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TWI416275B - 曝光系統及其調校方法 - Google Patents

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TWI416275B
TWI416275B TW099119091A TW99119091A TWI416275B TW I416275 B TWI416275 B TW I416275B TW 099119091 A TW099119091 A TW 099119091A TW 99119091 A TW99119091 A TW 99119091A TW I416275 B TWI416275 B TW I416275B
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laser
unit
exposure system
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TW099119091A
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Junejei Huang
Yuan Chin Lee
Chin Tien Yang
Kuen Chiuan Cheng
Shuen Chen Chen
Chih Yu Chen
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Ind Tech Res Inst
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Description

曝光系統及其調校方法
本發明是有關於一種光學系統及其調校方法，且特別是有關於一種曝光系統及其調校方法。
在半導體技術之微影製程(photolithography process)中，曝光效果的良莠常會對後續製程產生決定性的影響，進而影響了半導體元件或晶片的品質與良率。具體而言，在習知微影製程中，是採用光源照射光罩，並將光罩上的圖案藉由投影鏡頭投影至晶圓上的光阻層，進而對光阻層作選擇性曝光。接下來，則藉由顯影以形成圖案化光阻層。之後，再根據圖案化光阻層的形狀來圖案化其他導電層、絕緣層或半導體層。因此，若曝光品質不佳，將導致圖案化光阻層的形狀不正確，進而導致導電層、絕緣層或半導體層的形狀不正確，更進而對半導體元件或晶片產生不良影響。
然而，上述微影製程通常是在無塵室中進行，除了因晶圓要避免受到灰塵的污染之外，光罩亦有可能因為灰塵吸附其上，而導致無法在晶圓上投影出正確的曝光圖案。換言之，採用光罩來進行曝光通常需在低灰塵或無灰塵的環境下進行，進而限制了曝光製程的應用層面。此外，無塵室會增加設備的使用，佔據較大的廠房空間，且耗費促使環境無塵的能源。
再者，採用光罩的曝光機由於需有空間容納光罩，且投影鏡頭與光路亦會佔去一些空間，因此通常會導致曝光機的體積龎大且架構過於複雜，進而降低了曝光機的使用便利性。
本發明之一實施例提出一種曝光系統，適於對一材料進行曝光。此曝光系統包括一第一雷射光源、一第二雷射光源、一聚焦模組、一第一像散產生元件及一第一光偵測器。第一雷射光源適於發出一第一雷射光束。第二雷射光源適於發出一第二雷射光束，其中第二雷射光束的波長不同於第一雷射光束的波長。聚焦模組包括一第一聚光單元，其中第一聚光單元配置於第一雷射光束與第二雷射光束的傳遞路徑上，以將第一雷射光束與第二雷射光束投射於材料。材料適於將至少部分第一雷射光束反射成一第一反射光束，且第一聚光單元配置於第一反射光束的傳遞路徑上。第一像散產生元件配置於來自第一聚光單元之第一反射光束的傳遞路徑上。第一光偵測器配置於來自第一像散產生元件的第一反射光束之傳遞路徑上，且與聚焦模組電性連接。第一光偵測器適於偵測第一反射光束，並根據偵測結果產生一電訊號，且聚焦模組根據電訊號來調整第一聚光單元與材料之間的距離。
本發明之另一實施例提出一種曝光系統適於對一材料進行曝光。此曝光系統包括一雷射光源、一聚焦模組、一像散產生元件及一光偵測器。雷射光源適於發出一雷射光束。聚焦模組包括一第一聚光單元，其中第一聚光單元配置於雷射光束的傳遞路徑上，以將雷射光束投射於材料。材料適於將至少部分雷射光束反射成一反射光束，且第一聚光單元配置於反射光束的傳遞路徑上。雷射光源與材料之間的雷射光束之傳遞路徑上沒有設置光柵。像散產生元件配置於來自聚光單元之反射光束的傳遞路徑上。光偵測器配置於來自像散產生元件的反射光束之傳遞路徑上，且與聚焦模組電性連接。光偵測器適於偵測反射光束，並根據偵測結果產生一電訊號，且聚焦模組根據電訊號來調整第一聚光單元與材料之間的距離。
本發明之又一實施例提出一種曝光系統的調校方法，包括下列步驟。此調校方法提供一試片。此外，使曝光系統的一第一雷射光源發出一經由曝光系統的一聚光單元而傳遞至試片的第一雷射光束，其中試片適於將至少部分第一雷射光束反射成一第一反射光束，且第一反射光束經由曝光系統的聚光單元及一第一像散產生元件而傳遞至曝光系統的一第一光偵測器。再者，藉由調整第一光偵測器的狀態來改變第一反射光束於第一光偵測器上所形成的一第一電訊號之品質，且當第一電訊號的品質在一第一容許範圍內時，將電性連接至第一光偵測器的一第一控制單元鎖上。另外，使曝光系統的一第二雷射光源發出一經由曝光系統的該聚光單元而傳遞至試片的第二雷射光束，其中第二雷射光束的波長不同於第一雷射光束的波長。試片適於將第二雷射光束反射成一第二反射光束，且第二反射光束經由曝光系統的聚光單元及一第二像散產生元件而傳遞至曝光系統的一第二光偵測器。此外，藉由調整第二光偵測器的狀態來改變第二光偵測器在接收到第二反射光束後所產生的一第二電訊號，並確認第二電訊號是在一第二容許範圍內。
本發明之再一實施例提出一種曝光系統，包括一光柵。此光柵配置於雷射光束的傳遞路徑上，且位於雷射光源與材料之間，其中光柵使雷射光束產生繞射而形成多階繞射光束，且多階繞射光束中之至少階數的絕對值為0、1、2及3的繞射光束皆使材料產生曝光反應。
為讓本發明之上述特徵能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1為本發明之一實施例之曝光系統的結構示意圖，圖2A為圖1中之像散產生元件140與光偵測器150的立體示意圖，而圖2B至圖2D繪示圖1之像散產生元件140的其他變化。請先參照圖1與圖2A，本實施例之曝光系統100適於對一材料50進行曝光。曝光系統100包括一雷射光源110、一雷射光源120、一聚焦模組130、一像散產生元件140及一光偵測器150。雷射光源110適於發出一雷射光束112。雷射光源120適於發出一雷射光束122，其中雷射光束122的波長不同於雷射光束112的波長。
