通过旋转或振动光源来改善用于微纳成型的光照均匀度的方法

技术领域

本发明涉及微纳制造的光刻机光照技术领域，具体说，涉及一种改善微纳成型光照均匀度方法。

背景技术

在微纳制造的技术领域，面对微纳制造领域中微纳成型尺寸愈来愈小且精度要求愈来愈高的现状，对于影响微纳成型技术的光源将主导主要技术的门槛，其中微纳成型是指微米、纳米量级的光刻、光固化或其他光学加工成形技术。对于可用于微纳成型光照的LED或LD阵列式的点光源而言，由于多点光源构成将造成光照对象的受光不均，光照对象受光不均将直接影响到微纳成型的最终效果，因此需要一种用于改善微纳成型的光照均匀度的方法。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足，本发明提出了改善光照均匀度的方法，能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明所采用的技术方案如下：

旋转或振动光源来改善用于微纳成型的光照均匀度的方法，主要利用旋转或振动光源改善微纳成型的光照均匀度，包括以下步骤：

步骤一：将由多组点光源阵列构成光源系统的微纳成型设备，加入光源的旋转与振动设计，并设计将放置光照对象的平台与光源系统完全隔绝振动；

步骤二：在微纳成型的过程中，对光源系统施加特定振动或旋转的运作方式，来改善照射于光照对象上的点光源光线均匀度问题。

优选地，所述微纳成型是指微米、纳米量级的光刻、光固化或其他光学加工成型技术。

优选的，所述所述点光源指紫外光发光二极管点光源、紫外光雷射二极体点光源或其他可用于集成的紫外光或深紫外光点光源。

优选地，所述光照对象，可以是光刻胶材料、光固化材料或其他用于微纳成型的材料。

优选地，所述隔绝振动的平台作用是避免光源系统的振动或旋转造成干扰光照成型结果，利用将设备隔绝阻断的设计来达到。

优选地，所述对光源系统施加垂直于平行光照平面方向的振动或平行光照平面方向的旋转运作方式，其中振动的运作方式将采用小幅度振幅与频率进行，旋转的运作方式将采用小幅度往返转速或周期进行。

优选地，所述对光源系统施加振动或旋转的运作方式可以同时进行、同时交替进行或者单独进行。

优选地，所述对光源系统施加振动或旋转的运作方式，其中运作方式可依据实际光照成型结果进行调整，主要通过调整各区域的点光源密度，与振动或旋转搭配运行来改善。

优选地，所述对光源系统施加振动或旋转的运作方式可通过智能化模拟光源系统的各种运作方式来找到最佳化振动或旋转的运作方式。

有益效果：本发明相对于现有技术，

(1)本发明提供的改善用于微纳成型光照均匀度方法，使微纳成型的对象受光均匀度提升，进而提高微纳成型的精确度；

(2)本发明适用范围广，可用于任何用于微纳成型光源的点光源阵列，如紫外光、深紫外光波长的点光源组成阵列；

(3)本发明采用智能化模拟光源系统的各种运作方式来找到最佳化振动或旋转的运作方式，结果不均匀时可通过增加振动频率或旋转转速来改善，精确提高光照对象的光照均匀度。

附图说明

图1为本发明中整体系统的示意图；

图2为本公开实施例所示的光源；

图3为本公开实施例所示的置于光刻机内部的光源；

图4为本公开实施例所示的上下振动光源方式示意图；

图5为本公开实施例所示的匀速旋转光源方式示意图；

图中标记：1、光源模拟调整装置；2、光刻机光源装置的平台；3、光刻机光源装置中的光源；4、光刻机光源装置；

具体实施方式

实施例一

本实施例通过振动LED光源来改善用于光刻的光照均匀度的方法包括以下步骤：

1、首先用于光刻机的光源系统具体由7个6×10的LED紫外光点光源阵列组成，具体光源系统示意图如图2，光源置于光刻机内部如图3。

2、将用于曝光的已涂布光阻的晶圆放置于光刻机的隔绝振动的平台上；

3、在曝光过程中，对光刻机的光源系统施加频率范围为10～100Hz、振幅范围为0.5～0.7mm的上下振动光源方式和转速为每秒0.5-10圈的小幅度往返旋转光源方式下，使光照均匀度较高，光刻机曝光的精度结果也提高；

4、其中光刻机的隔绝振动平台采用隔绝振动平台与光源系统分离的设计，并于放置光刻机的桌面上放置防震垫，两者的防震垫一样采用分离的设计，阻绝振动传到平台上。

5、其中运作方式可依据实际光刻结果进行调整，若结果不均匀时主要通过调整各区域的点光源密度，与振动或旋转搭配运行来改善。

6、其中对光源系统施加振动或旋转的运作方式可通过智能化模拟光源系统的各种运作方式来找到最佳化振动或旋转的参数进行运作。

实施例二

本实施例通过旋转LD光源来改善用于微纳成型的光照均匀度的方法，包括以下步骤：

1、首先用于微纳成型的光源系统具体可由7个6×10的LD点光源组成的点光源阵列组成，具体光源系统示意图如图2，光源置于光刻机内部如图3。

2、将用于微纳成型的光照对象放置于光刻机用于微纳成型且隔绝振动的平台上，并使其对准光源的光照处；

3、其中光刻机的隔绝振动平台采用隔绝振动平台与光源系统分离的设计，并于放置光刻机的桌面上放置防震垫，两者的防震垫一样采用分离的设计，阻绝振动传到平台上

4、打开光源模拟调整装置，模拟光源对光刻材料光照的过程及结果，并在显示器中显示。根据光刻材料光照均匀度的模拟反馈结果得知，采用每秒0.5-10圈的匀速左右旋转光源的运作方式，光刻材料的光照均匀度最优。

5、打开光源，并在光刻机进行微纳成型的过程中，对光源系统施加垂直于平行光照面方向且转速为每秒0.5-10圈的小幅度往返旋转光源的运作方式(示意图如图5)，使得微纳成型的光照均匀度得到明显改善。

6、其中所采用使得光刻材料的光照均匀度达到最佳的具体光源运作方法，如匀速旋转光源的转速可依据不同情况光刻材料模拟得到。

所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。