掩模台、光刻系统及光刻方法与流程

1.本发明涉及半导体制造技术领域，特别涉及一种掩模台、光刻系统及光刻方法。


背景技术：

2.在光刻系统中，掩模台用于承载反映半导体器件或集成电路芯片结构设计要求的掩模板，且具有快速步进、精密定位以及同步扫描等功能。请参阅图1，现有的掩模台主要包括底座100、宏动台101和微动台102，且掩模板置于微动台102的吸附位置p处，并由真空吸盘吸附固定。在光刻过程中，光照u透过掩模板后，依次贯穿微动台102、宏动台101、底座100的通孔和投影透镜之后，入射至衬底表面的光刻胶层，从而将掩模板上的图形转移至所述光刻胶层上，以完成一次光刻工艺。其中，大多数半导体器件的制备过程中需要执行多次光刻工艺，且每次光刻工艺所使用的掩模板并不完全相同，所以中途需要多次更换掩模板。每次更换掩模板均需要先降低真空吸盘的吸附力，然后通过机械手取出掩模板，并将新的掩模板安置于掩模台上，其次增大真空吸盘的吸附力以固定新的掩模板，最后还需要通过宏动台101和微动台102对新的掩模板的位置进行调节。显然，更换掩模板的过程非常繁琐，且需要花费大量时间，严重影响光刻工艺的效率。因此，亟需一种新的掩模台来提高掩模板更换效率。
3.此外，现有的光刻工艺在曝光处理无效芯片的过程中，会导致膜层坍塌，并污染到其他有效芯片单元，严重影响器件的良率。因此，还亟需一种新的光刻方法来提高无效芯片的处理效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种掩模台、光刻系统及光刻方法，以解决如何提高更换掩模板的效率，如何提高光刻工艺效率，如何提高无效芯片的处理效果以及如何提高器件良率中的至少一个问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种掩模台，包括支撑单元、运动单元和切换单元；其中，
6.所述支撑单元用于承载所述运动单元和所述切换单元；
7.所述运动单元位于所述支撑单元上，用于调节掩模板的位置；
8.所述切换单元位于所述运动单元上，所述切换单元装载至少两块掩模板，且每块所述掩模板均能够切换至曝光位置。
9.可选的，在所述的掩模台中，所述至少两块掩模板的种类大于或等于2。
10.可选的，在所述的掩模台中，所述至少两块掩模板中至少一块所述掩模板为透明掩模板，且所述透明掩模板上未设置图形。
11.可选的，在所述的掩模台中，所述切换单元还包括导轨，所述导轨装载所述至少两块掩模板。
12.可选的，在所述的掩模台中，所述至少两块掩模板沿所述导轨的延伸方向逐一排
列设置，且平行于所述导轨所在表面；以及，所述导轨所在表面平行于所述运动单元的表面。
13.可选的，在所述的掩模台中，所述导轨与所述运动单元连接，且所述导轨上的每块所述掩模板均与所述导轨可滑动连接，以使每块所述掩模板能够沿所述导轨移动至所述曝光位置。
14.可选的，在所述的掩模台中，所述导轨与所述运动单元可滑动连接；且所述导轨上的每块所述掩模板均与所述导轨相接，以至少在所述导轨的滑动下将所述掩模板移动至所述曝光位置。
15.可选的，在所述的掩模台中，所述导轨与所述运动单元可转动连接；且所述切换单元还包括旋转件，所述旋转件用于驱动所述导轨朝预设方向转动。
16.可选的，在所述的掩模台中，所述切换单元还包括驱动件；所述驱动件用于驱动所述掩模板沿所述导轨的延伸方向移动，和/或，驱动所述导轨沿自身延伸方向移动。
17.可选的，在所述的掩模台中，所述运动单元包括宏动组件和微动组件；所述微动组件设置于所述宏动组件上，以使所述微动组件能够随所述宏动组件运动；以及，所述导轨设置于所述微动组件上，以使所述导轨能够随所述微动组件运动。
18.可选的，在所述的掩模台中，所述支撑单元包括底座；所述底座与所述宏动组件相接。
