[发明专利]曝光设备和曝光方法

说明书

本发明提供了曝光设备和曝光方法，所述曝光设备包括控制系统、光源系统、照明系统及投影物镜，所述照明系统设有多套，每套所述照明系统均包括可变衰减器和支路能量探测器，各照明系统的支路能量探测器探测对应支路的照度并反馈给所述控制系统，所述控制系统控制各所述照明系统的可变衰减器调节对应支路的照度。在本发明提供的曝光设备和曝光方法中，所述曝光设备设有多套照明系统，每套照明系统均包括可变衰减器和支路能量探测器，通过照明系统的支路能量探测器探测对应支路的照度并反馈给控制系统，使控制系统控制各照明系统的可变衰减器调节对应支路的照度，提高曝光性能，对于能量调整精度高并能快速调整，实现精确控制，提高曝光精度。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及曝光设备和曝光方法。

背景技术

半导体技术中的光刻技术是现代加工技术中制造微细结构最好也是最普遍的加工技术，特别是其中的光刻技术中的曝光部分，是现代制造大规模集成电路(LSI)、微机电系统(MEMS)、平板显示器(LCD、OLED等)最主要的加工手段。

光刻技术的基本原理类似照相机照相原理，可通过光源发生器形成满足要求的高均匀照明场，照射固定在掩膜台上的掩膜板，掩膜板上有所需的光刻图形，通过投影物镜可将被照明掩膜图形无像差的成像到固定在工件台上的基片上，再通过后续工艺得到所需的微细结构。其中，曝光设备要形成满足要求的高均匀照明场，并实现精确的控制曝光剂量，但是随着产品尺寸的越来越大，需要更大的扫描宽度，对于整个曝光设备的要求也越来越高。

因此，如何提高曝光的精度是本领域技术人员努力的方向。

发明内容

本发明的目的在于提供曝光设备和曝光方法，以提高曝光的精度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种曝光设备，包括控制系统、光源系统、照明系统及投影物镜，所述照明系统设有多套，每套所述照明系统均包括可变衰减器和支路能量探测器，所述光源系统包括光源发生器，所述光源发生器发出的照明光束入射至所述照明系统，各所述照明系统的支路能量探测器探测对应支路的照度并反馈给所述控制系统，所述控制系统控制各所述照明系统的可变衰减器调节对应支路的照度。

可选的，在所述曝光设备中，所述光源系统设有一套，所述光源系统还包括光束单元，所述光束单元将所述光源发生器发出的照明光束分为多束，每束所述照明光束入射至一套所述照明系统。

可选的，在所述曝光设备中，所述光源系统设有多套，与多套所述照明系统一一对应。

可选的，在所述曝光设备中，所述可变衰减器包括两块遮光板，每个遮光板上均具有若干通孔，通过移动两个遮光板控制所述照明光束的通过量。

可选的，在所述曝光设备中，所述光源发生器包括汞灯。

可选的，在所述曝光设备中，每套所述光源系统均还包括恒光强探测器，所述恒光强探测器探测所述光源发生器产生的照明光束的光强。

可选的，在所述曝光设备中，每套所述照明系统均还包括匀光单元，所述支路能量探测器探测对应支路中进入所述匀光单元后的照明光束的照度。

可选的，在所述曝光设备中，所述匀光单元还包括包括第一匀光棒和与所述第一匀光棒连接的第二匀光棒，所述支路能量探测器探测所述第一匀光棒与所述第二匀光棒的连接处射出的所述照明光束。

可选的，在所述曝光设备中，所述匀光单元还包括支路反射镜及光阑，从所述第一匀光棒与所述第二匀光棒的连接处照射出的所述照明光束被所述支路反射镜反射，再经过所述光阑后被所述支路能量探测器探测。

可选的，在所述曝光设备中，所述投影物镜设有多套，并与所述照明系统一一对应，每套所述投影物镜的像面均设有测校能量探测器，所述测校能量探测器探测入射至所述像面的照明光束的照度，所述控制系统根据所述像面的照明光束的照度对入射至所述投影物镜的各照明光束进行照度匹配。