一种超高阶的灰度光刻方法及其设备与流程
1.本发明属于光刻机技术领域，尤其涉及一种超高阶的灰度光刻方法及其设备。
背景技术：
2.光刻技术在微纳加工和当代集成电路领域是一种不可或缺的技术，常见的光刻技术包含接触式、接近式和投影式。接触式会导致掩模板的污染，接近式由于引入间隙，对于工艺水平提出了更高的要求。投影式则能够有效地避免了以上的问题，同时对于光刻图形的设计具有更高的灵活性。常见的有激光直写和dmd投影两种方式，dmd投影光刻采用的是图形拼接技术，所以在效率上有着更加明显的优势。dmd本身具有灰度的功能，如果想要用更高阶灰度功能，从单个dmd上的提升需要更高的成本和更高的技术要求。
技术实现要素：
3.为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种超高阶的灰度光刻方法及其设备。
4.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种超高阶的灰度光刻方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.步骤1：将紫外光和指引光分别通过第一准直透镜组和第二准直透镜组进行准直处理；
7.步骤2：通过二向镜后进行合束，再通过聚焦透镜组聚焦在匀光模组的入射端面；
8.步骤3：通过匀光模组出来的光是均匀的发散光，再通过第三准直透镜组，变成均匀的准直光；
9.步骤4：通过第一分光片，将一部分光透射到第一光掩模板上；
10.步骤5：在步骤4中通过第一光掩模板反射回来的光将带着第一光掩模板上面的信息，接着再通过第一分光片和第二分光片反射到第二光掩模板上；
11.步骤6：第二光掩模板与第一光掩模板所携带的信息，经透射通过第二分光片，再通过第三分光片与照明光实现合束；
12.步骤7：通过第四分光片，光束打到样品上，照射出光掩模板上面的信息，实现了图形的转移，最后，反射到相机中的光可以对样品进行时时成像观测。
13.优选地，所述的一种超高阶的灰度光刻方法，所述步骤5中第一光掩模板上面的信息为图形。
14.优选地，所述的一种超高阶的灰度光刻方法，所述步骤6中第二光掩模板与第一光掩模板所携带的信息为完全相同的信息。
15.优选地，所述的一种超高阶的灰度光刻方法，所述第二光掩模板的信息与第一光掩模板的信息呈1:1相匹配。
16.一种超高阶的灰度光刻设备，包括第一准直透镜组、第二准直透镜组，紫外光穿透
第一准直透镜组至二向镜，指引光穿透第二准直透镜组至二向镜，通过二向镜合并后的紫外光和指引光穿透聚焦透镜组、匀光模组、第三准直透镜组至第一分光片上，所述第一分光片输出至第一光掩模板上，所述第一光掩模板通过第一分光片和第二分光片输出至第二光掩模板上，所述第二光掩模板再通过第二分光片、第三分光片和第四分光片照射至产品上，相机通过第四分光片拍摄至产品上。
17.优选地，所述的一种超高阶的灰度光刻方法，所述第三分光片上设有照明光。
18.借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
19.本发明相比于传统接触式的掩模板，不会污染掩模板，同时灵活性更高；相比于激光直写，能提高工作效率；本发明使用两块具有灰阶功能的光掩模板，可以实现灰阶的指数倍增(如现有单块光掩模板的灰度是256阶，两块就实现了65536阶)，可以实现更高精度和灰度的光刻。
20.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
23.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
24.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
25.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.实施例
28.如图1所示，一种超高阶的灰度光刻设备，包括第一准直透镜组1、第二准直透镜组2，紫外光穿透第一准直透镜组1至二向镜3，指引光穿透第二准直透镜组2至二向镜3，
通过二向镜3合并后的紫外光和指引光穿透聚焦透镜组4、匀光模组5、第三准直透镜组6至第一分光片7上，所述第一分光片7输出至第一光掩模板8上，所述第一光掩模板8通过第一分光片7和第二分光片9输出至第二光掩模板10上，所述第二光掩模板10再通过第二分光片9、第三分光片11和第四分光片12照射至产品上，相机13通过第四分光片12拍摄至产品上。