19.可选的，在所述的掩模台中，所述切换单元还包括位置检测装置；所述位置检测装置用于检测位于所述曝光位置的所述掩模板的位置坐标。
20.基于同一发明构思，本发明还提供一种光刻系统，包括所述的掩模台。
21.基于同一发明构思，本发明还提供一种光刻方法，使用所述的光刻系统，所述光刻方法包括：
22.将待使用的掩模板移动至曝光位置；
23.采用运动单元调节所述掩模板的位置；
24.提供光照，以使所述光照透过所述掩模板入射至半导体结构上。
25.基于同一发明构思，本发明还提供一种光刻方法，使用所述的光刻系统，所述光刻方法包括：
26.将待使用的掩模板移动至曝光位置；其中，所述待使用的掩模板为透明掩模板，且所述透明掩模板上未设置图形；
27.采用运动单元调节所述掩模板的位置，以将所述掩模板对准无效芯片区域；
28.提供光照，以使所述光照透过所述掩模板入射至所述无效芯片区域。
29.综上所述，本发明提供一种掩模台、光刻系统及光刻方法。其中，所述掩模台包括支撑单元、运动单元和切换单元；所述支撑单元用于承载所述运动单元和所述切换单元；所述运动单元位于所述支撑单元上，用于调节掩模板的位置；所述切换单元位于所述运动单元上，所述切换单元装载至少两块掩模板，且每块所述掩模板均能够切换至曝光位置。相较于现有技术，本发明提供的所述掩模台设置有切换单元，且所述切换单元装载多块掩模板，以在不同的光刻需求下，通过移动所述掩模板来实现对掩模板种类的直接切换，无需将掩模板卸载下来，再另行安装，不仅降低了更换掩模板的操作难度，还大大缩短了更换时间，有利于提高光刻效率。
30.以及，本发明还提供一种光刻方法，包括：将待使用的掩模板移动至曝光位置；其中，所述待使用的掩模板为透明掩模板，且所述透明掩模板上未设置图形；采用运动单元调节所述掩模板的位置，以将所述掩模板对准无效芯片区域；提供光照，以使所述光照透过所述掩模板入射至所述无效芯片区域。相较于现有技术，本发明利用可移动切换掩模板的掩模台来提高光刻效率，以及令透明掩模板作为无效芯片区域的光罩，一方面可以明确界定曝光区域，另一方面可以令无效芯片区域上的膜层均被曝光，以在后续清洗的过程中能够避免出现膜层坍塌，以及存在污染颗粒影响其他有效芯片，提高了曝光处理的效果，且有利于提高器件的良率。
附图说明
31.本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：
32.图1是现有技术中掩模台的结构示意图。
33.图2是本发明实施例中掩模台的结构示意图。
34.图3是本发明实施例中运动单元的结构示意图。
35.图4是本发明实施例中宏动组件的结构示意图。
36.图5是本发明实施例中微动组件的结构示意图。
37.图6是本发明实施例中一种切换单元的结构示意图。
38.图7是本发明实施例中切换单元的安装位置示意图。
39.图8是本发明实施例中一种切换单元的结构示意图。
40.图9是本发明实施例中切换单元的安装位置示意图。
41.图10是本发明实施例中光刻系统的结构示意图。
42.图11是本发明实施例中一种光刻方法的流程图。
43.图12是本发明实施例中掩模板的结构示意图。
44.图13是本发明实施例中一种光刻方法的流程图。
45.附图中：
46.100-底座；101-宏动台；102-微动台；
47.20-支撑单元；
48.30-运动单元；301-宏动组件；3011-第一承载台；3012-直线电机；302-微动组件；3021-第二承载台；3022-第一电机；3023-第二电机；3024-真空吸盘；3025-第三电机；
49.40-切换单元；401-导轨；4011-第一轨道；4012-第二轨道；402-位置检测装置；
50.50-投影物镜；
51.60-工件台；
52.u-光照；p-吸附位置；e-曝光位置；m-掩模板；m01-掩模框架；m02-掩模材料；m03-定位标记；m1-第一掩模板；m2-第二掩模板；m3-第三掩模板；c2-第二孔洞；w-半导体结构。
