光學投影光刻機制造技術

本發明專利技術公開了一種光學投影光刻機，包括空間光調制器、分光系統、投影微縮鏡頭、對焦調節裝置以及感光材料支撐系統，分光系統由二分之一波片、偏振分光棱鏡、四分之一波片、遮擋板以及監視系統構成。空間光調制器對激光調制；二分之一波片調節入射光偏振方向；入射光通過偏振分光棱鏡，得到透射光；四分之一波片調節透射光的偏振方向；入射光通過投影微縮鏡頭成像于感光材料，同時產生反射光；反射光經過四分之一波片以及偏振分光棱鏡產生第三反射光，監視系統接收第三反射光并建立圖像，對焦調節裝置對投影微縮鏡頭調焦。本發明專利技術在感光材料和基底存在起伏、投影微縮鏡頭焦平面位置存在偏差的情況下，可實現對投影微縮鏡頭實時地進行對焦。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及光刻機對焦
，尤其涉及一種光學投影光刻機。
技術介紹
光學投影光刻機常被用于制造衍射光學元件、微光學元件、集成電路與微電子元件，其主要作用是進行曝光。光學投影光刻機將所需圖像通過投影微縮鏡頭縮小，成像于感光材料，使得感光材料發生化學反應，所需圖像從而被保留在感光材料上。在上述曝光過程中，感光材料本身和涂敷感光材料的基底存在起伏、厚度存在差異，投影微縮鏡頭的焦平面位置也可能存在偏差，因此會嚴重影響最終生成的圖像質量，從而無法生產出高質量的光刻產品。綜上，在曝光過程中控制投影微縮鏡頭的對焦使得感光材料表面位于投影微縮鏡頭的成像平面上，是保證成像在感光材料表面上的圖像清晰的必要條件。
技術實現思路
本專利技術旨在解決上述現有技術中存在的問題，提出一種光學投影光刻機。本專利技術提出的光學投影光刻機用于接收激光器發出的激光，并對感光材料進行曝光，其包括空間光調制器、分光系統、投影微縮鏡頭、對焦調節裝置以及感光材料支撐系統，所述分光系統由二分之一波片、偏振分光棱鏡、四分之一波片、遮擋板以及監視系統構成。其中，所述空間光調制器對所述激光進行調制，得到第一入射光；所述二分之一波片調節所述第一入射光的偏振方向，得到第二入射光；所述第二入射光通過所述偏振分光棱鏡，得到透射光以及第一反射光；所述遮擋板吸收所述第一反射光，所述四分之一波片調節所述透射光的偏振方向，得到圓偏振光；所述感光材料支撐系統支撐所述感光材料，所述圓偏振光通過所述投影微縮鏡頭成像于所述感光材料，使得所述感光材料曝光，同時產生第二反射光；所述第二反射光通過所述投影微縮鏡頭，并經過所述四分之一波片變為平面偏振光，所述平面偏振光經過所述偏振分光棱鏡產生第三反射光，所述監視系統接收所述第三反射光并建立圖像；根據所述圖像，通過所述對焦調節裝置可對所述投影微縮鏡頭進行調焦。本專利技術提出的光學投影光刻機在感光材料本身和涂敷感光材料的基底存在起伏、厚度存在差異、且投影微縮鏡頭的焦平面位置存在偏差的情況下，通過引入所述分光系統可實現對所述投影微縮鏡頭實時地進行對焦。附圖說明圖I是本專利技術一實施例的光學投影光刻機結構圖；圖2是本專利技術一優選實施例的光學投影光刻機結構圖。具體實施例方式為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清晰，以下結合附圖及實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。本專利技術提出的光學投影光刻機用于接收激光器發出的激光，對感光材料進行曝光。圖I所示為本專利技術一實施例的光學投影光刻機，其包括空間光調制器I、分光系統2、投影微縮鏡頭8、對焦調節裝置11以及感光材料支撐系統9，感光材料10放置于所述所述感光材料支撐系統9之上。其中，所述分光系統2由二分之一波片3、偏振分光棱鏡4、四分之一波片7、遮擋板5以及監視系統13構成。所述光學投影光刻機的工作原理如下如圖I所示，所述空間光調制器I對激光器發出的激光進行調制，得到第一入射光A。所述第一入射光A再經過所述二分之一波片3，所述二分之一波片3用于調節所述第一入射光A的偏振方向，得到第二入射光B。所述第二入射光B通過所述偏振分光棱鏡4,得到透射光C以及第一反射光D。在本實施例中,將所述偏振分光棱鏡4的透射率與反射率比例設置為9 I，可實現所述第二入射光B通過所述偏振分光棱鏡4后，所述透射光C與所述第一反射光D的能量比為9 1，也即所述第二入射光B的90%能量通過了所述偏振分光棱鏡4。所述第一反射光D成為所述光學投影光刻機的干擾光，所述遮擋板5將所述第一反射光D吸收，所述遮擋板5常為黑色。所述透射光C再經過所述四分之一波片7，所述四分之一波片7用于調節所述透射光C的偏振方向，得到圓偏振光E。所述圓偏振光E通過所述投影微縮鏡頭8成像于所述感光材料10，使得所述感光材料10曝光。