聚焦模組130包括一聚光單元132。在本實施例中，聚光單元132為一透鏡，例如為一聚焦物鏡，然而，在其他實施例中，聚光單元132亦可以是複數個透鏡所組成的透鏡群。聚光單元132配置於雷射光束112與雷射光束122的傳遞路徑上，以將雷射光束112與雷射光束122投射於材料50。材料50適於將至少部分雷射光束112反射成一反射光束114(部分反射或全部反射需視材料50的特性而定)，且聚光單元132配置於反射光束114的傳遞路徑上。像散產生元件140配置於來自聚光單元132之反射光束114的傳遞路徑上。在本實施例中，像散產生元件140為一相對於反射光束114傾斜的透光平板。具體而言，像散產生元件140與垂直於反射光束114的平面之夾角(在此指所夾的銳角)為θ1，且夾角θ1小於90度且大於0度。然而，在其他實施例中，像散產生元件亦可以是一柱狀透鏡。舉例而言，在圖2B中，像散產生元件140a例如為一柱狀平凸透鏡。在圖2C中，像散產生元件140b例如為一柱狀平凹透鏡。此外，在圖2D中，像散產生元件140c包括相對於反射光束114傾斜的一透光平板141與一透光平板143，其中透光平板141的傾斜方向與透光平板143的傾斜方向相反。具體而言，透光平板141與垂直於反射光束114的平面之夾角θ2小於90度且大於0度，且透光平板143與垂直於反射光束114的平面之夾角θ3小於90度且大於0度。
光偵測器150配置於來自像散產生元件140的反射光束114之傳遞路徑上，且與聚焦模組130電性連接。光偵測器150適於偵測反射光束114，並根據偵測結果產生一電訊號，且聚焦模組130根據此電訊號來調整聚光單元132與材料50之間的距離。在本實施例中，聚焦模組130包括一控制單元136，電性連接至光偵測器150。控制單元136例如為一伺服控制單元。控制單元136適於將光偵測器150所傳來的電訊號經過處理與計算，以產生如圖3B所繪示的S曲線訊號與如圖4C所繪示的電訊號，此電訊號例如是圖4B之試片50’的微小區域54’之讀取訊號(RF signal)或材料50的表面52之凹陷或凸出之微小區域的讀取訊號(RF signal)。值得注意的是，此處所指的S曲線訊號與電訊號(例如讀取訊號)並不限定為在示波器上所看到的波形圖，隨著應用情況的改變，其亦可以是用數據資料等方式呈現，或以其他適當方式呈現。此外，光偵測器150例如為一光偵測器積體電路(photo detector integrated circuit,PDIC)。
圖3A繪示圖1之反射光束114在不同的聚焦狀態於光偵測器150上所形成的光斑，而圖3B繪示控制單元136在接收到光偵測器150的電訊號後所產生的S曲線訊號。請參照圖1、圖2A、圖3A與圖3B，在本實施例中，光偵測器150包括一感光面152，且感光面152包括一第一感光區154a、一第二感光區154b、一第三感光區154c及一第四感光區154d，其中第一感光區154a相對於第三感光區154c，第二感光區154b相對於第四感光區154d，第一感光區154a相鄰於第二感光區154b與第四感光區154d，且第三感光區154c相鄰於第二感光區154b與第四感光區154d。
當反射光束114的焦點落在感光面152與像散產生元件140之間時(即焦點位置過近)，像散產生元件140使反射光束114投射於第一感光區154a與第三感光區154c的能量之總和小於反射光束114投射於第二感光區154b與第四感光區154d的能量之總和。具體而言，在本實施例中，第二感光區154b與第四感光區154d配置於實質上平行於一第一方向D1的一直線L1上(如圖2A所繪示)，且第一感光區154a與第三感光區154c配置於實質上平行於一第二方向D2的一直線L2上，其中第一方向D1實質上垂直於第二方向D2，且第一方向D1與第二方向D2皆實質上垂直於反射光束114。此外，在本實施例中，像散產生元件140在第一方向D1上沒有相對反射光束114傾斜，而在第二方向D2上相對反射光束114傾斜。如此一來，當反射光束114的焦點落在感光面152與像散產生元件140之間(即焦點位置過近)時，則像散產生元件140會使反射光束114在感光面152上形成一近似橢圓的光斑S1，如圖3A之左圖所繪示。光斑S1的長軸是落在第一方向D1上，且光斑S1的短軸是落在第二方向D2上，如此會使較多的光能量投射於第二感光區域154b與第四感光區域154d，而較少的光能量則投射於第一感光區域154a與第三感光區域154d。另外，在圖2B中，像散產生元件140a的凸面在第二方向D2上沒有彎曲，而在第一方向D1上彎曲。在圖2C中，像散產生元件140b的凹面在第一方向D1上沒有彎曲，而在第二方向D2上彎曲。在圖2D中，透光平板141與透光平板143在第一方向D1上沒有傾斜，而在第二方向D2上傾斜。
在本實施例中，反射光束114的聚焦方式採用像散法(Astigmatism Method)產生聚焦誤差訊號來完成。在本實施例中，控制單元136在收到光偵測器150的電訊號後所產生的聚焦誤差訊號F定義為：
F=Ia +Ic -(Ib +Id )；
其中，Ia 、Ib 、Ic 及Id 分別為第一感光區域154a、第二感光區域154b、第三感光區域154c及第四感光區域154d所測得的光能量。當上述焦點位置過近的情況下，聚焦誤差訊號F的值會小於0。聚焦誤差訊號F與S曲線訊號相關，例如呈正相關。舉例而言，聚焦誤差訊號F乘上一個常數後，即可得到S曲線訊號。
在本實施例中，聚焦模組130更包括包括一致動器134，連接至聚光單元132，且適於調整聚光單元132的位置。此外，在本實施例中，聚焦模組130更包括一控制單元136，電性連接於光偵測器150與致動器134之間。在本實施例中，當控制單元136判斷聚焦誤差訊號F(或S曲線訊號)的值不等於0時，會命令致動器134調整聚光單元132的位置，以使反射光束114的焦點位置往感光面152靠近。
當反射光束114的焦點恰好落在感光面152上時，像散產生元件140會使反射光束114在感光面152上形成一近似圓形的光斑S2，如圖3A的中間圖。此時，第一感光區域154a與第三感光區域154c所接收到之反射光束114的總能量實質上等於第二感光區域154b與第四感光區域154d所接收到的總能量。此時，聚焦誤差訊號F的值實質上等於0，而控制單元136不會命令致動器134調整聚光單元132的位置。
當感光面152位於像散產生元件140與反射光束114的焦點之間時(即焦點位置過遠)，像散產生元件140使反射光束114投射於第一感光區154a與第三感光區154c的能量之總和大於反射光束114投射於第二感光區154b與第四感光區154d的能量之總和。具體而言，反射光束114會在感光面152上形成一近似於橢圓形的光斑S3，如圖3A之右圖，其中光斑S3的長軸實質上平行於第二方向D2，且光斑S3的短軸實質上平行於第一方向D1，因此反射光束114投射於第一感光區154a與第三感光區154c的能量之總和大於反射光束114投射於第二感光區154b與第四感光區154d的能量之總和。此時，聚焦誤差訊號的值大於0，而控制單元136會命令致動器134調整聚光單元132的位置，以使反射光束114的焦點位置往感光面152靠近。