具体实施方式
53.为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方
便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。还应当理解的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
54.以及，本技术说明书中所指x方向、y方向和z方向为三维空间中相互垂直的三个方向；且本技术说明书中定义x方向和y方向构成水平面，且y方向为扫描运动方向；z方向为垂直于水平面的方向。
55.请参阅图2，本实施例提供一种掩模台，包括支撑单元20、运动单元30和切换单元40；其中，所述支撑单元20用于承载所述运动单元30和所述切换单元40；所述运动单元30位于所述支撑单元20上，用于调节掩模板m的位置；所述切换单元40位于所述运动单元30上；所述切换单元40上装载至少两块掩模板m，且每块所述掩模板m均能够切换至曝光位置。
56.可以理解的是，本实施例提供的所述掩模台相较于现有技术设置有所述切换单元40，且所述切换单元40可以装载多块掩模板m，以在不同的光刻需求下，通过移动所述掩模板m来实现对掩模板m种类的直接切换，无需将掩模板m卸载下来，再另行安装。因此，所述掩模台不仅能够降低更换掩模板m的操作难度，还大大缩短了更换时间，有利于提高光刻效率。
57.以下结合附图2～图13具体说明本实施例提供的所述掩模台。
58.请继续参阅图2，本实施例提供的所述掩模台包括所述支撑单元20、所述运动单元30和所述切换单元40。其中，所述支撑单元20作为所述掩模台的支撑骨架，用于承载所述运动单元30和所述切换单元40等结构；以及，所述支撑单元20还用于实现与光刻系统中其他模块的连接。所述运动单元30用于沿扫描方向移动所述掩模板m，以及微调所述掩模板m的位置，从而实现所述掩模板m的精准定位。所述切换单元40用于在不同的光刻工艺中切换不同种类的掩模板m，则无需将掩模板m拆卸更换，利于提高掩模板m的更换效率。
59.进一步的，所述支撑单元20为一底座。所述底座具有一承载面，所述运动单元30和所述切换单元40均设置于所述承载面上。为提高所述承载面的平衡效果，优选的，所述底座上适当安装配重块和平衡质量块等。以及，所述底座具有连接端，用于与光刻系统中的基架相接。优选的，所述连接端与所述基架采用气足相连，以起到隔振效果。
60.请参阅图2～图5，所述运动单元30包括宏动组件301和微动组件302。所述宏动组件301一方面用于支撑所述微动组件302，另一方面用于提供沿扫描方向进行的高速大行程微米级的往返运动。以及，所述微动组件302一方面用于吸附固定所述掩模板m，另一方用于实现对所述掩模板m的六自由度纳米级微调。可以理解的是，所述宏动组件301和所述微动组件302组成一个两级运动机构。且当所述宏动组件301运动时，会带动所述微动组件302运动，进而带动所述微动组件302上的所述掩模板m运动，以使所述掩模板m按扫描方向移动；同时，所述微动组件302还能够微调所述掩模板m的位置，实现对所述掩模板m的精准定位。
61.进一步的，如图3和图4所示，所述宏动组件301包括第一承载台3011和直线电机3012。所述第一承载台3011用于支撑微动组件302；所述直线电机3012用于驱动所述第一承载台3011沿扫描方向直线运动。其中，所述第一承载台3011设置于所述底座上方，且与所述底座相间隔。可选的，所述第一承载台3011与所述底座之间由气浮导轨或磁悬浮支撑。所述
