曝光装置、曝光方法及光刻方法与流程

本公开的实施例涉及一种曝光装置、曝光方法及光刻方法。

背景技术：

在半导体器件或显示基板的制备工艺中，通常采用光刻工艺对各个功能层进行构图。光刻工艺的临界尺寸(criticaldimension，cd)是指光刻工艺所能形成的线条的最小尺寸，利用光刻工艺所形成的图案的临界尺寸的均匀性往往会影响产品的特性，因此是影响产品质量的重要因素。

在光刻工艺中，影响光刻图案均匀性例如临界尺寸均匀性的因素有很多，这些因素大体可分为三大类。第一，光掩膜板上形成的图案的临界尺寸的均匀性，它直接影响目标产品上形成的临界尺寸的均匀性。第二，曝光机本身的均匀性，例如曝光光源、镜头等的均匀性对目标产品上形成的临界尺寸的均匀性有直接的影响。第三，光刻胶的涂覆、显影、刻蚀等工序也对临界尺寸的均匀性有较大的影响。

改善光刻图案均匀性例如临界尺寸均匀性的方法往往只针对上述某一种因素，因此这些方法所能达到的效果有限。

技术实现要素：

本公开至少一实施例提供一种曝光装置，包括：曝光光源和光路组件，其中，所述光路组件配置为将所述曝光光源发出的光引导至曝光位置，所述光路组件包括光阀阵列，所述曝光光源发出的光可以被引导至所述光阀阵列，且经所述光阀阵列透射或反射之后被引导至所述曝光位置，所述光阀阵列包括多个光阀单元，所述光阀单元的光透射率或反射率能够被调节。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光装置中，所述光路组件包括两条光路：不包括所述光阀阵列的第一曝光光路以及包括所述光阀阵列的第二曝光光路。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光装置中，所述光路组件还包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜将所述曝光光源发出的光引导至所述光阀阵列，所述第二反射镜将经所述光阀阵列透射或反射之后的光引导至所述曝光位置。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光装置中，所述光阀阵列为反射型光阀阵列或透射型光阀阵列。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光装置中，所述反射型光阀阵列包括微镜阵列；所述透射型光阀阵列包括电致变色光阀阵列或液晶光阀阵列。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光装置，还包括：控制装置，配置为调节所述光阀单元的光透射率或反射率。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光装置中，所述电致变色光阀阵列采用的电致变色材料为wo3、moo、nb2o5、v2o5、nio、iro或mno。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光装置中，所述控制装置配置为通过调节施加在所述光阀阵列的各个光阀单元的电压来调节所述光阀单元的光透射率或反射率。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光装置，还包括：存储装置，配置为存储施加在所述光阀单元的电压与所述光阀单元的光透射率与反射率之间的关系。

本公开至少一实施例提供的一种利用上述任一曝光装置进行曝光的曝光方法，包括：获取曝光补偿参数；根据所述曝光补偿参数，调整所述光阀阵列的反射率或透射率；使用从所述曝光光源发射且经所述光阀阵列调整后的光进行曝光。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光方法，还包括：在获取所述曝光补偿参数之前，先判断不采用所述光阀阵列进行曝光的情况下的曝光图案是否符合预定要求，如果不符合，则再获取所述曝光补偿参数。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光方法中，获取曝光补偿参数包括：获得临界尺寸测试图案；根据所述测试图案得出所述临界尺寸的分布矩阵aij；由所述目标临界尺寸矩阵atarget与所述临界尺寸的分布矩阵aij计算得到补偿因子矩阵cij作为补偿参数。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光方法中，由所述目标临界尺寸矩阵atarget与所述临界尺寸的分布矩阵aij通过以下公式计算得到所述补偿因子矩阵cij：

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光方法中，根据所述补偿因子矩阵cij调节曝光装置的多个光阀单元的光透射率或反射率，并包括：由所述补偿因子矩阵cij换算成光阀阵列的光透射率或反射率矩阵tij，利用所述光透射率或反射率tij调节曝光装置的多个光阀单元的光透射率或反射率。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光方法中，当所述光阀阵列为透射型光阀阵列时，通过以下公式将所述补偿因子矩阵cij换算成所述光阀阵列的透射率矩阵tij：