如此一來，只要根據光偵測器150所傳來的電訊號中之聚焦誤差訊號，聚焦模組130便能夠據以調整聚光單元132的位置。在本實施例中，雷射光束112所經過的光路與反射光束114所經過的光路形成一個共焦系統，換言之，當感光面152落在反射光束114的焦點位置上時，材料50的表面52亦會落在焦點位置上。因此，藉由聚焦模組130將反射光束114的焦點控制在感光面152附近時，雷射光束112的焦點位置亦會被控制在材料50的表面52附近。
在本實施例中，雷射光束122所經過的光路與雷射光束112所經過的光路亦形成共焦系統，因此當聚焦模組130將雷射光束112的焦點位置控制在材料50的表面52附近時，雷射光束122的焦點位置亦被控制在材料50的表面52附近。
在本實施例中，材料50對雷射光束112的波長不會產生反應或沒有顯著的反應。然而，材料50對雷射光束122的波長則會有物理性、化學性或結構性的反應。因此，當雷射光束122照射於材料50上時，會使材料50產生相變化、物理變化、化學變化或結構上的變化(例如形成凹洞)。當材料50為光阻時，雷射光束122則會使光阻產生曝光反應。在本實施例中，材料50可相對於聚光單元132在實質上垂直於聚光單元132的焦距之方向上水平移動(例如在方向D3上水平移動)，且曝光系統100包括一控制單元160，電性連接至雷射光源120。當材料50相對聚光單元132水平移動至不同的位置時，控制單元160可控制雷射光源120發出或不發出雷射光束122，以決定在此位置是否要對材料50進行曝光。如此一來，便能夠在材料50上形成各種不同的曝光圖案。此外，藉由光偵測器150回饋給聚焦模組130的電訊號，聚焦模組130可使雷射光束122的焦點位置維持在材料50的表面52附近，而不受其他環境因素(如振動)的干擾。
值得注意的是，本發明並不限定雷射光束112與雷射光束122為共焦，隨著使用需求與應用層面的不同，亦可調整為當雷射光束112的焦點位於材料50的表面52附近時，雷射光束122的焦點則在離焦狀態，亦即與雷射光束112的焦點保持一距離。如此一來，便可達到較大的曝光光點，以使曝光系統100能夠有不同的應用方式。
本實施例之曝光系統100可以不採用光罩，因此不須考慮灰塵污染光罩的問題。所以，本實施例之曝光系統100不限於在無塵室中使用，因此可具有較廣的應用層面。再者，本實施例之曝光系統100是藉由電訊號(例如上述之聚焦誤差訊號)來判斷反射光束是否聚焦於適當位置，進而藉此判斷雷射光束適否聚焦於材料的表面上或附近的適當位置，而不須使用複雜的光學系統與光學元件來判斷雷射光束的聚焦位置是否恰當。如此一來，便可在簡單的架構下就達成正確的曝光。
由於曝光系統100的架構簡單，因此更增加了曝光系統100的應用層面。舉例而言，曝光系統100可架設於各種不同形式與尺寸的機台上，以達成各種不同類型的曝光效果。舉例而言，甚至可將曝光系統100架設於旋轉機台上，以對轉動中的圓柱形物品的圓柱面進行曝光。因此，曝光系統100不限制僅能對平面狀物體曝光，其亦可對各種不同外形的物體曝光(例如圓弧型曲面)。此外，值得注意的是，本發明並不限定材料50為光阻，在其他實施例中，材料50亦可以是任何有曝光需求的材料。
在本實施例中，曝光系統100更包括一分色單元(dichroic unit)170，配置於雷射光束112、雷射光束122及反射光束114的傳遞路徑上，位於雷射光源110與聚光單元132之間，且位於雷射光源120與聚光單元132之間，其中分色單元170將雷射光束112的傳遞路徑與雷射光束122的傳遞路徑合併。具體而言，分色單元170例如為一分色鏡(dichroic mirror)，其適於將雷射光束112反射至聚光單元132，適於讓雷射光束122穿透而傳遞至聚光單元132，且適於將反射光束114反射。然而，在其他實施例中，分色單元170亦可以是另一種分色鏡，其適於讓雷射光束112穿透而傳遞至聚光單元132，適於將雷射光束122反射至聚光單元132，且適於讓反射光束114穿透。此外，在其他實施例中，分色單元170亦可以是分色稜鏡(dichroic prism)。
在本實施例中，曝光系統100更包括一分光單元180，分光單元180適於使來自雷射光源110的雷射光束112傳遞至分色單元170，且適於使來自分色單元170的反射光束114傳遞至像散產生元件140。此外，在本實施例中，分光單元180為一偏振分光器(polarizing beam splitter,PBS)，且曝光系統100更包括一四分之一波片190。四分之一波片190配置於雷射光束112的傳遞路徑與反射光束114的傳遞路徑上，且位於分光單元180與分色單元170之間。在本實施例中，分光單元180例如為一偏振分光稜鏡(PBS prism)，然而，在其他實施例中，分光單元180亦可以是一線柵偏振分光器(wire grid type PBS)。
在本實施例中，雷射光源110所發出的雷射光束112為一線偏振光。當雷射光束112的線偏振方向沒有落在分光單元180的S偏振方向，且沒落在分光單元180的P偏振方向時，雷射光束112的電場在S偏振方向與P偏振方向均會有分量。在本實施例中，部分雷射光束112具有一第一偏振方向P1，而另一部分雷射光束112具有一第二偏振方向P2。分光單元180適於讓具有第一偏振方向P1的雷射光束112穿透而傳遞至分色單元170，且適於將具有第二偏振方向P2的反射而使其無法傳遞至分色單元170。在本實施例中，第一偏振方向P1例如為分光單元180的P偏振方向，而第二偏振方向P2例如為分光單元180的S偏振方向。然而，在其他實施例中，分光單元180亦可以是將具有第一偏振方向P1的雷射光束112反射至分色單元170，且讓具有第二偏振方向P2的雷射光束112穿透而無法傳遞至分色單元170。此外，在其他實施例中，第一偏振方向P1亦可以是分光單元180的S偏振方向，而第二偏振方向P2為分光單元180的P偏振方向。再者，在其他實施例中，亦可以調整雷射光源110的擺設角度，以使雷射光束112的線偏振方向相同於分光單元180的第一偏振方向P1，如此一來，絕大部分的雷射光束112便都能通過分光單元180而傳遞至分色單元170，而不會造成光能量的損失。
在本實施例中，當具有第一偏振方向P1(即P偏振方向)的雷射光束112通過四分之一波片190後，雷射光束112的偏振狀態會被轉換為圓偏振狀態。當具有圓偏振狀態的雷射光束被材料50反射成反射光束114後，反射光束114的偏振狀態亦為圓偏振狀態。在本實施例中，分色單元170將反射光束114反射至四分之一波片190。四分之一波片190會狀反射光束114的偏振狀態由圓偏振轉為線偏振，且此線偏振之方向為分光單元180的第二偏振方向P2(即S偏振方向)。分光單元180會使具有第二偏振方向P2的反射光束114傳遞至光偵測器150。在本實施例中，分光單元180會將具有第二偏振方向P2的反射光束114反射至光偵測器150。然而，在其他實施例中，亦可以是分光單元180讓具有第二偏振方向P2的反射光束114穿透而傳遞至光偵測器150。
值得注意的是，本發明並不限定分光單元180為偏振分光器，在其他實施例中，亦可用部分穿透部分反射元件來取代本實施例之分光單元180，且不使用四分之一波片190。
