專利名稱：X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微細(xì)加工領(lǐng)域，特別是一種用于X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置及使用方法。
背景技術(shù)：
將X射線光刻技術(shù)應(yīng)用于毫米波電路的制作相比于其它光刻手段有許多優(yōu)點(diǎn)，比如它可以滿足毫米波電路制造需要0.05～0.25微米各尺寸的加工技術(shù)；一臺(tái)點(diǎn)光源X射線光刻機(jī)效率超過7臺(tái)電子束直寫機(jī)，X射線光刻技術(shù)出來的T型柵圖形非常容易剝離，等等。X射線光刻技術(shù)的難點(diǎn)是X射線掩模的制作，在X射線掩模的制作過程中，必需將X射線掩模襯基與石英環(huán)進(jìn)行鍵合，其鍵合過程可以描述如下將X射線掩模與硼硅玻璃環(huán)上夾具→夾具施加外壓力→升溫→陽(yáng)極氧化鍵合硼硅玻璃環(huán)→降溫→去除外壓力→去除夾具，這個(gè)過程非常復(fù)雜，影響鍵合質(zhì)量的因素非常多，而且會(huì)在一定程度上影響X射線掩模的定位精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服上述困難，提供一種用于X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置及使用方法，取代上述復(fù)雜的鍵合過程，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和操作方便的優(yōu)點(diǎn)，可以有效避免常規(guī)X射線掩模鍵合工藝過程中引起的氮化硅形變，而且鍵合時(shí)間很短，鍵合對(duì)準(zhǔn)精度可以達(dá)到1微米，可以滿足X射線掩模鍵合的要求。
本發(fā)明一種用于X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置，其特征在于，包括一X射線掩模工作臺(tái)，該工作臺(tái)包括安裝在其上的X方向位移手輪、Y方向位移手輪和繞Z軸旋轉(zhuǎn)手輪；一真空夾具位于X射線掩模工作臺(tái)的下方，該真空夾具通過管道來真空吸附X射線掩模，X射線掩模工作臺(tái)主要用來放置待紫外固化的X射線掩模；一石英環(huán)工作臺(tái)，該工作臺(tái)包括安裝在其上的X方向粗調(diào)位移手輪、X方向細(xì)調(diào)位移手輪、Y方向粗調(diào)位移手輪、Y方向細(xì)調(diào)位移手輪、Z方向粗調(diào)位移手輪和Z方向細(xì)調(diào)位移手輪，該石英環(huán)工作臺(tái)主要用來放置待紫外固化的石英環(huán)，該石英環(huán)工作臺(tái)位于X射線掩模工作臺(tái)的下方，以防止X射線掩模的形變；一紫外光源，用于提供紫外固化所需要的紫外光源，該紫外光源位于石英環(huán)工作臺(tái)的下方；一平行透鏡，用于擴(kuò)束，該平行透鏡位于石英環(huán)工作臺(tái)和紫外光源之間；一用于觀測(cè)對(duì)準(zhǔn)狀況的顯微鏡，用于觀測(cè)待紫外固化的X射線掩模和石英環(huán)的對(duì)準(zhǔn)狀況，以便位移調(diào)節(jié)X射線掩模和石英環(huán)，該顯微鏡位于X射線掩模工作臺(tái)的上方；所說的X射線掩模工作臺(tái)、石英環(huán)工作臺(tái)、紫外光源、平行透鏡和顯微鏡均安裝在一框架上。
其中所述的紫外光源發(fā)出的紫外光經(jīng)過平行透鏡后從石英環(huán)工作臺(tái)下方平行入射透過X射線掩模。
其中所述的石英環(huán)工作臺(tái)位移調(diào)節(jié)精度小于1微米。
其中真空夾具通過管道來真空吸附X射線掩模的四周邊緣非圖形區(qū)域。