其中，tmax为制备所述光阀阵列的光阀单元的最大透射率，max(cij)为各补偿因子中的最大值；ttrans为透射率因子。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光方法中，利用所述光透射率或反射率矩阵tij调节曝光装置的多个光阀单元的光透射率或反射率包括：将所述光透射率或反射率矩阵tij与多个光阀单元相对应，得出每个所述光阀单元的光透射率或反射率偏差，并根据所述偏差调节每个所述光阀单元的光透射率或反射率。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光方法中，曝光装置的控制装置根据施加在所述光阀单元的电压与所述光阀单元的光透射率或反射率之间的关系调节曝光装置的每个所述光阀单元的电压以调节每个所述光阀单元的光透射率或反射率。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光方法中，将所述临界尺寸的分布矩阵aij输入到曝光装置的控制装置，由所述控制装置执行所述计算/换算过程，并调节施加在曝光装置的多个所述光阀单元的电压以调节所述光阀单元的光透射率或反射率。

例如，本公开至少一实施例提供的一种曝光方法中，所述临界尺寸测试图案为显影工艺后得到的图案；或者所述临界尺寸测试图案为刻蚀工艺后得到的图案。

本公开至少一实施例提供的一种光刻方法，包括上述任一一种曝光方法。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为本公开一实施例提供的曝光装置的示意图一；

图2为本公开一实施例提供的曝光装置的示意图二；

图3为本公开一实施例提供的曝光装置的示意图三；

图4为本公开一实施例提供的曝光装置的示意图四；

图5为本公开一实施例提供的曝光方法的流程图一；

图6为本公开一实施例提供的曝光方法的流程图二；

图7a为本公开一实施例提供的光刻方法的流程图；

图7b为本公开一实施例提供的光刻方法中获取曝光补偿参数的流程图一；

图7c为本公开一实施例提供的光刻方法中获取曝光补偿参数的流程图二；

图8为本公开一实施例提供的曝光补偿参数的计算过程示意图；

图9为本公开一实施例提供的经过曝光补偿获得的图案的均匀性示意图。

附图标记：

100-待加工工件；201-曝光光源；202-光阀阵列；203-掩膜板；204-第一反射镜；205-第二反射镜；206-控制装置；207-存储装置。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

由前面所述，影响光刻工艺图案均匀性的因素有很多，但是改善产品图案均匀性的方法往往只针对其中的某一种因素，例如只对光掩膜板进行改进，例如通过在光掩膜板表面或内部形成各种形式的缺陷来控制透射光掩膜板的光强，但是利用该方法进行光强的调节必须将掩膜板进行回收并利用附加工艺对掩膜板进行改进，该过程增加了掩膜板的制备成本并且该过程耗时较长，因此这些方法所能达到的效果有限。

本公开至少一实施例提供一种曝光装置，包括：曝光光源和光路组件，其中，光路组件配置为将曝光光源发出的光引导至曝光位置，光路组件包括光阀阵列，曝光光源发出的光可以被引导至光阀阵列，且经光阀阵列透射或反射之后被引导至曝光位置，光阀阵列包括多个光阀单元，光阀单元的光透射率或反射率能够被调节。

本公开至少一实施例提供的一种利用上述曝光装置进行曝光的曝光方法，包括：获取曝光补偿参数；根据曝光补偿参数，调整光阀阵列的反射率或透射率；使用从曝光光源发射且经光阀阵列调整后的光进行曝光。

