專利名稱：一種曝光設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種曝光設備，尤其涉及用于光刻工藝的曝光設備。
背景技術(shù)：
曝光是半導體光刻技術(shù)中的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有曝光設備如圖1所示，光源1發(fā)出的曝 光光線9水平射入到光學調(diào)整系統(tǒng)2，該光學調(diào)整系統(tǒng)2包括用于使光線均勻的蠅眼(Fly Eye)、用于調(diào)節(jié)光強度的狹縫(Slit)等公知部件；通過光學調(diào)整系統(tǒng)2的曝光光線9經(jīng)與 豎直方向呈45度角的反光鏡3反射后豎直向下照射到水平設置的掩模板5上，并透過掩 模板5的透光區(qū)51 (透光區(qū)51還可分為完全透光區(qū)和部分透光區(qū))后射入光學校正系統(tǒng) 6中，該光學校正系統(tǒng)6由一系列的透鏡、反光鏡、弧形扭曲補償單元(ALC)、遮光部件等組 成，用于校正光斑形狀等；經(jīng)過光學校正系統(tǒng)6的曝光光線9豎直向下照射到水平設置的涂 有光刻膠的待曝光的基板7上，形成曝光圖形71，該曝光圖形71與掩模板5上的透光區(qū)51 的圖形相同。支撐掩模板5的掩模架4和支撐基板7的基板支持部件8還分別連接運動系 統(tǒng)，從而改變掩模板5和基板7的相對位置，以對基板7的各部分依次進行曝光。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題在曝光及取放掩模板5的過程中，可 能有環(huán)境灰塵、部件碎屑53等落到掩模板5上，擋住曝光光線9，影響每次曝光的正常進行， 從而在基板7上形成重復缺陷(Itepeat Defect)。
實用新型內(nèi)容本實用新型的實施例提供一種曝光設備，其可減少重復缺陷。為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術(shù)方案一種曝光設備，包括光源，用于發(fā)出曝光光線；基板支持部件，用于支持待曝光的基板；掩模板，包括遮光區(qū)和透光區(qū)，所述曝光光線透過所述透光區(qū)后照射到所述基板 上形成曝光圖形；所述掩模板與豎直方向的夾角a為0度或為銳角。由于在本實用新型實施例的曝光設備中，掩模板與豎直方向的夾角小于90度，因 而其在水平面上的投影較小，故灰塵等落到掩模板上的概率低，從而可減少重復缺陷。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。圖1為現(xiàn)有的曝光設備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例一的曝光設備的結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]圖3為產(chǎn)生曝光圖形失真的原理示意圖；圖4為本實用新型實施例一的曝光設備中掩模板尺寸與曝光圖形尺寸的關(guān)系示 意圖；圖5為本實用新型實施例二的曝光設備的結(jié)構(gòu)示意圖；其中附圖標記為1、光源；2、光學調(diào)整系統(tǒng)；3、反光部件；4、掩模架；5、掩模板； 51、透光區(qū)；52、遮光區(qū)；53、灰塵；6、光學校正系統(tǒng)；7、基板；71、曝光圖形；72、重復缺陷； 9、曝光光線；10、隔離箱體。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例的技術(shù)方案進行清 楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的 實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提 下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型實施例提供一種曝光設備，包括光源，用于發(fā)出曝光光線；基板支持部件，用于支持待曝光的基板；掩模板，包括遮光區(qū)和透光區(qū)，所述曝光光線透過所述透光區(qū)后照射到所述基板 上形成曝光圖形；所述掩模板與豎直方向的夾角a為0度或為銳角。由于在本實用新型實施例的曝光設備中，掩模板與豎直方向的夾角小于90度，因 而其在水平面上的投影較小，故灰塵等落到掩模板上的概率低，從而可減少重復缺陷。實施例一如圖2所示，本實用新型實施例提供一種曝光設備，其包括光源1，光源1發(fā)出的 曝光光線9經(jīng)過光學調(diào)整系統(tǒng)2后照射到被掩模架4支持的掩模板5上，該光學調(diào)整系統(tǒng) 2包括蠅眼、狹縫等公知部件。