在本實施例中，曝光系統100更包括一聚光單元210，配置於反射光束114的傳遞路徑上，且位於分光單元180與光偵測器150之間。此外，在本實施例中，曝光系統100更包括一透鏡220，配置於反射光束114的傳遞路徑上，且位於分色單元170與分光單元180之間，其中透鏡220適於讓雷射光束112達到類準直功能(透鏡220亦可稱為類準直鏡-quasi-collimator)。然而，在其他實施例中，透鏡220亦可配置於分光單元180與雷射光源110之間，並位於雷射光束112的傳遞路徑上。
在本實施例中，曝光系統更包括一分光單元230及一功率偵測器240。分光單元230適於使來自雷射光源120的部分雷射光束122傳遞至分色單元170。功率偵測器240電性連接至雷射光源120。在本實施例中，分光單元230適於使來自雷射光源120的另一部分雷射光束122傳遞至功率偵測器240。然而，在其他實施例中，亦可以不透過分光單元230來將此另一部分雷射光束122傳遞至功率偵測器240，而是可以在雷射光束122之位於雷射光源120與材料50之間的光路徑上的任何一個位置設置另一分光單元，以將部分雷射光束122分出至功率偵測器240。在本實施例中，分光單元230例如為一偏振分光器，部分雷射光束122具有第一偏振方向P1(例如分光單元230的P偏振方向)，而另一部分雷射光束122具有第二偏振方向P2(例如分光單元230的S偏振方向)。分光單元230適於讓具有第一偏振方向P1的雷射光束122穿透而傳遞至分色單元170，且適於將具有第二偏振方向P2的雷射光束122反射至功率偵測器240。然而，在其他實施例中，亦可以是分光單元將具有第一偏振方向P1的雷射光束122反射至分色單元170，且讓具有第二偏振方向P2的雷射光束122穿透而傳遞至功率偵測器240。
控制單元160電性連接於功率偵測器240與雷射光源120之間，其中控制單元160根據功率偵測器240所測得之另一部分雷射光束122(即具有第二偏振方向P2的雷射光束122)的功率來調整雷射光源120的輸出功率，以將曝光狀態控制在預期的狀況下。
在本實施例中，曝光系統100更包括一透鏡250，配置於雷射光束122的傳遞路徑上，且位於雷射光源120與分光單元230之間，以使雷射光束122準直。
在本實施例中，曝光系統100更包括一像散產生元件260及一光偵測器270。像散產生元件260例如相同或類似於圖2A至圖2D中的像散產生元件140a、140b、140c或140d，而光偵測器270例如相同或類似於圖2A至圖2D之光偵測器150，而像散產生元件260與光偵測器270的配置關係可參考圖2A至圖2D，在此不再重述。
當材料50將部分雷射光束122反射成一反射光束124時，反射光束124會經由聚光單元132傳遞至分色單元170。分色單元170適於使反射光束124傳遞至分光單元230，且分光單元230適於使反射光束124傳遞至像散產生元件260。光偵測器270配置於來自像散產生元件260的反射光束124的傳遞路徑上。
在本實施例中，曝光系統100更包括一四分之一波片280，配置於雷射光束122的傳遞路徑與反射光束124的傳遞路徑上，且位於分光單元230與分色單元170之間，在本實施例中，具有第一偏振方向P1的雷射光束122在通過四分之一波片280後，其偏振狀態會被轉換為圓偏振狀態，因此被材料50反射的反射光束124亦會具有圓偏振狀態。反射光束124在通過四分之一波片280後，其偏振狀態會由圓偏振狀態轉換為線偏振狀態，且此線偏振的方向為第二偏振方向P2。因此，分光單元230會將具有第二偏振方向P2的反射光束124反射至像散產生元件260。
此外，在其他實施例中，分光單元230亦可以是一部分穿透部分反射元件，且不須採用四分之一波片280。在本實施例中，曝光系統100更包括一聚光單元290，配置於反射光束124的傳遞路徑上，且位於分光單元230與光偵測器270之間。
在本實施例中，雷射光源110、分光單元180、聚光單元210、像散產生元件140、光偵測器150、四分之一波片190及透鏡220可形成一伺服光學模組400，其功用在於調整聚光單元132的位置，以使雷射光束122具有良好的聚焦效果與曝光效果。此外，在本實施例中，雷射光源120、控制單元160、功率偵測器240、透鏡250、分光單元230、四分之一波片280、聚光單元290、像散產生元件260及光偵測器270則可形成一曝光光學模組500，其功用在於對材料50進行曝光。
值得注意的是，光偵測器270、像散產生元件260與聚光單元290的功用是應用於曝光系統100在組裝時，確認雷射光束122與雷射光束114調成共焦(即兩者在穿透聚光單元132後的焦點重合)，或雷射光束122與雷射光束114的焦點間維持一適當距離。因此，當曝光系統100組裝完成後，光偵測器270、像散產生元件260與聚光單元290可以拆離曝光系統100，但亦可以保留在曝光系統100中。因此，在其他實施例中，曝光系統100亦可以不包括光偵測器270、像散產生元件260與聚光單元290。
以下將介紹曝光系統100在組裝時是如何將雷射光束122與雷射光束114調成共焦，或使雷射光束122與雷射光束114的焦點間維持一適當距離的調校方法。
圖4A為本發明之一實施例之曝光系統的調校方法之流程圖，而圖4B為圖4A中所提及的試片之示意圖。請參照圖1、圖4A與圖4B，本實施例之曝光系統的調校方法可用以調校圖1之曝光系統100，曝光系統的調校方法包括下列步驟。首先，執行步驟S108，先用光點檢測儀(Beam Spot Checker)確認雷射光源110發出光束112傳遞至物鏡132後的光點112A與雷射光源120發出光束122傳遞至物鏡132後的光點122A之位置與大小是否符合需求。此步驟可在光學上作初步的確認，其中光點大小應為何與光束的波長相關，可以理論計算出。執行步驟S110，其為提供一試片50’，如圖4B所繪示。在本實施例中，試片50’所擺放的位置即材料50所擺放的位置。試片50’與材料50相同之處為，試片50’亦會將至少部分雷射光束122反射成反射光束124，且會將至少部分雷射光束112反射成反射光束114。因此，當將材料50取代為試片50’時，曝光系統100中的光路徑並不會改變。在本實施例中，試片50’具有複數個微小區域54’，微小區域54’例如為凹陷或凸出的小區域。
接著，執行步驟S120，其為使雷射光源120發出經由聚光單元132而傳遞至試片50’的雷射光束122，其中試片50’適於將雷射光束122反射成反射光束124。此外，反射光束124經由聚光單元132及像散產生元件260而傳遞至光偵測器270。