本公开至少一实施例提供的一种光刻方法，包括上述曝光方法。

下面通过几个具体的实施例对本公开的曝光装置、曝光方法及光刻方法进行说明。

实施例一

本实施例提供一种曝光装置，如图1和图2所示，该曝光装置包括曝光光源201和光路组件。该光路组件配置为将曝光光源201发出的光引导至曝光位置，用于通过曝光掩膜203对放置在曝光位置的待加工工件100(例如基板或晶片)上已经涂敷的光刻胶层进行曝光；光路组件包括光阀阵列202，曝光光源201发出的光可以被引导至光阀阵列202，且经光阀阵列202透射或反射之后被引导至曝光位置；光阀阵列可以包括多个光阀单元，这些光阀单元的光透射率或反射率能够被调节，从而使得经过光阀阵列的光强度分别可以被调节。

例如，本实施例中，光路组件中光阀阵列202的每一个光阀单元的光透射率或反射率都可以被调节，因此光阀阵列202可以分区域选择性透射或反射曝光光源201发出的光，控制曝光装置被引导至曝光位置最终的曝光强度及其分布。本实施例中，例如，光阀阵列202的每一个光阀单元的位置还可以被调节，从而调节光的传播方向，将光准确地引导至曝光位置。

本实施例中，曝光装置的光路组件可以包括两条光路，一条为普通光路，即不包括光阀阵列202的第一曝光光路，该光路可以直接利用曝光光源201进行曝光；另一条为补偿光路，即包括光阀阵列202的第二曝光光路，该光路可以对曝光光源201的光进行调节，控制曝光装置最终的曝光强度及其分布。本实施例中，两条光路例如可以分别设置于曝光装置的不同区域，因此可以根据需求选择不同的光路进行曝光。又例如，两条光路可以共用一条光路通道的至少部分，此时光阀阵列202可以设置成可拆卸结构，并根据曝光需求选择性安装。当需要利用包括光阀阵列202的第二曝光光路进行曝光时，可以在光路通道中安装光阀阵列202；当需要利用不包括光阀阵列202的第一曝光光路进行曝光时，则可以将光路通道中的光阀阵列202拆卸。

本实施例的另一个示例中，如图1所示，该曝光装置包括曝光光源201、光阀阵列202，例如还可以包括设置在曝光装置出光处的掩膜板承载台(未示出)，掩膜板203可拆卸地安装在该掩膜板承载台上。本示例中，光阀阵列202为透射型光阀阵列，曝光光源201发出的光透过光阀阵列202之后通过被引导至放置在曝光位置的待加工工件100。该曝光装置利用光阀阵列202的每个光阀单元选择性透过曝光光源201发出的光，从而达到控制曝光装置最终的曝光强度及其分布的技术效果。本示例中，曝光装置例如还可以包括透镜组件等(图中未示出)，该透镜组件例如可以安装在曝光光源201和光阀阵列202之间，对曝光光源201发出的光进行辅助调节。

本实施例的另一个示例中，如图2所示，该曝光装置同样包括曝光光源201、光阀阵列202及设置在曝光装置出光处的用于可拆卸安装掩膜板203的掩膜板承载台(未示出)，与上一示例不同的是，本示例中，光阀阵列202为反射型光阀阵列，并且曝光装置的光路组件还包括第一反射镜204和第二反射镜205。第一反射镜204将曝光光源201发出的光引导至光阀阵列202，第二反射镜205将经光阀阵列202反射之后的光引导至放置在曝光位置的待加工工件100。该曝光装置利用光阀阵列202的每个光阀单元选择性反射曝光光源201发出的光，从而达到控制曝光装置最终的曝光强度及其分布的技术效果。本示例中，曝光装置同样还可以包括透镜组件等(图中未示出)，该透镜组件例如可以安装在曝光光源201和第一反射镜204之间或其他合适的位置，以对曝光光源201发出的光进行辅助调节。

在该曝光装置中，曝光光源201可以根据需要选择为适当波长的光源，例如可以为紫外谱g线(436纳米)、i线(365纳米)发展至248纳米、193纳米、极紫外光(euv)甚至x射线等。