本發(fā)明一種用于X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置的使用方法，其特征在于，包括下列步驟(1)真空夾具通過管道來真空吸附將要紫外固化鍵合的X射線掩模并固定在X射線掩模工作臺(tái)上；(2)將要紫外固化鍵合的石英環(huán)固定在石英環(huán)工作臺(tái)上；(3)往將要紫外固化鍵合的石英環(huán)邊緣一點(diǎn)或者三點(diǎn)滴上紫外固化固化膠；(4)調(diào)節(jié)Z方向粗調(diào)位移手輪使石英環(huán)工作臺(tái)在Z方向上升，使石英環(huán)與X射線掩模保持一定間隙；(5)調(diào)節(jié)X射線掩模工作臺(tái)的X方向位移手輪，Y方向位移手輪和繞Z軸旋轉(zhuǎn)手輪，并調(diào)節(jié)石英環(huán)工作臺(tái)的X方向粗調(diào)位移手輪和Y方向粗調(diào)位移手輪，使石英環(huán)與X射線掩模預(yù)對(duì)準(zhǔn)；(6)借助顯微鏡的觀察，反復(fù)調(diào)節(jié)石英環(huán)工作臺(tái)的X方向細(xì)調(diào)位移手輪和Y方向細(xì)調(diào)位移手輪，使石英環(huán)與X射線掩模精確對(duì)準(zhǔn)；(7)調(diào)節(jié)Z方向細(xì)調(diào)位移手輪使石英環(huán)工作臺(tái)在Z方向細(xì)微上升，使石英環(huán)與X射線掩模緊密接觸；(8)打開紫外光源，紫外光透過平行透鏡從下方平行入射，石英環(huán)與X射線掩模紫外固化鍵合，完成X射線掩模與的石英環(huán)的紫外固化鍵合過程。
其中將要紫外固化鍵合的X射線掩模吸附并固定在X射線掩模工作臺(tái)上，其中X射線掩模的圖形在上方。
其中X射線掩模與石英環(huán)對(duì)準(zhǔn)。
其中X射線掩模石英環(huán)對(duì)準(zhǔn)后緊密接觸。
其中X射線掩模石英環(huán)緊密接觸后打開紫外光源，對(duì)紫外膠進(jìn)行紫外固化。
本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和操作方便的優(yōu)點(diǎn)，可以有效避免常規(guī)X射線掩模鍵合工藝過程中引起的氮化硅形變，而且鍵合時(shí)間很短，鍵合對(duì)準(zhǔn)精度可以達(dá)到1微米，可以滿足X射線掩模鍵合的要求。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
首先請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明所述的一種X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置，包括一X射線掩模工作臺(tái)14，該工作臺(tái)14包括安裝在其上的X方向位移手輪15、Y方向位移手輪16和繞Z軸旋轉(zhuǎn)手輪17；一真空夾具12位于X射線掩模工作臺(tái)14的下方，該真空夾具12通過管道13來真空吸附X射線掩模11，X射線掩模工作臺(tái)14主要用來放置待紫外固化的X射線掩模11，其中真空夾具12通過管道13來真空吸附X射線掩模11的四周邊緣非圖形區(qū)域；一石英環(huán)工作臺(tái)3，該工作臺(tái)3包括安裝在其上的X方向粗調(diào)位移手輪4、X方向細(xì)調(diào)位移手輪5、Y方向粗調(diào)位移手輪6、Y方向細(xì)調(diào)位移手輪7、Z方向粗調(diào)位移手輪8和Z方向細(xì)調(diào)位移手輪9，該石英環(huán)工作臺(tái)3主要用來放置待紫外固化的石英環(huán)，該石英環(huán)工作臺(tái)3位于X射線掩模工作臺(tái)14的下方，以防止X射線掩模的形變，所述的石英環(huán)工作臺(tái)3位移調(diào)節(jié)精度小于1微米；一紫外光源1，用于提供紫外固化所需要的紫外光源，該紫外光源1位于石英環(huán)工作臺(tái)3的下方，其中所述的紫外光源1發(fā)出的紫外光經(jīng)過平行透鏡2后從石英環(huán)工作臺(tái)3下方平行入射透過X射線掩模；一平行透鏡2，用于擴(kuò)束，該平行透鏡2位于石英環(huán)工作臺(tái)3和紫外光源1之間；一用于觀測(cè)對(duì)準(zhǔn)狀況的顯微鏡18，用于觀測(cè)待紫外固化的X射線掩模和石英環(huán)的對(duì)準(zhǔn)狀況，以便位移調(diào)節(jié)X射線掩模和石英環(huán)，該顯微鏡18位于X射線掩模工作臺(tái)14的上方；所說的X射線掩模工作臺(tái)14、石英環(huán)工作臺(tái)3、紫外光源1、平行透鏡2和顯微鏡18均安裝在一框架上(所說的框架圖中未示)。