之後，執行步驟S130，其為藉由調整光偵測器270的狀態來改變反射光束124之聚焦於光偵測器270上，而在電性連接至光偵測器270的一控制單元137所產生的第一電訊號的品質，當第一電訊號的品質在一第一容許範圍內時，將控制單元137鎖上。具體而言，控制單元137與控制單元136實質上相同，亦電性連接至致動器134，且能產生S曲線訊號與電訊號(可以是RF signal)。在本實施例中，當S曲線訊號的品質在第一容許範圍內時，將控制單元137鎖上。此處將控制單元137鎖上是定義為控制單元137不再命令致動器134使聚光單元132來回作掃描式的動作，而是命令致動器134使聚光單元132循著材料50作微小的上下起伏，以使雷射光束122的聚焦狀態維持在預期的狀態(如良好的狀態)。在本實施例中，光偵測器270的狀態可以是光偵測器270的位置或反射光束124在光偵測器270上的聚焦狀態(例如透過聚光單元290與像散產生元件260的位置的改變來使反射光束124在光偵測器270上的聚焦狀態產生變化)。在本實施例中，S曲線訊號品質在第一容許範圍內是指S曲線的對稱性良好、電壓範圍符合預期。在本實施例中，當控制單元137鎖上後，控制單元137會將光偵測器270所傳來的電訊號處理，在本實施例即處理成一讀取訊號(RF訊號)，如圖4C所繪示的高頻訊號，並判斷高頻訊號的品質是否良好。高頻訊號的品質良好是指調整到高頻訊號的電壓為值最大，且訊號接近如圖4C所繪示的狀態(例如訊號清晰)。
接著，執行步驟S140，其為使雷射光源110發出經由聚光單元132而傳遞至試片50’的雷射光束112。試片50’適於將雷射光束112反射成反射光束114，且反射光束114經由聚光單元132及像散產生元件140而傳遞至光偵測器150。
然後，進行步驟S150，其為藉由調整光偵測器150的狀態來改變光偵測器150在接收到反射光束114後，在控制單元136所產生的第二電訊號之品質。當第二電訊號的品質在一第二容許範圍內，例如控制單元136所產生的如圖4C所繪示之電訊號圖(在本實施例為一高頻訊號)良好時，則完成調校，或接著進行步驟S160，但若不良好，則重新執行步驟S108。
在本實施例中，可接著執行步驟S160。在本實施例中，可先將雷射光源120與110關閉，然後再將雷射光源110打開發出雷射光束112。之後，將控制單元136鎖上，控制單元136鎖上的義意可參照上述將控制單元137鎖上的說明，兩者相同。接著，再讓雷射光源120發出雷射光束122，確認光偵測器270的電訊號是否與步驟S130相同(即圖4C所示高頻訊號圖)，若為是，則代表電訊號達到需求，即完成調校；若為否，則須返回步驟S150重新驗證。
至此，曝光系統100便可完成調校的動作。值得注意的是，本實施例之調校方法可讓雷射光束122的焦點落在試片50’上或不落在試片50’上，端看使用需求與使用層面來決定。當雷射光束122的焦點不落在試片50’上時，雷射光束122與雷射光束112的焦點間便會保持一距離。
值得注意的是，在其他實施例中，亦可將雷射光源120與雷射光源110的執行順序對調，且將光偵測器270與光偵測器150的執行順序對調。換言之，即是將步驟S120改成使雷射光源110發出雷射光束112，將步驟S130改成調整反射光束114所產生的電訊號品質，並在電訊號於第容許範圍內時將光偵測器150的控制單元136的鎖上。此外，將步驟S140改成使雷射光源120發出雷射光束122，且將步驟S150改成確認光偵測器270的電訊號之品質，且將步驟S160改成確認光偵測器150的電訊號之品質。
再者，在其他實施例中，步驟S140亦可以是在步驟S120與步驟S130之間執行，或在步驟S120之前執行，或與步驟S120同時執行。
本實施例之曝光系統的調校方法藉由先後調整二光偵測器270、150的狀態，並觀察電訊號的品質是足以完成二雷射光束122、112的聚焦。如此可以簡單的步驟就達到良好的聚焦效果，以調校出曝光正確性高且應用層面廣之曝光系統100。
值得注意的是，控制單元137在調校完成後即可移除，而可以不留在曝光系統100中。
以下將介紹圖1中之致動器134的詳細結構。
圖5A為圖1中之致動器與聚光單元的一實施例之剖面示意圖，圖5B為圖1中之致動器與聚光單元的一實施例之立體圖。請參照圖1、圖5A與圖5B，在本實施例中，致動器134包括一基座610、一聚光單元承座620、至少一線圈630(在圖5A中是以二個線圈630a與630b為例)、至少一磁性元件640(在圖5A中是以二個磁性元件640a、640c為例)及至少一彈片650(圖5A中是以二個彈片650a與650b為例)。聚光單元承座620承載聚光單元132，且配置於基座610中。線圈630纏繞於聚光單元承座620上。磁性元件640配置於基座610中，且適於提供磁場642至線圈630，在圖5A的剖面中，磁場642的方向可與線圈630的延伸方向實質上垂直。藉由在線圈630中通入不同大小與不同方向的電流632，可改變聚光單元承座620的位置，進而改變聚光單元132的位置。彈片650連接基座610與聚光單元承座620。在本實施例中(如圖5B)，彈片650包括一內環652、一外環654及複數個連接部656。內環652固定於聚光單元承座620上，外環654固定於基座610上，而每一連接部656連接內環652與外環654。在本實施例中，彈片650a固定於基座610的頂部與聚光單元承座620的頂部，而彈片650b固定於基座610的底部與聚光單元承座620的底部。
此外，在本實施例中，聚光單元承座620具有開口622，且基座610具有開口612，而雷射光束122、112與反射光束124、114可通過開口622與開口612並穿透聚光單元132。
圖6為本發明之另一實施例之曝光系統的結構示意圖。請參照圖6，本實施例之曝光系統100a與圖1之曝光系統100有部分類似，其中圖6與圖1中相同標號的元件代表相同或類似的元件，而本實施例之曝光系統100a與圖1之曝光系統100的差異如下所述。在本實施例之曝光系統100a中，省略了圖1之整個伺服光學模組400與分色單元170，且雷射光源120a所發出的雷射光束122a在較低的功率下(例如低於一臨界值或一臨界範圍)不會使材料50a產生如圖1之實施例所述的反應，且在較高的功率(例如高於上述臨界值或臨界範圍)下則可使材料50a產生如圖1之實施例所述的曝光反應。其中，雷射光束122a所行經的光路徑沒有經過圖1之分色單元170，而其餘的光路徑請參照圖1之雷射光束122的光路徑之說明，在此不再重述。此外，材料50a將雷射光束122a反射成之反射光束124a的光路徑沒有經過圖1之分色單元170，而其餘的光路徑請參照圖1之反射光束124的說明，在此不再重述。
再者，在本實施例中，聚焦模組130是與光偵測器270電性連接(例如是聚焦模組130的控制單元136與光偵測器270電性連接。經由光偵測器270接收反射光束124a所產生的電訊號傳遞至控制單元136，而在控制單元中產生之聚焦誤差訊號(如圖1之實施例所述之聚焦誤差訊號)，聚焦模組130便能夠將聚光單元132調整至適當的位置，以讓雷射光束122a聚焦於材料50a的表面52，或使雷射光束122a的焦點與表面52維持一距離。舉例而言，材料50a例如為無機光阻，其具有低功率不產生曝光反應，而高功率產生曝光反應的特性，而圖1之材料50例如為有機光阻。
在本實施例中，控制單元160a與適於切換至一曝光模式與一伺服模式。控制單元160a切換至曝光模式時雷射光源120a的輸出功率大於控制單元160a切換至伺服模式時雷射光源120a的輸出功率。當控制單元160a切換至曝光模式時，雷射光束122a使材料50a產生變化。此外，當控制單元160a切換至伺服模式時，光偵測器270偵測反射光束124a，並根據偵測結果產生電訊號。