本示例中，第一反射镜204和第二反射镜205可以被选择性地安装，并可以根据所需的曝光位置调整第一反射镜204和第二反射镜205的数量、安装位置与安装角度。例如，当不安装第一反射镜204和第二反射镜205时，曝光光源201发出的光不经过光阀阵列202，此时曝光光路即为不包括光阀阵列202的第一曝光光路；当安装了第一反射镜204和第二反射镜205时，曝光光源201发出的光被第一反射镜204引导至光阀阵列202，并经过光阀阵列202调试后由第二反射镜205反射到曝光位置，此时的曝光光路即为包括光阀阵列202的第二曝光光路。本示例中，根据曝光装置与曝光位置的位置关系及光阀阵列202的安装位置，第一反射镜204为一个，第二反射镜205为两个，并进行如图2所示的安装。反射镜可以平面镜，或者需要缩放等操作时可以为曲面镜，例如凹面镜或凸面镜等。光阀阵列202的每一个光阀单元的位置也可以调节，以使经过光阀阵列202反射的光可被引导至曝光位置。

如上所述，本实施例中，光阀阵列例如可以为反射型光阀阵列或透射型光阀阵列，其种类可以根据需求进行选择。

反射型光阀阵列例如可以为微镜阵列，例如数字微镜阵列等，例如高反射铝微镜阵列，该微镜阵列的光反射率可以通过数字信号进行调节，由此根据信号调制由光源发出的入射光。该微镜阵列例如mems(微电子机械系统)型微镜阵列。mems型微镜阵列的基本原理为通过静电(或磁力)的作用使可以活动的微镜面发生转动或平动，从而改变输入光的传播方向或相位。

透射型光阀阵列例如可以为电致变色光阀阵列或液晶光阀阵列等。电致变色光阀阵列采用的电致变色材料例如可以为wo3、moo、nb2o5、v2o5、nio、iro、mno等，本实施例对电致变色材料的具体种类不做限定。这些材料的光透射率能够通过外加电压的大小而进行调节。例如，电致变色光阀阵列包括两个彼此对置的基板，基板之间夹置了一层电致变色材料。两个基板至少之一上可以为阵列基板，其上设置有对应于驱动阵列，而另一个基板为对置基板，其上设置有公共电极。该驱动阵列包括多个像素单元，每个像素单元可对应于一个光阀单元，例如包括薄膜晶体管、像素电极等电路结构，每个光阀单元的像素电极与公共电极可以对相应部分的电子变色材料施加电压差以改变其透光率。液晶光阀阵列可以通过电信号控制液晶分子的旋转角度进而调节光的透射率。

例如，液晶光阀阵列包括两个彼此对置的基板，基板之间夹置了一层液晶材料，并且两个基板分别设置有两个偏光片，两个偏光片的偏光轴彼此垂直。两个基板至少之一上可以为阵列基板，其上设置有对应于驱动阵列，而另一个基板为对置基板，其上设置有公共电极。该驱动阵列包括多个像素单元，每个像素单元可对应于一个光阀单元，例如包括薄膜晶体管、像素电极等电路结构，每个光阀单元的像素电极与公共电极可以对相应部分的液晶材料施加电压差以改变其透光率。

本实施例中，如图3所示，曝光装置还可以包括控制装置206，控制装置206例如可以与光阀阵列202电连接，并配置为给光阀阵列202提供显示信号以调节光阀阵列202的光透射率或反射率。例如，控制装置206可以配置为能够调节光阀阵列202中每个光阀单元的光透射率或反射率。例如，当光阀阵列202为电致变色光阀阵列时，控制装置206可以配置为通过调节施加在光阀阵列202中每个光阀单元的电压来调节各个光阀单元的光透射率。该控制器例如为中央处理器、微处理器、可编程逻辑控制器(plc)等多种形式，且配置为可执行计算机程序或指令，本公开的实施例对此不作限制。

本实施例中，如图4所示，曝光装置还可以包括存储装置207，存储装置207例如可以存储施加在光阀单元的电信号与光阀单元的光透射率或光反射率之间的关系，之后控制装置206根据该关系有针对的调节施加在各个光阀单元的电信号，进而调整光阀单元的光透射率或反射率。例如，当光阀阵列202为电致变色光阀阵列时，存储装置207可以存储施加在光阀单元的电压与光阀单元的光透射率之间的关系，因此控制装置206可以根据该关系调节施加在每个光阀单元的电压，进而调节各个光阀单元的光透射率。该存储装置207可以包括磁存储介质、半导体存储介质等，可以为易失性存储装置或非易失性存储装置，本公开的实施例对此不作限制。