直线电机3012的定子固定在所述底座上，所述直线电机3012的动子与所述第一承载台3011相接。因此，在所述直线电机3012的作用下，所述第一承载台3011能够沿扫描方向移动。优选的，所述第一承载台3011的两侧分别设置有一个或数个所述直线电机3012，以提高扫描运动的效率和精准度。需要说明的是，所述宏动组件301还包括本领域技术人员所熟知的光栅传感器、防漂直线电机以及预紧装置等结构，本实施例在此不做赘述。
62.进一步的，如图2、图3、图4和图5所示，所述微动组件302包括第二承载台3021、第一电机3022、第二电机3023、真空吸盘3024和第三电机3025。所述第二承载台3021用于支撑所述切换单元40；所述第一电机3022用于驱动所述第二承载台3021沿x方向运动；所述第二电机3023用于驱动所述第二承载台3021沿y方向运动；所述第三电机3025用于驱动所述第二承载台3021沿z方向运动；以及，所述真空吸盘3024用于吸附所述切换单元40上位于曝光位置的所述掩模板m。
63.具体的，所述第二承载台3021设置于所述第一承载台3011上方，且与所述第一承载台3011相间隔，以使所述第二承载台3021能够相对所述第一承载台3011独立移动。优选的，所述第二承载台3021与所述第一承载台3011之间由磁悬浮支撑，以避免高频抖动，提高第二承载台3021的运动稳定性。所述第一电机3022、所述第二电机3023和所述第三电机3025的定子固定于所述第一承载台3011上，动子与所述第二承载台3021相接。优选的，所述第一电机3022和所述第二电机3023为扁平型音圈电机，其具有行程短、高度面低的特性，利于进行水平面运动。所述第三电机3025为圆柱型音圈电机，其具有推力大、速度快的特性，利于进行竖直方向运动。优选的，所述第一电机3022和所述第二电机3023的数量大于或等于2，且各个所述第一电机3022和所述第二电机3023均匀分布于所述第二承载台3021的两侧边，以实现稳定地水平驱动。所述第三电机3025的数量大于或等于2，且均匀分布于所述第二承载台3021的底面，以实现稳定地竖直驱动。需要说明的是，当分布于不同位置处的各所述第一电机3022、各所述第二电机3023和各所述第三电机3025的运动行程不同时，可实现所述第二承载台3021绕x方向、y方向和z方向的转动，从而实现对所述第二承载台3021的六自由度位置调节。
64.进一步的，所述第二承载台3021的中心区域设置有第二孔洞c2，所述第二孔洞c2的边缘设置有若干个均匀分布的真空吸盘3024，用于在光刻过程中吸附固定所述掩模板m。需要说明的是，所述微动组件302还包括本领域技术人员所熟知的光栅传感器、定位机构以及通气管道等结构，本实施例在此不做赘述。此外，所述第一承载台3011的中心区域设置有第一孔洞c1，且所述底座的中心区域设置有第三孔洞。其中，所述第一孔洞c1、所述第二孔洞c2和所述第三孔洞相连通，用于作为曝光光照的入射通道。
65.请参阅图2、图3、图6和图7，所述切换单元40包括导轨401、位置检测装置402和驱动件。所述导轨401用于承载至少两块所述掩模板m，且所述至少两块掩模板m的种类大于或等于2，以便于根据光刻需要切换使用不同种类的所述掩模板m。所述位置检测装置402用于检测位于所述曝光位置的所述掩模板m的位置坐标。以及，所述驱动件用于移动所述掩模板m至所述曝光位置。进一步的，所述导轨401包括并列设置的第一轨道4011和第二轨道4012。所述第一轨道4011和所述第二轨道4012沿相同的方向延伸，且所述延伸方向平行于所述第二承载台3021。即，所述第一轨道4011和所述第二轨道4012所构成的平面平行于所述第二承载台3021。以及，所述第一轨道4011和所述第二轨道4012沿垂直于所述延伸方向的方向
