[发明专利]步进排列式干涉微影方法与系统

说明书

技术领域

本发明是有关一种干涉微影技术，尤其是指一种具有补偿曝光位置补偿的一种步进排列式干涉微影方法与系统。

背景技术

随着显示器面板，软性电子以及太阳能等产业在尺寸需求潜力渐增的情况下，未来势必需要更大面积且关键尺寸(Critical Dimension，CD)更小的周期性结构，目前大部分的产品其线宽均在微米等级，但可以预见的是未来的研究方向将会朝向次微米甚至纳米等级线宽的周期性微结构的制造。在这样的情况下，纳米级定位-稳定系统的重要性越来越高，尤有甚者，当欲以微影方式生产一大面积的微结构时，必须进行多次曝光接合而成，在此情况下，拥有纳米级定位、稳定精度，又同时拥有大行程的对位系统是不可或缺的。

在现有技术中，如美国专利US.Pat.No.6,882,477其是揭露一种扫瞄式制造大面积周期性干涉条纹结构的系统与方法，该方法主要是使晶圆连续地曝光并沿干涉条纹方向移动，并且使用声光调制器(AOM)改变光相位，达成干涉光相位锁定，产生出大面积的周期性结构，且使干涉出的条纹周期与线宽皆达到标准。该技术主要利用声光调制器进行相位锁定，因此在有高频外界噪声下仍能运作。此外，该技术主要是不以机械式结构来进行主要的定位机制，可能维持较长的机台寿命。

虽然利用非机械式的方式来进行定位的方式在现有技术中已经具有，但是对于利用机械式方式来进行定位的机构，却乏人投入研究。因为，一般定位系统分为大行程且精密度低与小行程且精密度高两种，第一种以传统的马达与螺杆组合为代表，随着马达控制技术、机械组件加工技术的进步，总行程在大约200mm左右的系统其定位能力已经可以达到数个微米甚至次微米的等级，但其精准度对于制造关键尺寸为次微米以下的结构仍不够好。

至于，第二种定位系统以压电材料致动的系统为代表，因为压电材料的形变量与施加其上的电压有一定的关系，因此可以通过改变施加电压的大小来产生平台的位移，如使用数字控制系统来控制压电材料，则其所能提供的最小移动步距大致上由数字/模拟转换器的分辨率来决定，使用分辨率越高的数字/模拟转换器，就能使压电材料做出更细微的动作。又因为压电材料对所施加电压的反应相当快，因此以压电致动的系统可以拥有相当高的频宽。综合以上优点，以压电材料做为致动器的微动平台相当适合用来补偿微小的定位误差以及压制整体系统因环境中各项因素所造成的震动，但其缺点是其总行程有限，一般只能提供不到0.5mm的行程。

请参阅图1A与图1B所示，该图为分别微结构图案对位示意图。在图1A中，基本上图案10曝光于一工件1上，接着工件1可藉由一Y方向的步进移动，使得下一个图案11与图案10相拼接。在图1A中的图案10与11内的条纹图案与Y方向平行，因此在图案拼接并无会有问题。然而，事实上当干涉图案缩小至纳米等级时，图案内的条纹微结构并非如图1A的条纹结构完美的与移动方向平行，而是如图1B所示的情况。在图1B中，图案12内的微结构并非如图1A的图案10一样，而是与Y方向有一偏差角度，这是因为形成干涉图案的干涉光束在调校时无法很准确的被调整到精确的曝光位置，使得形成的图案结构完美的与拼接方向平行。因此，当下一个图案13形成于图案12的一侧时，就会造成拼接的微结构间具有位移的偏差。

发明内容

本发明提供一种步进排列式干涉微影方法，其主要是在步进拼接干涉图案之前，检测出干涉光束曝光的偏移误差，然后在于拼接干涉图案的步进过程中，补偿干涉光束本身曝光时的位置误差，以提升拼接纳米微结构图案的精准度。

本发明更提供一步进排列式干涉微影系统，于步进控制移动的过程中补偿干涉光束曝光时所造成的误差，达成步进式的精密对位，并且通过多次曝光将微结构精确接合，以产生出大面积的周期性结构。

在一实施例中，本发明提供一种步进排列式干涉微影方法，其包括有下列步骤：(a)提供一承载装置，其可于一第一轴向以及一第二轴向上进行位移运动以及一旋转运动；(b)提供一干涉光束并检测该干涉光束相较于该位移运动的一偏移误差；(c)使该干涉光束照射至该承载装置上的一工件表面，以于该工件表面形成一特定干涉图案区块；(d)以步进方式根据该偏移误差进行一位置调整运动，以调整下一次曝光位置；以及(e)重复该步骤(c)至(d)多次，在该工件表面上拼接形成有一大面积干涉图案。