[发明专利]微影制程的曝光装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微影制程，特别是涉及一种有关施加于制造半导体元件的微影制程的曝光装置及方法。 

背景技术

扫描器，已知如步进扫描系统，为一种应用于现今的微影制程(或称为光刻工艺)以制造半导体元件的曝光工具。当曝光基材上的光敏材料时，扫描器用以移动基材(例如：晶圆)与图罩(通常称为光掩膜)的相对位置。常见的扫描器，与其它常见的曝光工具一样，均受限于曝光工艺(工艺即制程，本文均称为工艺)在既定曝光场中以固定的焦距执行。曝光场包括基材的区域，且此区域为单一曝光或“照射”覆盖(如：曝光)。相对于此，今日的半导体元件因基材平面上的特征高度的极大变化而通常包括极大的图案密度差异。例如：双重镶嵌工艺是一种在半导体元件中形成连接线的典型方法，此双重镶嵌工艺提供大步阶高度差，而导致大曝光场内聚焦范围。此场内聚焦范围对聚焦深度(Depth-Of-Focus：DOF)造成不良冲击。在微影制程中较差的DOF会降低解析度。因此，需要一种改进的曝光装置与方法。 

由此可见，上述现有的曝光装置及方法在产品结构、制造方法与使用上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决上述存在的问题，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，而一般产品及方法又没有适切的结构及方法能够解决上述问题，此显然是相关业者急欲解决的问题。因此如何能创设一种新的微影制程的曝光装置及方法，实属当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。 

有鉴于上述现有的曝光装置及方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新的微影制程的曝光装置及方法，能够改进一般现有的曝光装置及方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。 

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的曝光装置及方法存在的缺陷，而提供一种新的微影制程的曝光装置及方法，所要解决的技术问题是使其用以改 进曝光场内焦距并增进曝光品质，非常适于实用。 

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种微影制程的曝光装置，该微影制程的曝光装置是一步进扫描系统，且其至少包括：一放射源，操作来提供一放射光束以曝光一半导体基材；一位准感测器，用以判断该半导体基材上的一第一特征的一第一高度与一第二特征的一第二高度，并且提供该第一高度的指示与该第二高度的指示给一控制器，其中该第一特征与该第二特征位在该半导体基材的一单一曝光场中；一可变聚焦元件，其中该可变聚焦元件至少包含一膜，且当一第一电场施加在该膜时，该可变聚焦元件是装设来提供一第一焦距，而当一第二电场施加于该膜时，该可变聚焦元件是装设来提供一第二焦距；该控制器，操作地耦合于该可变聚焦元件，其中该控制器是安装来在当曝光该半导体基材的该单一曝光场时藉由个别地提供该第一电场和该第二电场的方式来控制该可变聚焦元件。 

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 

前述的微影制程的曝光装置，其中所述的膜包含一透明固态材料和一透明液体材料的至少之一，或包含硅。 

前述的微影制程的曝光装置，其更包含一光掩膜，该光掩膜包含有用以形成一电路的一部分的一图案，其中该光掩膜位于该放射源与该可变聚焦元件之间。 

前述的微影制程的曝光装置，其中所述的可变聚焦元件是一微光机电系统元件。