該掩模板5與豎直方向間的夾角a為0度或為銳角；其中當 夾角a在0 5度(0度即表示掩模板5沿豎直方向分布)時，掩模板5在水平面上的投影 面積很小，更有利于避免重復缺陷；而當夾角a在5 10度時，雖然掩模板5在水平面上的 投影面積稍微擴大，但可避免掩模板5因自身重力的作用彎曲變形；顯然，該夾角a也可為 其它更大的銳角，例如為15度、30度、45度、60度等。掩模板5上具有遮光區(qū)52和透光區(qū)51，穿過透光區(qū)51的曝光光線9經(jīng)傾斜設置 的反光鏡(反光部件)3反射后通過光學校正系統(tǒng)6;該光學校正系統(tǒng)6由多個透鏡、反光 鏡、弧形扭曲補償單元、遮光部件等組成，用于校正光斑形狀等。經(jīng)過光學校正系統(tǒng)6的曝 光光線9再照射到被基板支持部件8支持的待曝光的基板7上，該基板7優(yōu)選被支持成沿 水平面設置或近似沿水平面設置的方式，當然，如果需要，基板7也可被支持成任意其它的 方式(例如傾斜設置、曝光面朝下的設置等)；反光鏡3和光學校正系統(tǒng)6的設置需與基板 7的設置相對應，以保證曝光光線9可照射到基板7的表面。掩模架4和基板支持部件8還連接運動系統(tǒng)，以對基板7的不同位置依次進行曝 光?？蛇x的，光源1沿水平方向發(fā)出曝光光線9，曝光光線9通過光學調(diào)整系統(tǒng)2后依 次水平入射到掩模板5和反射境3上，反射境3與豎直方向成45度角從而將曝光光線9反射到豎直向下的方向，反射后的曝光光線9經(jīng)過光學校正系統(tǒng)6后豎直向下照射到被基板 支持部件8水平支撐的基板7上?？蛇x的，曝光設備中還包括隔離箱體10，該隔離箱體10上具有供曝光光線9通過 的開口，且隔離箱體10包圍光學校正系統(tǒng)6、反光鏡3、基板7、基板支持部件8。該隔離箱 體10主要用于減少環(huán)境因素對光學校正系統(tǒng)6的影響，因此其也可不將反光鏡3、基板7、 基板支持部件8等包圍在內(nèi)。顯然，當掩模板5或基板7與入射的曝光光線9呈非垂直的角度時，產(chǎn)生的曝光圖 形71的形狀與曝光光線9垂直入射時產(chǎn)生的曝光圖形71的形狀不同；例如，如圖3所示， 兩塊掩模板5的尺寸相同，但因二者與豎直方向的夾角的角度不同，故二者在與曝光光線9 垂直的方向上產(chǎn)生的投影的長度不同。因此，為了保證能在基板7上準確地得到所期望的 曝光圖形71，避免曝光圖形71失真，可按如下方式確定掩模板5透光區(qū)51中任意兩個點間 的距離d d = cXsin(a )/sin(^ ) | ；其中c為曝光圖形71中與掩模板5上的所述兩個點相對應的兩點間所期望的距 離；α為曝光圖形71中的所述兩個對應點間的連線與入射到基板7的曝光光線9間的夾 角；β為掩模板5上的所述兩個點間的連線與入射到掩模板5的曝光光線9間的夾角。以如圖4所示的情況為例，曝光光線9水平照射到與豎直方向呈夾角a的掩模板5 上，經(jīng)反光鏡3反射的曝光光線9豎直向下地照射到基板7上(圖中未示出光學調(diào)整系統(tǒng)、 光學校正系統(tǒng)等)。在掩模板5透光區(qū)中沿其長度方向(即圖中掩模板5的延伸方向)分 布有兩個點A、B，這兩個點A、B在曝光時在基板7上的曝光圖形中形成對應的兩個點A’、 B’ ；線段AB長為d，且與入射到掩模板5的曝光光線9間的夾角為β (等于90-a度)，線段 A’ B’長為c，且與入射到基板7的曝光光線9間的夾角為α，通過三角函數(shù)關(guān)系可知，此時 兩個線段的長度c、d間必定滿足如下關(guān)系cXsin(a ) = dXsin(3 )；因此，若期望曝光圖形中的A’ B’線段的長度為c，則應將掩模板5上的A、B兩點 間的距離d設定為d = I C X sin ( a ) /sin ( β ) |。顯然，不論曝光光線9、掩模板5、基板5間的相對角度關(guān)系如何變化，均可根據(jù)所 期望的曝光圖形的尺寸利用公式(1)計算出掩模板5上的圖形的各對應部分的尺寸。實施例二如圖5所示，本實用新型實施例提供一種曝光設備，其具有與實施例一的曝光設 備類似的結(jié)構(gòu)，區(qū)別在于，其中并不包括反光鏡，且基板支持部件8將基板7支持成與豎直 方向呈夾角b的方式，光學校正系統(tǒng)6設在基板支持部件8和掩模板5之間，隔離箱體10 只包圍光學校正系統(tǒng)6。其中夾角b為0度或為銳角，當夾角b在0 5度(0度即表示基 板7沿豎直方向分布)時，基板7在水平面上的投影面積很小，可避免灰塵等雜物落在基板 7上；當夾角b在5 10度時，雖然基板7在水平面上的投影面積稍微擴大，但可避免基板 7因自身重力的作用彎曲變形；顯然，夾角b也可為其它更大的銳角，例如為15度、30度、45 度、60度等。顯然，為了保證曝光圖形71不失真，掩模板5上的圖形的形狀也可根據(jù)上述公式