本实施例提供的曝光装置例如可以用于光刻工艺，因此曝光光源201发出的光可以有选择地利用正常光路或补偿光路进行曝光，然后出射曝光装置的光通过掩膜板203照射到曝光位置，例如照射到基板或晶片等待加工工件100，从而实现在待加工工件100上构图。本实施例提供的曝光装置在利用补偿光路进行曝光时，可以通过调节光阀阵列202中每一个光阀单元的光透射率或反射率达到分区域控制曝光装置的最终曝光量的技术效果。当该曝光装置用于光刻工艺时，可以使光刻图案更加均匀，或者更接近于所需要的目标图案。

实施例二

本实施例提供一种利用上述任一曝光装置进行曝光的曝光方法，该方法可以对曝光工艺进行补偿，获得更加均匀或者更接近于所需要的目标图案的曝光图案，从而改善构图工艺的质量。如图5所示，该方法包括如下的操作s101～s103。

s101：获取曝光补偿参数。

本实施例中，曝光补偿参数例如可以通过进行一次曝光工艺后得到的测试图案获得。该测试图案例如可以为显影工艺后得到的图案，或者也可以为刻蚀工艺后得到的图案。将该测试图案与所要获得的目标图案相对比，得到测试图案与目标图案的差异之处及差异程度，进而获得曝光补偿参数。该曝光补偿参数例如可以为一个数值，也可以为一个数值矩阵，其具体形式在此不做限定。

s102：根据曝光补偿参数，调整光阀阵列的反射率或透射率。

本实施例中，例如可以通过曝光装置的控制装置根据曝光补偿参数调整光阀阵列的反射率或透射率，例如可以通过控制装置调节施加在光阀单元的电信号来调节各光阀单元的光透射率或反射率。当曝光装置的存储装置存储了施加在光阀单元的电信号与光阀单元的光透射率或光反射率之间的关系时，控制装置则可以根据该关系以及曝光补偿参数有针对的调节施加在每个光阀单元的电信号，进而调整每个光阀单元的光透射率或反射率。例如，当光阀阵列为电致变色光阀阵列，并且存储装置存储了施加在光阀单元的电压与光阀单元的光透射率之间的关系时，曝光装置的控制装置可以根据该关系及曝光补偿参数有针对性地分别调节施加在曝光装置的每个光阀单元的电压大小以调节每个光阀单元的透射率。

s103：使用从曝光光源发射且经光阀阵列调整后的光进行曝光。

本实施例中，由于控制装置根据曝光补偿参数有针对性地调整了光阀阵列的各个光阀单元的光透射率或反射率，进而调整了曝光光源发出的光，因此利用调整后的光进行曝光工艺获得的图案更加接近于所希望的目标图案。例如，被曝光后的光刻胶层被显影以得到光刻胶图案，该光刻胶图案可以被用作刻蚀掩膜，以对其下方的其他结构层进行刻蚀。该刻蚀可以为干法刻蚀或湿法刻蚀。

本实施例的另一示例中，如图6所示，该曝光方法还包括在操作s101之前的操作s100。

s100：判断不采用光阀阵列进行曝光的情况下的曝光图案是否符合预定要求。

该判断过程通常在s101步骤之前进行，即在获取曝光补偿参数之前进行。当所获得的结果为肯定的结果时，即不采用光阀阵列进行曝光的情况下的曝光图案符合预定要求时，则可以采用曝光装置的普通光路进行曝光，即进入步骤s101*，利用不包括光阀阵列的第一曝光光路进行曝光；当所获得的结果为否定的结果时，即不采用光阀阵列进行曝光的情况下的曝光图案不符合预定要求时，则可以采用曝光装置的补偿光路进行曝光，即进入步骤s101，采用包括光阀阵列的第二曝光光路进行曝光，此时再获取曝光补偿参数。