具體而言，控制單元160a可使雷射光源120a持續發出雷射光束122a，當材料50a相對於聚光單元132移動至須曝光的位置時，控制單元160a可命令雷射光源120a提高雷射光束122a的功率，而當材料50a相對於聚光單元132移動至不須曝光的位置時，控制單元160a可命令雷射光源120a使雷射光束122a保持在較低的功率，而此時光偵測器270可持續傳出聚焦誤差訊號給聚焦模組130，以使聚焦模組130能夠使聚光單元130保持在適當的位置。此外，在本實施例中，控制單元160a亦可與光偵測器270電性連接，而當功率偵測器240偵測到雷射光束122a的功率提升至較高的準位(此時足以產生曝光反應)時，控制單元160a可命令光偵測器270關閉，以避免光偵測器270接收到過強的反射光束124a。如此一來，在本實施例中，雷射光源120a、控制單元160a、功率偵測器240、透鏡250、分光單元230、四分之一波片280、聚光單元290、像散產生元件260及光偵測器270便可視為一兼具曝光功能與伺服功能的曝光伺服光學模組500a。
此外，雷射光源120a與材料50a之間的雷射光束122a之傳遞路徑上沒有設置任何光柵(grating)，且不需設置任何光柵，因此曝光系統100a具有較為簡單的光路結構。
圖7為本發明之又一實施例之曝光系統的結構示意圖。請參照圖7，本實施例之曝光系統100b與圖1之曝光系統100類似，而兩者的差異在於在本實施例之曝光系統100b中，雷射光束122之位於雷射光源120與材料50之間的傳遞路徑上設有一光柵310。光柵310可將雷射光束122分成多道子光束，而這些子光束可同時照射於材料50上的不同區域。如此一來，便能夠增加曝光效率，使材料50的曝光時間縮短。
圖8A為本發明之再一實施例之曝光系統的結構示意圖，而圖8B繪示光柵所產生的多階繞射光束。請參照圖8A與圖8B，本實施例之曝光系統100c與圖6之曝光系統100a類似，而兩者的差異在於在本實施例之曝光系統100c中，雷射光束122a之位於雷射光源120a與材料50a之間的傳遞路徑上設有一光柵310。在本實施例中，光柵310使雷射光束122a產生繞射而形成多階繞射光束，在圖8B中是繪示繞射光束123-0～123-4與繞射光束123-1a～123-4a為例，但本發明不以此為限。在本實施例中，繞射光束123-0為0階繞射光束，繞射光束123-1為1階繞射光束，繞射光束123-1a為-1階繞射光束，其中繞射光束123-1與123-1a的階數的絕對值均為1。繞射光束123-2為2階繞射光束，繞射光束123-2a為-2階繞射光束，其中繞射光束123-2與123-2a的階數的絕對值均為2。繞射光束123-3為3階繞射光束，繞射光束123-3a為-3階繞射光束，其中繞射光束123-3與123-3a的階數的絕對值均為3。繞射光束123-4為4階繞射光束，繞射光束123-4a為-4階繞射光束，其中繞射光束123-4與123-4a的階數的絕對值均為4。其他尚未繪示的還有階數的絕對值為5階以上的繞射光束，但在此省略而不一一繪示。在本實施例中，此多階繞射光束中之至少階數的絕對值為0、1、2及3的繞射光束(例如繞射光束123-0、123-1、123-1a、123-2、123-2a、123-3及123-3a)皆使材料產生曝光反應。舉例而言，繞射光束123-0、123-1、123-1a、123-2、123-2a、123-3及123-3a的光強度皆達到足以使材料產生曝光反應的程度，且僅作材料曝光的功能。在其他實施例中，亦可以是階數的絕對值從0到N的繞射光束皆使材料產生曝光反應，其中N例如為4、5、6、7、8、9、10…等整數，但本發明不以此為限。
這些繞射光束可同時照射於材料50a上的不同區域。如此一來，便能夠增加曝光效率，使材料50a的曝光時間縮短。
綜上所述，本發明之實施例之曝光系統採用像散產生元件搭配光偵測器來產生電訊號，且根據電訊號來判斷反射光束是否聚焦於適當位置，進而藉此判斷雷射光束適否聚焦於材料的表面上或附近的適當位置。如此一來，便可在簡單的架構下就達成正確的曝光。此外，由於本實施例之曝光系統可以不採用光罩，因此可具有較廣的應用層面，且對使用環境的要求較低。另外，本發明之實施例之曝光系統的調校方法藉由先確認二聚焦光點品質達到需求後，再將一光偵測器調校達需求的狀態後將控制單元的伺服鎖上，並觀察另一高頻電訊號的品質是足夠完成二雷射光束的聚焦。亦即先達到光學上2焦點要求再用2個光偵測器來確認伺服電控亦達調2焦點要求。如此可以簡單的步驟就達到良好的聚焦效果，以調校出曝光正確性高且應用層面廣之曝光系統。再者，由於雷射光源與材料之間的雷射光束之傳遞路徑上可不設置光柵，因此本發明之實施例之曝光系統具有較為簡單的光路結構。
再者，本發明之實施例之曝光系統利用光柵使雷射光束產生繞射而形成多階繞射光束，且多階繞射光束中之至少階數的絕對值為0、1、2及3的繞射光束皆使材料產生曝光反應。如此一來，便能夠增加曝光效率，使材料的曝光時間縮短。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
50、50a．．．材料
50’．．．試片
52．．．表面
54’．．．微小區域
100、100a、100b、100c．．．曝光系統
110、120、120a．．．雷射光源
112、122、122a．．．雷射光束
112A、122A．．．光點
114、124、124a．．．反射光束
123-0～123-4、123-1a～123-4a．．．繞射光束
130．．．聚焦模組
132．．．聚光單元
210、290．．．聚光單元
134．．．致動器
136、137、160、160a．．．控制單元
140、140a、140b、140c、260．．．像散產生元件
141、143．．．透光平板
150、270．．．光偵測器
152．．．感光面
154a．．．第一感光區
154b．．．第二感光區
154c．．．第三感光區
154d．．．第四感光區
170．．．分色單元
180、230．．．分光單元
190、280．．．四分之一波片
210．．．聚光單元
220、250．．．透鏡
240．．．功率偵測器
310．．．光柵
400．．．伺服光學模組
500．．．曝光光學模組
500a．．．曝光伺服光學模組
610．．．基座
612．．．開口
620．．．聚光單元承座
622．．．開口
630、630a、630b．．．線圈
632．．．電流
640、640a、640c．．．磁性元件
642．．．磁場
650、650a、650b．．．彈片
652．．．內環
654．．．外環
656．．．連接部
D1．．．第一方向
D2．．．第二方向
D3．．．方向
L1、L2．．．直線
P1．．．第一偏振方向
P2．．．第二偏振方向
S1、S2、S3．．．光斑
S110～S160．．．步驟
θ1、θ2、θ3．．．夾角
圖1為本發明之一實施例之曝光系統的結構示意圖。
圖2A為圖1中之像散產生元件與光偵測器的立體示意圖。
圖2B至圖2D繪示圖1之像散產生元件的其他變化。
