曝光裝置的調(diào)整裝置及調(diào)整方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種曝光裝置及曝光方法，尤其是涉及一種曝光裝置的調(diào)整裝置及調(diào) 整方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 平板顯示技術(shù)發(fā)展較快，尺寸越來越大。如果使用較大視場的物鏡進(jìn)行曝光能夠 有效地提升產(chǎn)率。然而隨著物鏡光學(xué)系統(tǒng)視場的增大，設(shè)計(jì)及加工制造等各方面的難度都 會(huì)增加。使用相同的視場且大小適中的物鏡采用一定排列方式將多個(gè)視場拼接成所需的大 視場，根據(jù)所需視場大小來選擇拼接的個(gè)數(shù)，這樣既實(shí)現(xiàn)了大視場要求又降低了光學(xué)加工 制造難度同時(shí)具有很高的兼容性和靈活性。
[0003] 由于使用了多個(gè)子物鏡進(jìn)行拼接，每個(gè)子物鏡由于自身的性能及裝配公差等成像 位置會(huì)與理論位置有偏差。同時(shí)由于較大的光罩會(huì)因重力產(chǎn)生變形，感光基板表面也會(huì)有 面型的誤差。因此為了能夠使每個(gè)視場都能夠成像在理想位置，每個(gè)物鏡單元都有獨(dú)自的 調(diào)整裝置來調(diào)整成像視場的位置以保證整個(gè)拼接視場的性能。
[0004] 掃描型曝光裝置有配置多個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)以使鄰接投影區(qū)域在掃描方向進(jìn)行所 定量位移且使鄰接投影區(qū)域的各個(gè)端部在與掃描方向直交的方向重復(fù)，即所謂多透鏡方式 的掃描型曝光裝置（多透鏡掃描型曝光裝置）。多透鏡方式的掃描型曝光裝置是由多個(gè)狹 縫狀的照明區(qū)域來照明光罩、在對(duì)該照明區(qū)域的排列方向成直交的方向上同步掃描光罩和 感光基板、通過與多個(gè)照明區(qū)域的各個(gè)對(duì)應(yīng)設(shè)置的該多個(gè)投影光學(xué)系統(tǒng)將設(shè)于光罩的圖案 曝光于感光基板上的裝置。
[0005] 專利JP2005331694A公開了一種曝光裝置，所述焦面調(diào)整功能通過直角反射鏡或 楔形平板組的平移來實(shí)現(xiàn)。直角反射鏡平移調(diào)整焦面會(huì)同時(shí)改變最佳物像面的位置，在焦 面調(diào)整的同時(shí)減小了焦深。楔形平板垂向平移調(diào)焦方式改變了兩片楔板間的距離將引起像 面Y方向的平移。此平移需要使用平行平板的旋轉(zhuǎn)來補(bǔ)償。像水平平移使用兩片平行平板 分別繞X、Y方向旋轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)整。三片半透鏡組組成的無焦光學(xué)系統(tǒng)任意一片移動(dòng)調(diào)整倍 率，同時(shí)引入焦面變化，焦面變化需要調(diào)焦系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償。
[0006] 專利US20020005940公開了一種曝光裝置，所述倍率調(diào)整功能通過兩片透鏡組成 的無焦光學(xué)系統(tǒng)的軸向平移來實(shí)現(xiàn)。所述焦面調(diào)整功能通過三片透鏡組成的無焦光學(xué)系統(tǒng) 平移來實(shí)現(xiàn)。兩片鏡片無焦光學(xué)系統(tǒng)平移調(diào)節(jié)倍率時(shí)會(huì)引起焦面變化，同樣的三片透鏡無 焦光學(xué)系統(tǒng)調(diào)節(jié)焦面時(shí)會(huì)引起倍率的變化。焦面和倍率調(diào)整裝置需要同時(shí)使用配合進(jìn)行焦 面或倍率的調(diào)整。
[0007] 現(xiàn)有的焦面和倍率調(diào)整機(jī)裝置都是分離的，分別對(duì)倍率和焦面進(jìn)行調(diào)節(jié)，且調(diào)整 會(huì)引入其他不期望出現(xiàn)的串?dāng)_，這些串?dāng)_需要使用其他裝置進(jìn)行補(bǔ)償，因此調(diào)整過程較為 繁瑣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目的在于提供一種同時(shí)或分別實(shí)現(xiàn)焦面、倍率和平移調(diào)整的調(diào)整裝置和 調(diào)整方法，且調(diào)整焦面、倍率和平移的同時(shí)不會(huì)引入其他變化。
[0009] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種調(diào)整裝置，為一無焦光學(xué)系統(tǒng)，其包括至少 一個(gè)楔形透鏡和多個(gè)光學(xué)透鏡。
[0010] 進(jìn)一步地，所述調(diào)整裝置置于曝光裝置中，所述曝光裝置包括光源、光罩、感光基 板和所述調(diào)整裝置，所述光源照射光罩上的圖案成像，并通過所述調(diào)整裝置進(jìn)行光路調(diào)整 后，投影曝光于所述感光基板上。
[0011] 進(jìn)一步地，所述曝光裝置還包括至少一個(gè)戴森光學(xué)系統(tǒng)，所述光源照射光罩上的 圖案成像，經(jīng)所述調(diào)整裝置和至少一個(gè)戴森光學(xué)系統(tǒng)曝光于所述感光基板上。
