[发明专利]一种接近接触式曝光装置

说明书

本发明属于光刻设备技术领域，具体涉及一种接近接触式曝光装置。用于将掩模图形接近式曝光或接触式曝光至工件上，包括：照明匀光系统，用于产生接近式曝光或接触式曝光所用均匀平行光；工件台，与照明匀光系统相对设置，用于放置工件；掩模版，设置在照明匀光系统与工件台之间，设置有掩模图形；透光膜，针对均匀平行光具有高透光性，设置在工件与掩模版之间，用于隔离工件所涂覆光刻胶与掩模版。本发明通过在掩模版与工件上的光刻胶之间增加一张超薄的透光膜，将掩模版和光刻胶隔离开，然后再采用接触式或接近式曝光方式，解决了现有接近接触式曝光机防污染和曝光高分辨率无法兼得的问题。

技术领域

本发明属于光刻设备技术领域，具体涉及一种接近接触式曝光装置。

背景技术

接近接触式曝光机广泛应用于集成电路制造、微机电器件制造、晶圆级先进封装制造、显示面板制造、LED器件制造、印刷电路版制造、触摸屏制造、太阳能光伏制造等工业应用领域。

曝光机采用类似照片冲印的技术，将掩模版上的精细图形通过光线的曝光印制到硅片或基板或印刷电路板等(以下统称：工件)上。曝光机一般分为：接近接触式曝光机、激光直写曝光机、步进式投影曝光机、扫描式投影曝光机等。

接近接触式曝光机采用接触与非接触(接近)两种方式实现。接触式曝光是将掩模版与光刻胶直接接触，采用这种方法在光刻胶上获得的图形与掩模版完全一致，如图1所示；接近式光刻是在掩模版与光刻胶之间留出一个极小的缝隙(一般为0～500μm)的曝光方式，如图2所示。这两种曝光方式各有优缺点，使用接触式曝光时，掩模版与光刻胶直接接触，曝光分辨率可以达到0.8μm-2μm，但容易造成掩模版的损坏与光刻胶的污染；而采用接近式曝光时，虽然视掩模版和光刻胶间隙的大小，掩模版的损坏与光刻胶的污染得到缓解，但因为光的衍射将导致掩模版投射到光刻胶上的图形分辨率下降，掩模版和光刻胶的间隙距离0-10μm的接近式曝光分辨率为2μm，掩模版和光刻胶的间隙距离10μm以上的接近式曝光分辨率为3μm以上。由于这一矛盾，造成接近接触式曝光机只能用于低端应用和低端产品，高于3um的曝光需求基本都需要采用昂贵的步进式投影曝光机或扫描式投影曝光机，从而增加了设备的成本投入，影响了产品的竞争力。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种接近接触式曝光装置，通过在掩模版与工件上的光刻胶之间增加一张超薄的透光膜，将掩模版和光刻胶隔离开，然后再采用接触式或接近式曝光方式，解决了现有接近接触式曝光机防污染和曝光高分辨率无法兼得的问题。

为了实现上述技术目的，本发明所采用的具体技术方案为：

一种接近接触式曝光装置，用于将掩模图形接近式曝光或接触式曝光至工件上，包括：

照明匀光系统，用于产生接近式曝光或接触式曝光所用均匀平行光；

工件台，与所述照明匀光系统相对设置，用于放置所述工件；

掩模版，设置在所述照明匀光系统与所述工件台之间，设置有掩模图形；

透光膜，针对所述均匀平行光具有高透光性，设置在所述工件与所述掩模版之间，用于隔离所述工件所涂覆光刻胶与所述掩模版。

进一步的，所述透光膜设置在一透光膜系统上，所述透光膜系统包括第一转轴和第二转轴；所述第一转轴与第二转轴平行设置，用于在所述工件与所述掩模版之间滚动设置所述透光膜。

进一步的，所述均匀平行光为i线、gh线、ghi线、KrF曝光光源、ArF曝光光源或EUV曝光光源。

进一步的，所述透光膜的材质为聚酯(PET)膜、聚乙烯膜(PE)、PDMS膜、硝化纤维树脂膜或含F的树脂膜。

进一步的，接近式曝光时，所述透光膜与所述掩模版和所述工件非贴合设置；接触式曝光时，所述透光膜至少与所述掩模版和所述工件之一贴合设置。