圖3A繪示圖1之反射光束在不同的聚焦狀態於光偵測器上所形成的光斑。
圖3B繪示控制單元136在接收到光偵測器150的電訊號後所產生的S曲線訊號。
圖4A為本發明之一實施例之曝光系統的調校方法之流程圖。
圖4B為圖4A中所提及的試片之示意圖。
圖4C為控制單元所產生的電訊號之示意圖
圖5A為圖1中之致動器與聚光單元的剖面示意圖。
圖5B為圖1中之致動器與聚光單元的立體圖。
圖6為本發明之另一實施例之曝光系統的結構示意圖。
圖7為本發明之又一實施例之曝光系統的結構示意圖。
圖8A為本發明之再一實施例之曝光系統的結構示意圖。
圖8B繪示光柵所產生的多階繞射光束。
50．．．材料
52．．．表面
100．．．曝光系統
110、120．．．雷射光源
112、122．．．雷射光束
112A、122A．．．光點
114、124．．．反射光束
130．．．聚焦模組
132、210、290．．．聚光單元
134．．．致動器
136．．．控制單元
160．．．控制單元
140、260．．．像散產生元件
150、270．．．光偵測器
152．．．感光面
170．．．分色單元
180、230．．．分光單元
190、280．．．四分之一波片
210．．．聚光單元
220、250．．．透鏡
240．．．功率偵測器
400．．．伺服光學模組
500．．．曝光光學模組
D3．．．方向
P1．．．第一偏振方向
P2．．．第二偏振方向

Claims (24)

  1. 一種曝光系統，適於對一材料進行曝光，該曝光系統包括：一第一雷射光源，適於發出一第一雷射光束；一第二雷射光源，適於發出一第二雷射光束，其中該第二雷射光束的波長不同於該第一雷射光束的波長；一聚焦模組，包括一第一聚光單元，其中該第一聚光單元配置於該第一雷射光束與該第二雷射光束的傳遞路徑上，以將該第一雷射光束與該第二雷射光束投射於該材料，該材料適於將至少部分該第一雷射光束反射成一第一反射光束，且該第一聚光單元配置於該第一反射光束的傳遞路徑上；一第一像散產生元件，配置於來自該第一聚光單元之該第一反射光束的傳遞路徑上；以及一第一光偵測器，配置於來自該第一像散產生元件的該第一反射光束之傳遞路徑上，且與該聚焦模組電性連接，其中該第一光偵測器適於偵測該第一反射光束，並根據偵測結果產生一電訊號，該聚焦模組根據該電訊號來調整該第一聚光單元與該材料之間的距離，且該聚焦模組使該第一雷射光束與該第二雷射光束維持共焦，或使該第一雷射光束與該第二雷射光束的焦點維持一適當的固定距離。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之曝光系統，其中該第一光偵測器包括一感光面，該感光面包括一第一感光 區、一第二感光區、一第三感光區及一第四感光區，該第一感光區相對於該第三感光區，該第二感光區相對於該第四感光區，該第一感光區相鄰於該第二感光區與該第四感光區，該第三感光區相鄰於該第二感光區與該第四感光區。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之曝光系統，其中該第一像散產生元件包括一柱狀透鏡或一相對該第一反射光束傾斜的透光平板。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之曝光系統，更包括一分色單元，配置於該第一雷射光束、該第二雷射光束及該第一反射光束的傳遞路徑上，位於該第一雷射光源與該第一聚光單元之間，且位於該第二雷射光源與該第一聚光單元之間，其中該分色單元將該第一雷射光束的傳遞路徑與該第二雷射光束的傳遞路徑合併。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之曝光系統，更包括一第一分光單元，適於使來自該第一雷射光源的該第一雷射光束傳遞至該分色單元，且適於使來自該分色單元的該第一反射光束傳遞至該第一像散產生元件。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之曝光系統，其中該第一分光單元為一偏振分光器，且該曝光系統更包括：一四分之一波片，配置於該第一雷射光束的傳遞路徑與該第一反射光束的傳遞路徑上，且位於該第一分光單元與該分色單元之間；以及一第二聚光單元，配置於該第一反射光束的傳遞路徑上，且位於該第一分光單元與該第一光偵測器之間。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之曝光系統，更包括：一第二分光單元，配置於該第二雷射光束的傳遞路徑上，且位於該第二雷射光源與該材料之間，其中來自該第二分光單元的部分該第二雷射光束傳遞至該材料；一功率偵測器，電性連接至該第二雷射光源，且配置於來自該第二分光單元的另一部分該第二雷射光束的傳遞路徑上；以及一控制單元，電性連接於該功率偵測器與該第二雷射光源之間，其中該控制單元根據該功率偵測器所測得之該另一部分第二雷射光束的功率來調整該第二雷射光源的輸出功率。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之曝光系統，更包括：一第二分光單元，適於使來自該第二雷射光源的部分該第二雷射光束傳遞至該分色單元；一第二像散產生元件，其中當該材料將部分該第二雷射光束反射成一第二反射光束時，該第二反射光束會經由該第一聚光單元傳遞至該分色單元，該分色單元適於使該第二反射光束傳遞至該第二分光單元，且該第二分光單元適於使該第二反射光束傳遞至該第二像散產生元件；以及一第二光偵測器，配置於來自該第二像散產生元件的該第二反射光束的傳遞路徑上。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之曝光系統，其中該第二分光單元為一偏振分光器，且該曝光系統更包括：一四分之一波片，配置於該第二雷射光束的傳遞路徑 與該第二反射光束的傳遞路徑上，且位於該第二分光單元與該分色單元之間；以及一第三聚光單元，配置於該第二反射光束的傳遞路徑上，且位於該第二分光單元與該第二光偵測器之間。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之曝光系統，其中該聚焦模組更包括一致動器，連接至該第一聚光單元，且適於調整該第一聚光單元的位置，其中該致動器包括：一基座；一聚光單元承座，承載該第一聚光單元，且配置於該基座中；一線圈，纏繞於該聚光單元承座上；至少一磁性元件，配置於該基座中，且適於提供磁場至該線圈；以及至少一彈片，連接該基座與該聚光單元承座。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之曝光系統，更包括一光柵，配置於該第二雷射光束的傳遞路徑上，且位於該第二雷射光源與該材料之間。