相间隔，且二者的间距能够容置一块所述掩模板m。换言之，所述掩模板m的相对两边分别与所述第一轨道4011和所述第二轨道4012相接，则所述掩模板m平行于所述导轨401的所在表面。进一步的，多块所述掩模板m沿所述第一轨道4011和所述第二轨道4012的延伸方向逐一排列设置。其中，多块所述掩模板m可以等间距排列，也可以任意间距排列，本实施例对此不作具体限定。
66.在一个实施例中，如图2和图5～图7所示，所述导轨401设置于所述第二承载台3021上，且与所述第二承载台3021固定连接。为实现灵活切换所述掩模板m，所述导轨401上的每块所述掩模板m均与所述导轨401可滑动连接，从而使得每块所述掩模板m能够沿所述导轨401移动至所述曝光位置e。需要说明的是，所述曝光位置e是指与所述第一孔洞c1、所述第二孔洞c2和所述第三孔洞构成的光照通道相对应的位置。基于此，所述导轨401上具有一曝光位置e，且曝光光照可经所述曝光位置e依次穿过所述第二孔洞c2、所述第一孔洞c1和所述第三孔洞后，进入投影物镜内。示例性的，所述导轨40上设置有第一掩模板m1和第二掩模板m2，且所述第一掩模板m1和所述第二掩模板m2分别位于所述曝光位置e的两侧。当需要使用所述第一掩模板m1执行光刻工艺时，滑动所述第一掩模板m1，并将其移动至所述曝光位置e，以执行光刻工艺。当需要切换使用所述第二掩模板m2时，先将所述第一掩模板m1滑动回初始位置，再将所述第二掩模板m2滑动至所述曝光位置e，以执行光刻工艺。
67.在另一个实施例中，如图2、图5、图8和图9所示，所述导轨401设置于所述第二承载台3021上，且所述导轨401与所述第二承载台3021可滑动连接。可选的，所述导轨401与所述第二承载台3021之间设置有滑动轴承或气浮导轨等可滑动连接结构。基于此，所述导轨401的整体结构可以相对所述第二承载台3021滑动，以能够将所述导轨401上的所述掩模板m移动至所述曝光位置e。需要说明的是，所述曝光位置e对应于所述第一孔洞c1、所述第二孔洞c2和所述第三孔洞构成的光照通道，而所述导轨401上无需留有所述曝光位置e。因此，所述导轨401上的各区域均可以设置所述掩模板m，且各个所述掩模板m与所述导轨401固定连接或可拆卸连接，从而在所述导轨401相对所述第二承载台3021滑动的过程中，各个所述掩模板m相对所述导轨401的位置固定。示例性的，所述导轨401上设置有第一掩模板m1、第二掩模板m2和第三掩模板m3。当需要使用所述第一掩模板m1执行光刻工艺时，滑动所述导轨401，以将所述第一掩模板m1移动至所述曝光位置e，以执行光刻工艺。当需要切换使用所述第二掩模板m2时，直接滑动所述导轨401，以将所述第二掩模板m2移动至所述曝光位置e，以执行光刻工艺。
68.需要说明的是，在其他实施例中，所述导轨401与所述第二承载台3021可滑动连接，且所述掩模板m与所述导轨401也是可滑动连接，则所述导轨401可以相对所述第二承载台3021滑动，同时所述掩模板m也可以相对所述导轨401滑动，从而提高所述掩模板m的切换效率。
69.进一步的，在其他一些实施例中，所述导轨401与所述第二承载台3021可旋转连接。其中，所述切换单元40还包括旋转件(未图示)。所述旋转件连接所述导轨401和所述第二承载台3021，用于驱动所述导轨401朝预设方向转动，使得所述掩模板m在曝光位置时的方位符合曝光所需图形方位。示例性的，所述旋转件为万向转动装置，以能够带动所述导轨401沿x方向、y方向和z方向进行三自由度转动；或者，所述旋转件为平面转动副，以能够带动所述导轨401在水平面上沿z方向转动。进一步的，所述导轨401与所述旋转件固定连接，
且所述掩模板m与所述导轨401可滑动连接。或者，所述导轨401与所述旋转件可滑动连接，且所述掩模板m与所述导轨401固定连接或可滑动连接。基于此，在所述旋转件和所述驱动件的作用下，可以实现在切换所述掩模板m时，对所述掩模板m进行多自由度的位置移动。