6(1)確定；優(yōu)選的，基板7與掩模板5平行設置，如此掩模板5上的圖形可直接設置成與所 期望形成的曝光圖形71相同的形式?？傊?，不論曝光設備中的光源、基板支持部件、反光鏡、隔離箱體、光學調(diào)整系統(tǒng)、 光學校正系統(tǒng)等部件的位置、角度、組成、順序等如何變化，只要掩模板與豎直方向間的夾 角在0到10度，即屬于本實用新型的保護范圍。以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限 于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變 化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應以所述 權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求一種曝光設備，包括光源，用于發(fā)出曝光光線；基板支持部件，用于支持待曝光的基板；掩模板，包括遮光區(qū)和透光區(qū)，所述曝光光線透過所述透光區(qū)后照射到所述基板上形成曝光圖形；其特征在于，所述掩模板與豎直方向的夾角a為0度或為銳角。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光設備，其特征在于，所述夾角a大于等于0度且小于等于 5度，或所述夾角a大于等于5度且小于等于10度，或所述夾角a大于等于10度且小于等 于30度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光設備，其特征在于，還包括反光部件，用于反射透過所述掩模板的曝光光線，經(jīng)反射的所述曝光光線照射到所述 基板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的曝光設備，其特征在于，所述光源用于沿水平方向發(fā)出曝光光線，所述曝光光線沿水平方向照射到所述掩模板上；所述反光部件用于將所述曝光光線反射到豎直向下的方向；所述基板支持部件用于水平地支持所述基板，經(jīng)所述反光部件反射的曝光光線豎直向 下地照射到所述基板上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的曝光設備，其特征在于，所述基板支持部件用于將基板支持成與豎直方向呈夾角b的方式，所述夾角b為0度 或為銳角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曝光設備，其特征在于，所述夾角b大于等于0度且小于等于 5度，或所述夾角b大于等于5度且小于等于10度，或所述夾角b大于等于10度且小于等 于30度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曝光設備，其特征在于，所述基板支持部件用于將所述基板 支持成與所述掩模板平行的方式。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的曝光設備，其特征在于，所述光源用于沿水平方向發(fā)出曝光光線，所述曝光光線沿水平方向照射到所述掩模板 上，透過所述掩模板的曝光光線沿水平方向照射到所述基板上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項所述的曝光設備，其特征在于， 所述掩模板透光區(qū)中任意兩個點間的距離d為d = cXsin(a )/sin(^ ) | ；其中c為在所述曝光圖形中與所述掩模板上的兩個點相對應的兩點間所期望的距離； α為所述曝光圖形中的兩個對應點間的連線與入射到所述基板的曝光光線間的夾角；β 為所述掩模板上的兩個點間的連線與入射到所述掩模板的曝光光線間的夾角。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項所述的曝光設備，其特征在于，還包括光學校正系統(tǒng)，透過所述掩模板的曝光光線經(jīng)過所述光學校正系統(tǒng)后照射到所述基板上；2隔離箱體，至少包圍所述光學校正系統(tǒng)，且具有供所述曝光光線穿過的開口。
專利摘要本實用新型提供一種曝光設備，屬于光刻技術(shù)領(lǐng)域，其可解決現(xiàn)有的曝光設備容易產(chǎn)生重復缺陷的問題。本實用新型的曝光設備包括光源、基板支持部件、與豎直方向的夾角a為0度或為銳角的掩模板，曝光光線透過掩模板的透光區(qū)后照射到所述待曝光的基板上形成曝光圖形。本實用新型的曝光設備可用于半導體光刻過程中。
文檔編號G03F7/20GK201698153SQ20102025022
公開日2011年1月5日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者董云, 郝金剛 申請人:北京京東方光電科技有限公司