在本實施例中，所述感光材料支撐系統9可與外部控制系統電連接，所述外部控制系統用于控制所述感光材料支撐系統9的移動，從而使得所述感光材料10被逐點曝光。上述圓偏振光E照射在所述感光材料10上后產生反射光F。所述反射光F依次通過所述投影微縮鏡頭8、四分之一波片7，所述反射光F經過所述四分之一波片7后變為平面偏振光，相位改變了 90度，再經過所述偏振分光棱鏡4后產生第三反射光G。在本實施例中，所述第三反射光G的能量為所述反射光F的90%。所述監視系統13接收所述第三反射光G并建立圖像。在本專利技術中，可選用人工和自動兩種調焦方式對所述投影微縮鏡頭8進行調焦。具體地，選用人工調焦方式時，所述監視系統13可以是普通圖像接收散射屏，如白紙、毛玻璃等，觀察者通過觀察所述圖像，通過所述對焦調節裝置11對所述投影微縮鏡頭8進行調焦。選用自動調焦方式時，如圖2所示，所述光學投影光刻機還包括外部控制系統12，所述外部控制系統12分別與所述監視系統13、對焦調節裝置11、感光材料支撐系統9電連接，所述外部控制系統12根據所述監視系統13所建立的圖像進行分析，得出調焦參數、控制所述對焦調節裝置11對所述投影微縮鏡頭8進行調焦。同時，所述外部控制系統12還用于控制所述感光材料支撐系統9的移動，從而使得所述感光材料10被逐點曝光。在一優選實施例中，所述光空間調制器I到所述偏振分光棱鏡4的距離與所述偏振分光棱鏡4到所述監視系統13的距離相等，此時，在所述監視系統13上建立的圖像與所述激光器發出激光所包含的原圖像大小相等，不需要額外引入顯微放大鏡來對所述投影微縮鏡頭8微縮后的圖像進行放大。本專利技術提出的光學投影光刻機在感光材料本身和涂敷感光材料的基底存在起伏、厚度存在差異、且投影微縮鏡頭的焦平面位置存在偏差的情況下，通過引入所述分光系統2可實現對所述投影微縮鏡頭8實時地進行對焦。雖然本專利技術參照當前的較佳實施方式進行了描述，但本領域的技術人員應能理 解，上述較佳實施方式僅用來說明本專利技術，并非用來限定本專利技術的保護范圍，任何在本專利技術的精神和原則范圍之內，所做的任何修飾、等效替換、改進等，均應包含在本專利技術的權利保護范圍之內。權利要求1.一種光學投影光刻機，用于接收激光器發出的激光，對感光材料進行曝光，其包括空間光調制器、投影微縮鏡頭、對焦調節裝置以及感光材料支撐系統，其特征在于，還包括分光系統，所述分光系統由二分之一波片、偏振分光棱鏡、四分之一波片、遮擋板以及監視系統構成，其中，所述空間光調制器對所述激光進行調制，得到第一入射光；所述二分之一波片調節所述第一入射光的偏振方向，得到第二入射光；所述第二入射光通過所述偏振分光棱鏡，得到透射光以及第一反射光；所述遮擋板吸收所述第一反射光，所述四分之一波片調節所述透射光的偏振方向，得到圓偏振光；所述感光材料支撐系統支撐所述感光材料，所述圓偏振光通過所述投影微縮鏡頭成像于所述感光材料，使得所述感光材料曝光，同時產生第二反射光；所述第二反射光通過所述投影微縮鏡頭，并經過所述四分之一波片變為平面偏振光，所述平面偏振光經過所述偏振分光棱鏡產生第三反射光，所述監視系統接收所述第三反射光并建立圖像；根據所述圖像，通過所述對焦調節裝置可對所述投影微縮鏡頭進行調焦。2.根據權利要求I所述的光學投影光刻機，其特征在于，所述光空間調制器到所述偏振分光棱鏡的距離與所述偏振分光棱鏡到所述監視系統的距離相本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光學投影光刻機，用于接收激光器發出的激光，對感光材料進行曝光，其包括：空間光調制器、投影微縮鏡頭、對焦調節裝置以及感光材料支撐系統，其特征在于，還包括分光系統，所述分光系統由二分之一波片、偏振分光棱鏡、四分之一波片、遮擋板以及監視系統構成，其中，所述空間光調制器對所述激光進行調制，得到第一入射光；所述二分之一波片調節所述第一入射光的偏振方向，得到第二入射光；所述第二入射光通過所述偏振分光棱鏡，得到透射光以及第一反射光；所述遮擋板吸收所述第一反射光，所述四分之一波片調節所述透射光的偏振方向，得到圓偏振光；所述感光材料支撐系統支撐所述感光材料，所述圓偏振光通過所述投影微縮鏡頭成像于所述感光材料，使得所述感光材料曝光，同時產生第二反射光；所述第二反射光通過所述投影微縮鏡頭，并經過所述四分之一波片變為平面偏振光，所述平面偏振光經過所述偏振分光棱鏡產生第三反射光，所述監視系統接收所述第三反射光并建立圖像；根據所述圖像，通過所述對焦調節裝置可對所述投影微縮鏡頭進行調焦。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王笑冰，李建兵，張海明，
申請(專利權)人：深圳大學反光材料廠，
類型：發明
國別省市：