70.进一步的，所述导轨401上设置有多个弹性定位销，用于对各个所述掩模板m进行限位，以确保所述掩模板m的位置相对稳定。以及，本实施例不限定所述导轨401上所述掩模板m的具体数量，可以随着所述掩模板m的数量增加而延长所述导轨401，以保证所有所述掩模板m均可以移动至所述曝光位置e。
71.请参阅图7和图9，所述位置检测装置402设置于所述曝光位置e处。其中，在图7所示的切换单元40中，所述导轨401固定于所述第二承载台3021上，则所述位置检测装置402可以设置于所述导轨401上，或者所述位置检测装置402设置于所述第二承载台3021上。而在图9所示的切换单元40中，所述导轨401可以相对所述第二承载台3021滑动，则所述位置检测装置402设置于所述第二承载台3021上。优选的，所述位置检测装置402为光栅传感器。
72.进一步的，所述驱动件设置于所述导轨401上或设置于所述导轨401的一侧，由所述第二承载台3021或其他机构提供支撑。其中，在图7所示的切换单元40中，所述驱动件用于驱动所述掩模板m沿所述导轨401的延伸方向移动，以实现将待使用的所述掩模板m移动至所述曝光位置e。在图9所示的切换单元40中，所述驱动件用于驱动所述导轨401沿自身延伸方向移动，以实现将待使用的所述掩模板m移动至所述曝光位置e。优选的，所述驱动件为驱动电机或机械臂。在其他实施例中，所述驱动件既可以驱动所述导轨401沿自身延伸方向移动，又可以驱动所述掩模板m沿所述导轨401的延伸方向移动，以快速实现将待使用的所述掩模板m移动至所述曝光位置e。
73.综上可知，本实施例提供的所述掩模台利用所述切换单元40中的导轨401装载多种所述掩模板m，且通过滑动的方式实现了所述掩模板m种类的快速切换，无需将所述掩模板m拆卸后再安装，大大缩短了更换掩模板m的时间，且操作方式简便，利于提高光刻效率。
74.基于同一发明构思，本实施例还提供一种光刻系统。请参阅图10，所述光刻系统包括所述掩模台，且使用所述掩模台中的所述切换单元40实现对所述掩模板m的高效切换。进一步的，所述光刻系统还包括投影物镜50、工件台60、光照单元、调平调焦单元以及基础框架等结构。且在光刻过程中，光照u经所述掩模台上的所述掩模板m后，入射至所述投影物镜50，在从所述投影物镜50出射至所述工件台60上的半导体结构w。
75.基于同一发明构思，本实施例还提供光刻方法。请参阅图2～图11，所述光刻方法包括：
76.步骤一s100：将待使用的掩模板m移动至曝光位置e。
77.具体的，所述宏动组件301先驱动所述微动组件302和所述切换单元40按扫描方向移动至预设位置。随之，所述驱动件滑动待使用的所述掩模板m，以使待使用的所述掩模板m移动至所述曝光位置e；和/或，所述驱动件滑动所述导轨401，以使位于所述导轨401上的待使用的掩模板m移动至所述曝光位置e。
78.步骤二s101：采用运动单元30调节所述掩模板m的位置。
79.当待使用的所述掩模板m位于所述曝光位置e之后，所述微动组件302沿六自由度方向调节所述掩模板m的位置，以精准定位所述掩模板m。
80.步骤三s102：提供光照u，以使所述光照u透过所述掩模板m入射至半导体结构w上。
81.所述光刻系统中的光照单元提供所述光照u，且所述光照u依次经过所述掩模板m、所述第二孔洞c2、所述第一孔洞c1和所述第三孔洞后，入射至所述投影物镜50内，最后再从所述投影物镜50出射至所述工件台60上的半导体结构w上，以执行光刻工艺。
82.进一步的，当需要切换所述掩模板m的种类时，仅需要利用所述驱动件将新的待使用所述掩模板m移动至所述曝光位置e处即可，操作简便且更换时间短。
