專(zhuān)利名稱(chēng)：投影式光刻機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造設(shè)備領(lǐng)域中的光刻設(shè)備，特別是涉及一種投影 式光刻機(jī)。
背景技術(shù)：
投影式光刻機(jī)是半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域中非常普遍采用的曝光工具。如圖1 所示，己有的簡(jiǎn)單的投影光刻機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)包括一個(gè)激光光源，這個(gè)激光 光源發(fā)出特定頻率的激光，該激光通過(guò)光闌照射到聚光透鏡上，通過(guò)聚光 透鏡照射在掩膜版上，從掩膜版上穿過(guò)的光線通過(guò)投影透鏡再照射到晶片 上。
在投影式光刻機(jī)上通常采用的光學(xué)系統(tǒng)中，各個(gè)光源元件包括光源、 聚光透鏡和投影透鏡都是固定的，這樣光刻機(jī)的倍率也是固定的。
但是在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，不同倍率的掩膜版可能在同一個(gè)工廠被使 用，使得不同倍率的掩膜版和光刻機(jī)之間的匹配成為問(wèn)題。只采用一種特 定倍率的掩膜版不是明智之舉，而特定購(gòu)買(mǎi)不同倍率的光刻機(jī)大大增加了 生產(chǎn)的成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種投影式光刻機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同 倍率的掩膜版和光刻機(jī)之間的匹配，而且不增加成本。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明投影式光刻機(jī)的技術(shù)方案是，其光學(xué)系統(tǒng)包括特定的激光光源、光闌、聚光透鏡、掩膜版、投影透鏡，激光光源 發(fā)出的光通過(guò)光闌、聚光透鏡和掩膜版并經(jīng)過(guò)投影透鏡射向晶片，在掩膜 版和投影透鏡之間還包括四個(gè)全反射鏡第一個(gè)全反射鏡的反射面與掩膜 版平面相對(duì)且呈45度夾角，它接受從掩膜版平面上出射的光線；第二個(gè)全 反射鏡的反射面與第一個(gè)全反射鏡的反射面相對(duì)，且與第一個(gè)全反射鏡平 行，它接受從第一個(gè)全反射鏡面反射出的光線；第三個(gè)全反射鏡的反射面
與第二個(gè)全反射鏡的反射面相對(duì)且成90度夾角，它接受第三個(gè)全反射鏡反 射出的光線；第四個(gè)全反射鏡的反射面與第三個(gè)全反射鏡的反射面相對(duì)， 且與第二個(gè)全反射鏡平行，它接受第三個(gè)全反射鏡的反射光，并將該光線 反射從而照射到投影透鏡上，上述第二個(gè)全反射鏡和第三個(gè)全反射鏡可以 同時(shí)在與掩膜版平行的方向作平移。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)是，第二個(gè)全反射鏡和第三個(gè)全反射鏡在與 掩膜版平行的方向所作的平移量精確到微米。
本發(fā)明通過(guò)在掩膜版和投影透鏡之間增加四個(gè)全反射鏡，通過(guò)同時(shí)移 動(dòng)其中兩個(gè)反射鏡改變掩膜版到投影透鏡之間的物距，改變掩膜版圖形像 的大小，因此調(diào)節(jié)光刻機(jī)的倍率。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明 圖1為已有投影式光刻機(jī)簡(jiǎn)單的光學(xué)鏈圖； 圖2為本發(fā)明投影式光刻機(jī)光學(xué)示意圖。
圖中附圖標(biāo)記為IO為第一個(gè)全反射鏡，20為第二個(gè)全反射鏡，30為第三個(gè)全反射鏡，40為第四個(gè)全反射鏡。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)透鏡成像原理，以薄透鏡作簡(jiǎn)單假設(shè)。當(dāng)透鏡組的物方焦距等于
像方焦距是F為焦距，S為物距，S'為相距，則有
公式l: 1/S，+1/S二l/F，其中，F(xiàn)為焦距，S為物距，S，為相距。
而薄透鏡的像的橫向放大率V為 公式2: V》(S'-F)/F二1-S，/F，其中，V為薄透鏡的像的橫向放大率，F(xiàn)為 焦距，S為物距，S'為相距。
