括以下步骤：

1、利用一组校正光罩带有刻度且对焦图案为十字形及涂布萤光物质的随载台倾斜的平面型校正基板，所构成的校正装置设计，构成可辨别清晰对焦位置的装置；

2、将此校正装置分别在紫外光和可见光的光源照射下，可找到随载台倾斜的平面型校正装置上对应清晰的紫外对焦图案与一般对焦图案的位置；

3、根据两个最清晰紫外对焦图案与一般对焦图案的位置距离差异及载台倾斜角度，得到可见光焦距和紫外光焦距的误差值；

4、该误差值作为日后仅用可见光对焦的步进光刻机内部的紫外光曝光焦距修正，从而实现紫外光的精确对焦。

实施例三

本实施例以校正基板为随载台远近移动的平面型、对焦图案为十字形、校正光罩上对焦图案带有刻度为例，包括以下步骤：

1、利用一组校正光罩带有刻度且对焦图案为十字形及涂布萤光物质的随载台远近移动的平面型校正基板，所构成的校正装置设计，构成可辨别清晰对焦位置的装置；

2、将此校正装置分别在紫外光和可见光的光源照射下，可分别找到随载台远近移动的平面型校正装置上对应清晰的紫外对焦图案与一般对焦图案的位置；

3、根据找到两个最清晰紫外对焦图案与一般对焦图案时的载台远近移动的差异，得到可见光焦距和紫外光焦距的误差值；

4、该误差值作为日后仅用可见光对焦的步进光刻机内部的紫外光曝光焦距修正，从而实现紫外光的精确对焦。