本發(fā)明所述的一種X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置的使用方法，包括下列步驟(1)真空夾具12通過管道13來真空吸附將要紫外固化鍵合的X射線掩模11并固定在X射線掩模工作臺(tái)14上，其中X射線掩模的圖形在上方；(2)將要紫外固化鍵合的石英環(huán)固定在石英環(huán)工作臺(tái)3上，其中X射線掩模與石英環(huán)對(duì)準(zhǔn)，X射線掩模石英環(huán)對(duì)準(zhǔn)后緊密接觸；(3)往將要紫外固化鍵合的石英環(huán)邊緣一點(diǎn)或者三點(diǎn)滴上紫外固化固化膠；(4)調(diào)節(jié)Z方向粗調(diào)位移手輪8使石英環(huán)工作臺(tái)3在Z方向上升，使石英環(huán)與X射線掩模保持一定間隙；(5)調(diào)節(jié)X射線掩模工作臺(tái)14的X方向位移手輪15，Y方向位移手輪16和繞Z軸旋轉(zhuǎn)手輪17，并調(diào)節(jié)石英環(huán)工作臺(tái)3的X方向粗調(diào)位移手輪4和Y方向粗調(diào)位移手輪6，使石英環(huán)與X射線掩模預(yù)對(duì)準(zhǔn)；(6)借助顯微鏡18的觀察，反復(fù)調(diào)節(jié)石英環(huán)工作臺(tái)3的X方向細(xì)調(diào)位移手輪5和Y方向細(xì)調(diào)位移手輪7，使石英環(huán)與X射線掩模精確對(duì)準(zhǔn)；(7)調(diào)節(jié)Z方向細(xì)調(diào)位移手輪9使石英環(huán)工作臺(tái)3在Z方向細(xì)微上升，使石英環(huán)與X射線掩模緊密接觸；
(8)打開紫外光源1，紫外光透過平行透鏡2從下方平行入射，石英環(huán)與X射線掩模紫外固化鍵合，完成X射線掩模與的石英環(huán)的紫外固化鍵合過程。
在X射線掩模與石英環(huán)鍵合的過程中，要紫外固化鍵合的X射線掩模吸附并固定在X射線掩模工作臺(tái)14上，其中X射線掩模的圖形在上方。X射線掩模與石英環(huán)紫外固化鍵合的順序可以簡(jiǎn)單描述如下首先X射線掩模與石英環(huán)對(duì)準(zhǔn)，然后X射線掩模石英環(huán)緊密接觸，最后打開紫外光源1，對(duì)紫外膠進(jìn)行紫外固化。
權(quán)利要求
1.一種X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置，其特征在于，包括一X射線掩模工作臺(tái)，該工作臺(tái)包括安裝在其上的X方向位移手輪、Y方向位移手輪和繞Z軸旋轉(zhuǎn)手輪；一真空夾具位于X射線掩模工作臺(tái)的下方，該真空夾具通過管道來真空吸附X射線掩模，X射線掩模工作臺(tái)主要用來放置待紫外固化的X射線掩模；一石英環(huán)工作臺(tái)，該工作臺(tái)包括安裝在其上的X方向粗調(diào)位移手輪、X方向細(xì)調(diào)位移手輪、Y方向粗調(diào)位移手輪、Y方向細(xì)調(diào)位移手輪、Z方向粗調(diào)位移手輪和Z方向細(xì)調(diào)位移手輪，該石英環(huán)工作臺(tái)主要用來放置待紫外固化的石英環(huán)，該石英環(huán)工作臺(tái)位于X射線掩模工作臺(tái)的下方，以防止X射線掩模的形變；一紫外光源，用于提供紫外固化所需要的紫外光源，該紫外光源位于石英環(huán)工作臺(tái)的下方；一平行透鏡，用于擴(kuò)束，該平行透鏡位于石英環(huán)工作臺(tái)和紫外光源之間；一用于觀測(cè)對(duì)準(zhǔn)狀況的顯微鏡，用于觀測(cè)待紫外固化的X射線掩模和石英環(huán)的對(duì)準(zhǔn)狀況，以便位移調(diào)節(jié)X射線掩模和石英環(huán)，該顯微鏡位于X射線掩模工作臺(tái)的上方；所說的X射線掩模工作臺(tái)、石英環(huán)工作臺(tái)、紫外光源、平行透鏡和顯微鏡均安裝在一框架上。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的一種X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置，其特征在于，其中所述的紫外光源發(fā)出的紫外光經(jīng)過平行透鏡后從石英環(huán)工作臺(tái)下方平行入射透過X射線掩模。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的一種X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置，其特征在于，其中所述的石英環(huán)工作臺(tái)位移調(diào)節(jié)精度小于1微米。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的一種X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置，其特征在于，其中真空夾具通過管道來真空吸附X射線掩模的四周邊緣非圖形區(qū)域。