实施例三

本实施例提供一种曝光方法，该曝光方法例如可以用于光刻工艺以获得均匀临界尺寸。该光刻工艺例如包括光刻胶的涂覆、利用本实施例提供的曝光方法对光刻胶进行曝光、对光刻胶进行显影处理以获得光刻胶图案、将光刻胶图案转移到所需要的材料上以在该材料上获得光刻图案等步骤。本实施例以获得光刻图案临界尺寸均匀性为例对本公开实施例提供的曝光方法进行说明。

本实施例中，如图7a所示，该曝光方法包括步骤s200-s203。

s200：判断不采用光阀阵列进行曝光的情况下获得的曝光图案的临界尺寸均匀性是否符合预定要求。

本实施例中，例如可以首先获得一临界尺寸测试图案，该图案例如可以为显影工艺后得到的图案，也可以为刻蚀工艺后得到的图案，该测试图案能够反映临界尺寸大小的分布情况。根据该临界尺寸测试图案中临界尺寸的均匀性判断不采用光阀阵列进行曝光的情况下获得的图案是否符合预定要求，例如测量临界尺寸测试图案中各个位置的临界尺寸是否超出所预设的最大临界尺寸，或者测试图案中的最大临界尺寸和最小临界尺寸的差异是否超出工艺要求。当所获得的临界尺寸测试图案中临界尺寸的均匀性符合标准，即判断结果为肯定时，则可以采用曝光装置的普通光路进行曝光，即进入步骤s201*，利用不包括光阀阵列的第一曝光光路进行曝光；反之，当所获得的临界尺寸测试图案中临界尺寸的均匀性不符合标准，即当所获得的结果为否定时，则可以采用曝光装置的补偿光路进行曝光，即进入步骤s201，采用包括光阀阵列的第二曝光光路进行曝光。

s201：获取曝光补偿参数。

如图7b所示，在一个示例中，获取曝光补偿参数包括操作s2011-s2013。

s2011：获得临界尺寸测试图案。

本实施例中，该测试图案可以为步骤s200中获得的临界尺寸测试图案，也可以为重新获得的临界尺寸测试图案。为简化工艺并节省时间，本实施例选用步骤s200中获得的临界尺寸测试图案，该测试图案能够反映出曝光过程中各个环节对曝光图案的影响。

s2012：根据该测试图案得出临界尺寸的分布矩阵aij。

本实施例中，例如可以采用自动光学检测装置检测测试图案中各个位置的临界尺寸大小，然后生成临界尺寸的分布矩阵aij。

s2013：计算得到补偿因子矩阵cij。

本实施例中，例如可以由目标临界尺寸矩阵atarget与临界尺寸的分布矩阵aij计算得到补偿因子矩阵cij作为曝光补偿参数。本实施例中，例如可以通过以下公式计算得到补偿因子矩阵cij：

s202：根据曝光补偿参数，调整光阀阵列的反射率或透射率。

本实施例中，例如可以通过曝光装置的控制装置根据s2013中获得的补偿因子矩阵cij调整光阀阵列的反射率或透射率，每个矩阵元素对应于光阀阵列的一个光阀单元。例如，可以通过控制装置调节施加在光阀单元的电信号来调节各光阀单元的光透射率或反射率。当曝光装置的存储装置存储了施加在光阀单元的电信号与光阀单元的光透射率或反射率之间的关系时，控制装置则可以根据该关系以及补偿因子矩阵cij有针对的调节施加在每个光阀单元的电信号，进而调整光阀单元的光透射率或反射率。