83.进一步的，需要说明的是，在芯片制备过程中，尤其是芯片的边缘区域容易形成无效芯片，则对于无效芯片的处理方式是通过曝光的方式去除。然而，现有的曝光过程都是使用带有图形的所述掩模板m，则在曝光之后，所述无效芯片区域上会形成对应的图形，从而在后续清洗的过程中，极易出现膜层坍塌，生成污染颗粒，影响其他有效芯片区域。因此，请参阅图2～图13，本实施例还提供一种光刻方法来处理无效芯片，所述光刻方法包括：
84.步骤一s200：将待使用的掩模板m移动至曝光位置e；其中，所述待使用的掩模板m为透明掩模板，且所述透明掩模板上未设置图形。
85.具体的，所述宏动组件301先驱动所述微动组件302和所述切换单元40按扫描方向移动至预设位置。随之，所述驱动件滑动待使用的所述掩模板m，以使待使用的所述掩模板m移动至所述曝光位置e；和/或，所述驱动件滑动所述导轨401，以使位于所述导轨401上的待使用的掩模板m移动至所述曝光位置e。
86.其中，所述待使用的掩模板m为全透明状态，即所述光照u可以全部透过所述掩模板m，无不透光的图形阻挡。需要说明的是，如图12所示，所述掩模板m包括掩模框架m01和掩模材料m02。所述掩模框架m01为不透明材质，不仅可以用于挡光，以界定曝光区域；还可以用于连接所述掩模材料m02，以及连接所述真空吸盘3024和所述第二承载台3021。其中，所述掩模框架m01一般为矩形，且四个角上均设置有定位标记m03，以便于在光刻过程中定位所述掩模板m。所述掩模材料m02的材质一般为微晶玻璃或石英陶瓷，可以在所述掩模材料m02设置所需的光刻图形。但对于无效芯片区域的处理，优选所述掩模材料m02为全透明材料。
87.步骤二s201：采用运动单元30调节所述掩模板m的位置，以将所述掩模板m对准无效芯片区域。
88.当待使用的所述掩模板m位于所述曝光位置e之后，所述微动组件302沿六自由度方向调节所述掩模板m的位置，以精准定位所述掩模板m，使得所述掩模板m中的所述掩模材料m02对准所述无效芯片区域。
89.步骤三s202：提供光照u，以使所述光照u透过所述掩模板m入射至所述无效芯片区域。
90.由上述可知，所述掩模板m为全透明结构，则所述光照u经过所述透明掩模板入射至所述无效芯片区域后，不会在所述无效芯片区域形成图形，而是直接将所述无效芯片区域的膜层全部进行曝光处理，从而避免后续清洗过程中出现膜层坍塌，也降低了污染颗粒的总量，缓解其他有效区域被污染的情况。
91.基于此，为确保在芯片制备过程中能够及时处理无效芯片区域，所述导轨401上至少安装一块所述透明掩模板。其中，所述透明掩模板上未设置任何图形。可以理解的是，在执行正常的制备工艺过程中，可以使用所述导轨401上其他带有图形的所述掩模板m，当在处理无效芯片区域时，利用所述驱动件来高效切换所述透明掩模板，不仅可以提高无效芯
片区域的处理效果，还提高处理效率，避免影响其他有效芯片，有利于提高器件良率。
92.综上所述，本实施例提供一种掩模台、光刻系统及光刻方法。其中，所述掩模台设置有切换单元40，且所述切换单元40中的所述导轨401可以装载多块掩模板m，以在不同的光刻需求下，通过移动所述掩模板m来实现对掩模板m种类的直接切换，无需将掩模板m卸载下来，再另行安装，不仅降低了更换掩模板m的操作难度，还大大缩短了更换时间，有利于提高光刻效率。以及，所述光刻方法利用可移动切换掩模板m的掩模台来提高光刻效率。此外，在处理无效芯片区域时，令透明掩模板作为无效芯片区域的光罩，不仅可以明确界定曝光区域，还可以令无效芯片区域上的膜层均被曝光，以在后续清洗的过程中能够避免出现膜层坍塌，以及存在污染颗粒影响其他有效芯片，提高了曝光处理的效果，且有利于提高器件的良率。
93.此外还应该认识到，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

技术特征：