[0012] 進(jìn)一步地，所述調(diào)整裝置置于戴森光學(xué)系統(tǒng)與光罩之間、多個(gè)戴森光學(xué)系統(tǒng)之間 或戴森光學(xué)系統(tǒng)與感光基板之間。
[0013] 進(jìn)一步地，所述戴森光學(xué)系統(tǒng)包括直角反射鏡、透鏡和凹面反射鏡，光束經(jīng)過直角 反射鏡反射，然后經(jīng)過透鏡和凹面反射鏡進(jìn)行反射，返回所述直角反射鏡，最后再由所述直 角反射鏡反射至另一戴森光學(xué)系統(tǒng)或感光基板上。
[0014] 進(jìn)一步地，所述調(diào)整裝置置于直角反射鏡和透鏡之間。
[0015] 進(jìn)一步地，所述調(diào)整裝置包括：
[0016] 第一楔形透鏡，具有第一斜面，及第一楔角；
[0017] 第一光學(xué)透鏡，具有第二斜面及相對(duì)的第一彎曲面，所述第二斜面靠近且平行上 述第一斜面，具有第一楔角，所述第一彎曲面具有第一曲率半徑；
[0018] 第二光學(xué)透鏡，具有第二彎曲面及相對(duì)的第三彎曲面，所述第二彎曲面靠近上述 第一彎曲面，具有與第一曲率半徑相同或者相近的第二曲率半徑，所述第三彎曲面具有第 二曲率半徑；
[0019] 第三光學(xué)透鏡，具有靠近所述第三彎曲面的第四彎曲面，具有與第三曲率半徑相 同或者相近的第四曲率半徑。
[0020] 進(jìn)一步地，所述調(diào)整裝置的第一楔角的角度范圍為0.5°~10°。
[0021] 進(jìn)一步地，所述調(diào)整裝置包括：
[0022] 第一楔形透鏡，具有第一斜面，及第一楔角；
[0023] 第一光學(xué)透鏡，具有第二斜面及相對(duì)的第一彎曲面，所述第二斜面靠近且平行上 述第一斜面，具有第一楔角，所述第一彎曲面具有第一曲率半徑；
[0024] 第二光學(xué)透鏡，具有第二彎曲面及相對(duì)的第三彎曲面，所述第二彎曲面靠近上述 第一彎曲面，具有與第一曲率半徑相同或者相近的第二曲率半徑，所述第三彎曲面具有第 二曲率半徑；
[0025] 第三光學(xué)透鏡，具有第四彎曲面及相對(duì)的第三斜面，所述第四彎曲面靠近上述第 三彎曲面，具有與第三曲率半徑相同或者相近的第四曲率半徑，所述第三斜面與第一斜面 平行，具有第二楔角；
[0026] 第二楔形透鏡，具有第四斜面，及第二楔角，所述第四斜面靠近上述第三斜面，且 與第一斜面平行。
[0027] 進(jìn)一步地，所述調(diào)整裝置的第一楔角及第二楔角的角度范圍為0. 5°~10°。
[0028] 進(jìn)一步地，所述調(diào)整裝置的第一曲率半徑、第二曲率半徑、第三曲率半徑和第四曲 率半徑的半徑范圍為200mm~2000mm。
[0029] 進(jìn)一步地，所述調(diào)整裝置的鏡片材料使用紫外高透過率材料。
[0030] 本發(fā)明還提供了一種應(yīng)用于調(diào)整裝置的調(diào)整方法，包括：
[0031 ] 焦面調(diào)整，所述焦面調(diào)整通過沿楔形透鏡的斜面方向移動(dòng)楔形透鏡以實(shí)現(xiàn)焦面的 改變；
[0032] 倍率調(diào)整，所述倍率調(diào)整通過沿光軸方向移動(dòng)光學(xué)透鏡以實(shí)現(xiàn)倍率的改變；
[0033] 平移調(diào)整，所述平移調(diào)整通過沿光路的水平方向或垂直方向旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置的整體 以平移調(diào)整像面位置；進(jìn)一步地，所述調(diào)整裝置包括第一楔形透鏡、第一光學(xué)透鏡、第二光 學(xué)透鏡和第三光學(xué)透鏡，所述第一楔形透鏡具有第一斜面及第一楔角。
[0034] 進(jìn)一步地，所述焦面調(diào)整通過沿所述第一斜面方向移動(dòng)第一楔形透鏡以實(shí)現(xiàn)焦面 的改變。
[0035] 進(jìn)一步地，所述倍率調(diào)整通過沿光軸方向移動(dòng)所述第一光學(xué)透鏡、第二光學(xué)透鏡， 及第三光學(xué)透鏡中的一個(gè)或多個(gè)以實(shí)現(xiàn)倍率的改變。
[0036] 進(jìn)一步地，所述倍率調(diào)整通過沿光軸方向移動(dòng)所述第一光學(xué)透鏡、第二光學(xué)透鏡， 及第三光學(xué)透鏡中的一個(gè)或多個(gè)，同時(shí)沿第一斜面方向移動(dòng)第一楔形透鏡，以實(shí)現(xiàn)無焦面 變化的倍率調(diào)整。
[0037] 進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整通過沿光軸方向旋轉(zhuǎn)第一楔形透鏡實(shí)現(xiàn)曝光圖案在感光 基板上的圖像位置相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
[0038] 進(jìn)一步地，所述調(diào)整裝置還包括第二楔形透鏡，所述第二楔形透鏡具有第四斜面 及第二楔角，且平行于第一斜面。
[0039] 進(jìn)一步地，所述焦面調(diào)整通過沿所述第一斜面方向，相對(duì)移動(dòng)所述第一楔形透鏡 或第二楔形透鏡以實(shí)現(xiàn)焦面的改變。
[0040] 進(jìn)一步地，所述倍率調(diào)整通過沿光軸方向移動(dòng)所述第一光學(xué)透鏡