例如，当光阀阵列为透射型光阀阵列，并且存储装置存储了施加在光阀单元的电压与光阀单元的光透射率之间的关系时，曝光装置的控制装置可以根据补偿因子矩阵cij和该关系调节施加在曝光装置的每个光阀单元的电压以调节每个光阀单元的光透射率。

s203：使用从曝光光源发射且经光阀阵列调整后的光进行曝光。

本实施例中，由于控制装置根据补偿因子矩阵cij有针对性地调节了每个光阀单元的光透射率或反射率，从而实现分区域调整曝光光源发出的光，因此利用调整后的光进行曝光工艺获得的图案更加接近于所需要的目标图案，并且获得的图案中临界尺寸更均匀。

本实施例的另一个示例中，如图7c所示，在图7b所示出的示例基础上，获取曝光补偿参数还可以包括如下操作s2014：

s2014：由补偿因子矩阵cij换算成光阀阵列的光透射率或反射率矩阵tij。

本示例中，可以由补偿因子矩阵cij换算成光阀阵列的透射率或反射率矩阵tij，再利用矩阵tij调节曝光装置的多个光阀单元的光透射率或反射率。例如，当光阀阵列为透射型光阀阵列时，可以通过以下公式将补偿因子矩阵cij换算成光阀阵列的光透射率矩阵tij：

其中，tmax为制备光阀阵列的光阀单元的最大透射率，max(cij)为各补偿因子中的最大值；ttrans为透射率因子。当光阀阵列为反射型光阀阵列时，可以类似地得到光阀阵列的光反射率矩阵，以用于后续补偿操作，这里不再赘述。

本实施例中，利用光透射率或反射率矩阵tij调节曝光装置的多个光阀单元的光透射率或反射率包括：将光透射率或反射率矩阵tij与多个光阀单元相对应，得出每个光阀单元的光透射率或反射率偏差，并根据该偏差调节每个光阀单元的光透射率或反射率。

本实施例中，例如可以通过将临界尺寸的分布矩阵aij输入到曝光装置的控制装置，由控制装置执行如图8所示的临界尺寸分布矩阵aij—补偿因子矩阵cij—光透射率或反射率矩阵tij的计算/换算过程(图片示意性给出矩阵aij、矩阵cij、矩阵tij中数值的等高线图，代表矩阵中各数值的大小分布情况)，并且控制装置调节施加在曝光装置的多个光阀单元的电信号。例如当光阀阵列为透射型光阀阵列时，调节施加在每个光阀单元的电压以调节各个光阀单元的光透射率。利用经过调节透射率的光阀阵列的补偿光路进行曝光得到的图案具有更加均匀的临界尺寸，如图9所示，最终获得的图案的临界尺寸分布矩阵acorrectedij与目标临界尺寸矩阵atarget基本相同或者误差在工艺可接受范围内。

本公开的至少一实施例提供一种曝光装置、曝光方法及光刻方法具有以下至少一项有益效果：

(1)本公开的实施例提供的一种曝光装置具有两条光路，在曝光时可以根据实际情况选择正常光路或具有光阀阵列的补偿光路进行曝光工艺，从而提高曝光装置的曝光质量。

(2)本公开的实施例提供的一种曝光装置所具有的补偿光路可以利用光阀阵列对曝光光源发出的光进行调整，该光阀阵列具有多个光阀单元，因此可以达到分区域调控曝光装置的最终曝光量的技术效果。

(3)本公开的实施例提供的一种曝光方法可以根据测试图案获得曝光补偿参数，并利用该曝光补偿参数对曝光装置的光阀阵列的各个光阀单元的光透射率或反射率进行调节，控制曝光装置的最终曝光量，从而使所获得的曝光图案更接近于所需要的目标图案，提高曝光图案的均匀性。

(4)本公开的实施例提供的一种曝光方法可以用于光刻工艺中，该曝光方法可以根据测试图案获得曝光补偿参数，该测试图案反映了光刻工艺中光掩膜板、曝光装置、显影工艺、光刻工艺等多种因素对最终光刻图案的影响，因此利用该曝光补偿参数控制曝光装置的最终曝光量，可以使所获得的光刻图案更接近于所需要的目标图案，提高光刻图案的均匀性，例如提高光刻图案临界尺寸的均匀性。

还有以下几点需要说明：

(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”或者可以存在中间元件。

(3)在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。