5.一種X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置的使用方法，其特征在于，包括下列步驟(1)真空夾具通過管道來真空吸附將要紫外固化鍵合的X射線掩模并固定在X射線掩模工作臺(tái)上；(2)將要紫外固化鍵合的石英環(huán)固定在石英環(huán)工作臺(tái)上；(3)往將要紫外固化鍵合的石英環(huán)邊緣一點(diǎn)或者三點(diǎn)滴上紫外固化固化膠；(4)調(diào)節(jié)Z方向粗調(diào)位移手輪使石英環(huán)工作臺(tái)在Z方向上升，使石英環(huán)與X射線掩模保持一定間隙；(5)調(diào)節(jié)X射線掩模工作臺(tái)的X方向位移手輪，Y方向位移手輪和繞Z軸旋轉(zhuǎn)手輪，并調(diào)節(jié)石英環(huán)工作臺(tái)的X方向粗調(diào)位移手輪和Y方向粗調(diào)位移手輪，使石英環(huán)與X射線掩模預(yù)對(duì)準(zhǔn)；(6)借助顯微鏡的觀察，反復(fù)調(diào)節(jié)石英環(huán)工作臺(tái)的X方向細(xì)調(diào)位移手輪和Y方向細(xì)調(diào)位移手輪，使石英環(huán)與X射線掩模精確對(duì)準(zhǔn)；(7)調(diào)節(jié)Z方向細(xì)調(diào)位移手輪使石英環(huán)工作臺(tái)在Z方向細(xì)微上升，使石英環(huán)與X射線掩模緊密接觸；(8)打開紫外光源，紫外光透過平行透鏡從下方平行入射，石英環(huán)與X射線掩模紫外固化鍵合，完成X射線掩模與的石英環(huán)的紫外固化鍵合過程。
6.根據(jù)權(quán)利5所述的一種X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置的使用方法，其特征在于，其中將要紫外固化鍵合的X射線掩模吸附并固定在X射線掩模工作臺(tái)上，其中X射線掩模的圖形在上方。
7.根據(jù)權(quán)利5所述的一種X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置的使用方法，其特征在于，其中X射線掩模與石英環(huán)對(duì)準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利5所述的一種X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置的使用方法，其特征在于，其中X射線掩模石英環(huán)對(duì)準(zhǔn)后緊密接觸。
9.根據(jù)權(quán)利5所述的一種X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置的使用方法，其特征在于，其中X射線掩模石英環(huán)緊密接觸后打開紫外光源，對(duì)紫外膠進(jìn)行紫外固化。
全文摘要
一種X射線掩模與石英環(huán)紫外固化裝置包括一X射線掩模工作臺(tái)，該工作臺(tái)包括安裝在其上的X方向位移手輪、Y方向位移手輪和繞Z軸旋轉(zhuǎn)手輪；一真空夾具位于X射線掩模工作臺(tái)的下方，該真空夾具通過管道來真空吸附X射線掩模，X射線掩模工作臺(tái)主要用來放置待紫外固化的X射線掩模；一石英環(huán)工作臺(tái)，該石英環(huán)工作臺(tái)位于X射線掩模工作臺(tái)的下方，以防止X射線掩模的形變；一紫外光源位于石英環(huán)工作臺(tái)的下方；一平行透鏡位于石英環(huán)工作臺(tái)和紫外光源之間；一用于觀測(cè)對(duì)準(zhǔn)狀況的顯微鏡位于X射線掩模工作臺(tái)的上方；所說的X射線掩模工作臺(tái)、石英環(huán)工作臺(tái)、紫外光源、平行透鏡和顯微鏡均安裝在一框架上。
文檔編號(hào)G03F1/22GK1567088SQ0314740
公開日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月7日
發(fā)明者謝常青, 葉甜春, 陳大鵬, 李兵 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院微電子中心