29.本发明中所述第三分光片10上设有照明光。
30.一种超高阶的灰度光刻方法，包括以下步骤：
31.步骤1：将紫外光和指引光分别通过第一准直透镜组和第二准直透镜组进行准直处理；
32.步骤2：通过二向镜后进行合束，再通过聚焦透镜组聚焦在匀光模组的入射端面；
33.步骤3：通过匀光模组出来的光是均匀的发散光，再通过第三准直透镜组，变成均匀的准直光；
34.步骤4：通过第一分光片，将一部分光透射到第一光掩模板上；
35.步骤5：在步骤4中通过第一光掩模板反射回来的光将带着第一光掩模板上面的信息，接着再通过第一分光片和第二分光片反射到第二光掩模板上；
36.步骤6：第二光掩模板与第一光掩模板所携带的信息，经透射通过第二分光片，再通过第三分光片与照明光实现合束；
37.步骤7：通过第四分光片，光束打到样品上，照射出光掩模板上面的信息，实现了图形的转移，最后，反射到相机中的光可以对样品进行时时成像观测。
38.本发明中所述步骤5中第一光掩模板上面的信息为图形。
39.本发明中所述步骤6中第二光掩模板与第一光掩模板所携带的信息为完全相同的信息。
40.本发明中所述第二光掩模板的信息与第一光掩模板的信息呈1:1相匹配。
41.以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种超高阶的灰度光刻方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将紫外光和指引光分别通过第一准直透镜组和第二准直透镜组进行准直处理；步骤2：通过二向镜后进行合束，再通过聚焦透镜组聚焦在匀光模组的入射端面；步骤3：通过匀光模组出来的光是均匀的发散光，再通过第三准直透镜组，变成均匀的准直光；步骤4：通过第一分光片，将一部分光透射到第一光掩模板上；步骤5：在步骤4中通过第一光掩模板反射回来的光将带着第一光掩模板上面的信息，接着再通过第一分光片和第二分光片反射到第二光掩模板上；步骤6：第二光掩模板与第一光掩模板所携带的信息，经透射通过第二分光片，再通过第三分光片与照明光实现合束；步骤7：通过第四分光片，光束打到样品上，照射出光掩模板上面的信息，实现了图形的转移，最后，反射到相机中的光可以对样品进行时时成像观测。2.根据权利要求1所述的一种超高阶的灰度光刻方法，其特征在于：所述步骤5中第一光掩模板上面的信息为图形。3.根据权利要求1所述的一种超高阶的灰度光刻方法，其特征在于：所述步骤6中第二光掩模板与第一光掩模板所携带的信息为完全相同的信息。4.根据权利要求3所述的一种超高阶的灰度光刻方法，其特征在于：所述第二光掩模板的信息与第一光掩模板的信息呈1:1相匹配。5.一种超高阶的灰度光刻设备，其特征在于：包括第一准直透镜组(1)、第二准直透镜组(2)，紫外光穿透第一准直透镜组(1)至二向镜(3)，指引光穿透第二准直透镜组(2)至二向镜(3)，通过二向镜(3)合并后的紫外光和指引光穿透聚焦透镜组(4)、匀光模组(5)、第三准直透镜组(6)至第一分光片(7)上，所述第一分光片(7)输出至第一光掩模板(8)上，所述第一光掩模板(8)通过第一分光片(7)和第二分光片(9)输出至第二光掩模板(10)上，所述第二光掩模板(10)再通过第二分光片(9)、第三分光片(11)和第四分光片(12)照射至产品上，相机(13)通过第四分光片(12)拍摄至产品上。6.根据权利要求5所述的一种超高阶的灰度光刻方法，其特征在于：所述第三分光片(10)上设有照明光。
技术总结
本发明涉及一种超高阶的灰度光刻方法及其设备，包括以下步骤：步骤1：将紫外光和指引光分别通过第一准直透镜模组和第二准直透镜模；步骤2：通过二向镜后进行合束；步骤3：通过第三准直透镜组；步骤4：通过第一分光片，将一部分光透射到第一光掩模板上；步骤5：通过第一光掩模板反射回来的光将带着第一光掩模板上面的信息，接着再通过第一分光片和第二分光片反射到第二光掩模板上；步骤6：第二光掩模板与第一光掩模板所携带的信息，经透射通过第二分光片，再通过第三分光片与照明光实现合束；步骤7：通过第四分光片，光束打到样品上，照射出光掩模板上面的信息，实现了图形的转移。本发能实现更高精度和灰度的光刻。发能实现更高精度和灰度的光刻。发能实现更高精度和灰度的光刻。