  12. 一種曝光系統，適於對一材料進行曝光，該曝光系統包括：一第一雷射光源，適於發出一第一雷射光束；一第二雷射光源，適於發出一第二雷射光束，其中該第二雷射光束的波長不同於該第一雷射光束的波長；一聚焦模組，包括一第一聚光單元，其中該第一聚光單元配置於該第一雷射光束與該第二雷射光束的傳遞路徑 上，以將該該第一雷射光束與該第二雷射光束投射於該材料，該材料適於將至少部分該第一雷射光束反射成一反射光束，且該第一聚光單元配置於該反射光束的傳遞路徑上，該第一雷射光源與該材料之間的該第一雷射光束之傳遞路徑上沒有設置光柵；一像散產生元件，配置於來自該聚光單元之該反射光束的傳遞路徑上；以及一光偵測器，配置於來自該像散產生元件的該反射光束之傳遞路徑上，且與該聚焦模組電性連接，其中該光偵測器適於偵測該反射光束，並根據偵測結果產生一電訊號，該聚焦模組根據該電訊號來調整該第一聚光單元與該材料之間的距離，且該聚焦模組使該第一雷射光束與該第二雷射光束維持共焦，或使該第一雷射光束與該第二雷射光束的焦點維持一適當的固定距離。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之曝光系統，其中該光偵測器包括一感光面，該感光面包括一第一感光區、一第二感光區、一第三感光區及一第四感光區，該第一感光區相對於該第三感光區，該第二感光區相對於該第四感光區，該第一感光區相鄰於該第二感光區與該第四感光區，該第三感光區相鄰於該第二感光區與該第四感光區。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之曝光系統，其中該像散產生元件包括一柱狀透鏡或一相對該反射光束傾斜的透光平板。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之曝光系統，更包括 一分光單元，適於使來自該第一雷射光源的該第一雷射光束傳遞至該第一聚光單元，且適於使來自該第一聚光單元的該反射光束傳遞至該像散產生元件。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之曝光系統，其中該分光單元為一偏振分光器，且該曝光系統更包括：一四分之一波片，配置於該第一雷射光束的傳遞路徑與該反射光束的傳遞路徑上，且位於該分光單元與該第一聚光單元之間；以及一第二聚光單元，配置於該反射光束的傳遞路徑上，且位於該分光單元與該光偵測器之間。
  17. 如申請專利範圍第12項所述之曝光系統，更包括：一分光單元，適於使來自該第一雷射光源的部分該第一雷射光束傳遞至該第一聚光單元；一功率偵測器，電性連接至該第一雷射光源，其中該分光單元適於使來自該第一雷射光源的另一部分該第一雷射光束傳遞至該功率偵測器；以及一控制單元，電性連接於該功率偵測器與該第一雷射光源之間，其中該控制單元根據該功率偵測器所測得之該另一部分第一雷射光束的功率來調整該第一雷射光源的輸出功率。
  18. 如申請專利範圍第12項所述之曝光系統，更包括一控制單元，電性連接至該第一雷射光源，其中該控制單元適於切換至一曝光模式與一伺服模式，該控制單元切換至該曝光模式時該第一雷射光源的輸出功率大於該控制單 元切換至該伺服模式時該第一雷射光源的輸出功率，當該控制單元切換至該曝光模式時，該第一雷射光束使該材料產生變化，且當該控制單元切換至該伺服模式時，該光偵測器偵測該反射光束，並根據偵測結果產生該電訊號。
  19. 如申請專利範圍第12項所述之曝光系統，其中該聚焦模組更包括一致動器，連接至該第一聚光單元，且適於調整該第一聚光單元的位置，其中該致動器包括：一基座；一聚光單元承座，承載該第一聚光單元，且配置於該基座中；一線圈，纏繞於該聚光單元承座上；至少一磁性元件，配置於該基座中，且適於提供磁場至該線圈；以及至少一彈片，連接該基座與該聚光單元承座。
  20. 一種曝光系統的調校方法，包括：提供一試片；使該曝光系統的一第一雷射光源發出一經由該曝光系統的一聚光單元而傳遞至該試片的第一雷射光束，其中該試片適於將至少部分該第一雷射光束反射成一第一反射光束，且該第一反射光束經由該曝光系統的該聚光單元及一第一像散產生元件而傳遞至該曝光系統的一第一光偵測器；藉由調整該第一光偵測器的狀態來改變該第一反射光束於該第一光偵測器上所形成的一第一電訊號之品質， 且當該第一電訊號的訊號的品質在一第一容許範圍內時，將電性連接至該第一光偵測器的一第一控制單元鎖上；使該曝光系統的一第二雷射光源發出一經由該曝光系統的該聚光單元而傳遞至該試片的第二雷射光束，其中該第二雷射光束的波長不同於該第一雷射光束的波長，該試片適於將該第二雷射光束反射成一第二反射光束，且該第二反射光束經由該曝光系統的該聚光單元及一第二像散產生元件而傳遞至該曝光系統的一第二光偵測器；藉由調整該第二光偵測器的狀態來改變該第二光偵測器在接收到該第二反射光束後所產生的一第二電訊號，並確認該第二電訊號是否在一第二容許範圍內；以及使該第一雷射光束與該第二雷射光束維持共焦，或使該第一雷射光束與該第二雷射光束的焦點維持一適當的固定距離。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之曝光系統的調校方法，更包括：在確認該第二電訊號是在該第二容許範圍內後，將電性連接至該第二光偵測器的一第二控制單元鎖上，並確認該第一光偵測器在接收到該第一反射光束後所產生的該第一電訊號之品質是否在該第一容許範圍內。
  22. 如申請專利範圍第20項所述之之曝光系統的調校方法，其中該試片具有複數個微小區域，該些微小區域為凹陷或凸出的小區域。
  23. 一種曝光系統，適於對一材料進行曝光，該曝光 系統包括：一第一雷射光源，適於發出一第一雷射光束；一第二雷射光源，適於發出一第二雷射光束，其中該第二雷射光束的波長不同於該第一雷射光束的波長；一聚焦模組，包括一第一聚光單元，其中該第一聚光單元配置於該第一雷射光束與該第二雷射光束的傳遞路徑上，以將該第一雷射光束與該第二雷射光束投射於該材料，該材料適於將至少部分該第一雷射光束反射成一反射光束，且該第一聚光單元配置於該反射光束的傳遞路徑上；一像散產生元件，配置於來自該聚光單元之該反射光束的傳遞路徑上；一光偵測器，配置於來自該像散產生元件的該反射光束之傳遞路徑上，且與該聚焦模組電性連接，其中該光偵測器適於偵測該反射光束，並根據偵測結果產生一電訊號，該聚焦模組根據該電訊號來調整該第一聚光單元與該材料之間的距離，且該聚焦模組使該第一雷射光束與該第二雷射光束維持共焦，或使該第一雷射光束與該第二雷射光束的焦點維持一適當的固定距離；以及一光柵，配置於該第一雷射光束的傳遞路徑上，且位於該第一雷射光源與該材料之間，其中該光柵使該第一雷射光束產生繞射而形成多階繞射光束，且該多階繞射光束中之至少階數的絕對值為0、1、2及3的繞射光束皆使該材料產生曝光反應。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之曝光系統，更包括 一控制單元，電性連接至該第一雷射光源，其中該控制單元適於切換至一曝光模式與一伺服模式，該控制單元切換至該曝光模式時該第一雷射光源的輸出功率大於該控制單元切換至該伺服模式時該第一雷射光源的輸出功率，當該控制單元切換至該曝光模式時，該第一雷射光束使該材料產生變化，且當該控制單元切換至該伺服模式時，該光偵測器偵測該反射光束，並根據偵測結果產生該電訊號。
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