由公式1和2得出當(dāng)物距減小時(shí)，像距變大；當(dāng)像為實(shí)像時(shí)，此時(shí)， 像距小于焦距，像的倍率減小。反之，當(dāng)物距變大時(shí)；當(dāng)像為實(shí)像時(shí)，此
時(shí)，像距小于焦距，像的倍率增大。
根據(jù)上述原理，如圖2所示，本發(fā)明投影式光刻機(jī)的光學(xué)系統(tǒng)包括特 定的激光光源、光闌、聚光透鏡、掩膜版、投影透鏡，激光光源發(fā)出的光 通過(guò)光闌、聚光透鏡和掩膜版并經(jīng)過(guò)投影透鏡射向晶片，在掩膜版和投影 透鏡之間還包括四個(gè)全反射鏡第一個(gè)全反射鏡10的反射面與掩膜版平面 相對(duì)且呈45度夾角，它接受從掩膜版平面上出射的光線；第二個(gè)全反射鏡 20的反射面與第一個(gè)全反射鏡10的反射面相對(duì)，且與第一個(gè)全反射鏡10
平行，它接受從第一個(gè)全反射鏡10反射出的光線；第三個(gè)全反射鏡30的
反射面與第二個(gè)全反射鏡20的反射面相對(duì)且成90度夾角，它接受第二個(gè) 全反射鏡20反射出的光線；第四個(gè)全反射鏡40的反射面與第三個(gè)全反射 鏡30的反射面相對(duì)，且與第二個(gè)全反射鏡20平行，它接受第三個(gè)全反射鏡30的反射光，并將該光線反射從而照射到投影透鏡上，上述第二個(gè)全反 射鏡20和第三個(gè)全反射鏡30可以同時(shí)在與掩膜版平行的方向作平移，并 且，第二個(gè)全反射鏡20和第三個(gè)全反射鏡30在與掩膜版平行的方向所作 的平移量精確到微米。
本發(fā)明在投影式光刻機(jī)原來(lái)的鏡頭組光路中，加入兩對(duì)全反射鏡片， 通過(guò)精確調(diào)節(jié)其中一對(duì)全反射鏡片的位置，改變掩膜版到投影透鏡的物距， 從而改變光刻圖形的像的大小，從而達(dá)到改變光刻機(jī)倍率的目的。
權(quán)利要求
1. 一種投影式光刻機(jī)，其光學(xué)系統(tǒng)包括特定的激光光源、光闌、聚光透鏡、掩膜版、投影透鏡，激光光源發(fā)出的光通過(guò)光闌、聚光透鏡和掩膜版并經(jīng)過(guò)投影透鏡射向晶片，其特征在于，在掩膜版和投影透鏡之間還包括四個(gè)全反射鏡第一個(gè)全反射鏡的反射面與掩膜版平面相對(duì)且呈45度夾角，它接受從掩膜版平面上出射的光線；第二個(gè)全反射鏡的反射面與第一個(gè)全反射鏡的反射面相對(duì)，且與第一個(gè)全反射鏡平行，它接受從第一個(gè)全反射鏡面反射出的光線；第三個(gè)全反射鏡的反射面與第二個(gè)全反射鏡的反射面相對(duì)且成90度夾角，它接受第三個(gè)全反射鏡反射出的光線；第四個(gè)全反射鏡的反射面與第三個(gè)全反射鏡的反射面相對(duì)，且與第二個(gè)全反射鏡平行，它接受第三個(gè)全反射鏡的反射光，并將該光線反射從而照射到投影透鏡上，上述第二個(gè)全反射鏡和第三個(gè)全反射鏡可以同時(shí)在與掩膜版平行的方向作平移。
2. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的投影式光刻機(jī)，其特征在于，第二個(gè)全反射 鏡和第三個(gè)全反射鏡在與掩膜版平行的方向所作的平移量精確到微米。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種投影式光刻機(jī)，在掩膜版和投影透鏡之間還包括四個(gè)全反射鏡第一個(gè)全反射鏡的反射面與掩膜版平面相對(duì)且呈45度夾角，第二個(gè)全反射鏡的反射面與第一個(gè)全反射鏡的反射面相對(duì)，且與第一個(gè)全反射鏡平行，第三個(gè)全反射鏡的反射面與第二個(gè)全反射鏡的反射面相對(duì)且成90度夾角，第四個(gè)全反射鏡的反射面與第三個(gè)全反射鏡的反射面相對(duì)，且與第二個(gè)全反射鏡平行，上述第二個(gè)全反射鏡和第三個(gè)全反射鏡可以同時(shí)在與掩膜版平行的方向作平移。本發(fā)明在投影式光刻機(jī)原來(lái)的鏡頭組光路中，加入兩對(duì)全反射鏡片，通過(guò)精確調(diào)節(jié)其中一對(duì)全反射鏡片的位置，改變掩膜版到投影透鏡的物距，從而改變光刻圖形的像的大小，從而達(dá)到改變光刻機(jī)倍率的目的。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101452212SQ200710094390
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月6日
發(fā)明者雷 王, 陳福成 申請(qǐng)人:上海華虹Nec電子有限公司