1.一种掩模台，其特征在于，包括支撑单元、运动单元和切换单元；其中，所述支撑单元用于承载所述运动单元和所述切换单元；所述运动单元位于所述支撑单元上，用于调节掩模板的位置；所述切换单元位于所述运动单元上，所述切换单元装载至少两块掩模板，且每块所述掩模板均能够切换至曝光位置。2.根据权利要求1所述的掩模台，其特征在于，所述至少两块掩模板的种类大于或等于2。3.根据权利要求1所述的掩模台，其特征在于，所述至少两块掩模板中至少一块所述掩模板为透明掩模板，且所述透明掩模板上未设置图形。4.根据权利要求1所述的掩模台，其特征在于，所述切换单元还包括导轨，所述导轨装载所述至少两块掩模板。5.根据权利要求4所述的掩模台，其特征在于，所述至少两块掩模板沿所述导轨的延伸方向逐一排列设置，且平行于所述导轨所在表面；以及，所述导轨所在表面平行于所述运动单元的表面。6.根据权利要求4所述的掩模台，其特征在于，所述导轨与所述运动单元连接，且所述导轨上的每块所述掩模板均与所述导轨可滑动连接，以使每块所述掩模板能够沿所述导轨移动至所述曝光位置。7.根据权利要求4所述的掩模台，其特征在于，所述导轨与所述运动单元可滑动连接，且所述导轨上的每块所述掩模板均与所述导轨相接，以至少在所述导轨的滑动下将所述掩模板移动至所述曝光位置。8.根据权利要求4～7中任意一项所述的掩模台，其特征在于，所述导轨与所述运动单元可转动连接；且所述切换单元还包括旋转件，所述旋转件用于驱动所述导轨朝预设方向转动。9.根据权利要求6或7所述的掩模台，其特征在于，所述切换单元还包括驱动件；所述驱动件用于驱动所述掩模板沿所述导轨的延伸方向移动，和/或，驱动所述导轨沿自身延伸方向移动。10.根据权利要求4所述的掩模台，其特征在于，所述运动单元包括宏动组件和微动组件；所述微动组件设置于所述宏动组件上，以使所述微动组件能够随所述宏动组件运动；以及，所述导轨设置于所述微动组件上，以使所述导轨能够随所述微动组件运动。11.根据权利要求10所述的掩模台，其特征在于，所述支撑单元包括底座；所述底座与所述宏动组件相接。12.根据权利要求1所述的掩模台，其特征在于，所述切换单元还包括位置检测装置；所述位置检测装置用于检测位于所述曝光位置的所述掩模板的位置坐标。13.一种光刻系统，其特征在于，包括如权利要求1～12中任意一项所述的掩模台。14.一种光刻方法，其特征在于，使用如权利要求13所述的光刻系统，所述光刻方法包括：将待使用的掩模板移动至曝光位置；采用运动单元调节所述掩模板的位置；提供光照，以使所述光照透过所述掩模板入射至半导体结构上。
15.一种光刻方法，其特征在于，使用如权利要求13所述的光刻系统，所述光刻方法包括：将待使用的掩模板移动至曝光位置；其中，所述待使用的掩模板为透明掩模板，且所述透明掩模板上未设置图形；采用运动单元调节所述掩模板的位置，以将所述掩模板对准无效芯片区域；提供光照，以使所述光照透过所述掩模板入射至所述无效芯片区域。

技术总结
本发明提供一种掩模台、光刻系统及光刻方法。其中，所述掩模台设置有切换单元，且所述切换单元装载多块掩模板，以在不同的光刻需求下，通过移动所述掩模板来实现对掩模板种类的直接切换，无需将掩模板卸载下来，再另行安装，不仅降低了更换掩模板的操作难度，还大大缩短了更换时间，有利于提高光刻效率。以及，所述光刻方法利用可移动切换掩模板的掩模台来提高光刻效率。此外，在处理无效芯片区域时，选用透明掩模板作为光罩，不仅可以明确界定曝光区域，还可以令无效芯片区域上的膜层均被曝光，以在后续清洗的过程中能避免出现膜层坍塌，以及存在污染颗粒影响其他有效芯片，提高了曝光处理的效果，有利于提高器件的良率。有利于提高器件的良率。有利于提高器件的良率。


技术研发人员：刘利晨 夏忠平
受保护的技术使用者：福建省晋华集成电路有限公司
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/10/5