[實(shí)用新型]呈陣列布置的多掩模光刻機(jī)硅片臺系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920173486.3
• 申請日: 2009-09-11
• 公開（公告）號: CN201503535U
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱煜;張鳴;汪勁松;田麗;徐登峰;尹文生;段廣洪;胡金春;許巖
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種光刻機(jī)硅片臺雙臺交換系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)用于半導(dǎo)體光刻機(jī)中，屬于半導(dǎo)體制造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在集成電路芯片的生產(chǎn)過程中，芯片的設(shè)計圖形在硅片表面光刻膠上的曝光轉(zhuǎn)印(光刻)是其中最重要的工序之一，該工序所用的設(shè)備稱為光刻機(jī)(曝光機(jī))。光刻機(jī)的分辨率和曝光效率極大的影響著集成電路芯片的特征線寬(分辨率)和生產(chǎn)率。而作為光刻機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)的硅片超精密運(yùn)動定位系統(tǒng)(以下簡稱為硅片臺)的運(yùn)動精度和工作效率，又在很大程度上決定了光刻機(jī)的分辨率和曝光效率。

步進(jìn)掃描投影光刻機(jī)基本原理如圖1所示。來自光源45的深紫外光透過掩模版47、透鏡系統(tǒng)49將掩模版上的一部分圖形成像在硅片50的某個Chip上。掩模版和硅片反向按一定的速度比例作同步運(yùn)動，最終將掩模版上的全部圖形成像在硅片的特定芯片(Chip)上，目前的光刻機(jī)是在掩模臺上只設(shè)有一塊掩模版，曝光結(jié)束后換裝其他掩模版，采用一臺光刻機(jī)分多步完成就需要依次更換掩模版，每更換一次掩模，就要重新對準(zhǔn)一次；而采用兩臺光刻機(jī)同時工作，就會大幅增加生產(chǎn)成本。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種呈陣列布置的多掩模光刻機(jī)硅片臺系統(tǒng)，以節(jié)省更換下一塊掩模版后重新對準(zhǔn)的時間和在曝光過程中一次步進(jìn)的時間，降低成本，進(jìn)而提高光刻機(jī)的曝光效率。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

呈陣列布置的多掩模光刻機(jī)硅片臺系統(tǒng)，該系統(tǒng)含有基臺1，至少一個硅片臺，一組光學(xué)透鏡4和掩模臺系統(tǒng)，其特征在于：所述的掩模臺系統(tǒng)包括掩模臺基座5、掩模運(yùn)動臺6和掩模承載臺7，所述的掩模臺基座5的長邊為Y方向，短邊為X方向，掩模運(yùn)動臺6在掩模臺基座5上沿Y方向作直線運(yùn)動，掩模承載臺7在掩模運(yùn)動臺6上沿X方向作直線運(yùn)動；在掩模承載臺7上設(shè)有多個掩模版安裝槽，多個掩模版安裝槽呈陣列布置，每個掩模版安裝槽內(nèi)放置一塊掩模版。

上述技術(shù)方案的優(yōu)選方案是所述的多個掩模版安裝槽呈矩形陣列布置。

上述技術(shù)方案中，所述的掩模運(yùn)動臺6在掩模臺基座5上沿Y方向作直線運(yùn)動采用氣浮導(dǎo)軌和直線電機(jī)做導(dǎo)向驅(qū)動，或采用直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠和伺服電機(jī)做導(dǎo)向驅(qū)動；掩模承載臺7在掩模運(yùn)動臺6上沿X方向作直線運(yùn)動采用氣浮導(dǎo)軌和直線電機(jī)做導(dǎo)向驅(qū)動，或采用直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠和伺服電機(jī)做導(dǎo)向驅(qū)動。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下突出性的優(yōu)點(diǎn)：一是多個掩模版安裝槽呈陣列布置，與使用一臺光刻機(jī)相比，硅片臺在掃描曝光時可以減少多次步進(jìn)的時間；二是多塊掩模版一次安裝，節(jié)省對準(zhǔn)的時間，總體上，大大提高了工作效率。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有光刻機(jī)工作原理示意圖。

圖2為本實(shí)用新型采用四掩模的光刻機(jī)系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖3為本實(shí)用新型采用四掩模的光刻機(jī)系統(tǒng)的實(shí)施例的工作原理示意圖。

圖中：1-基臺；2-預(yù)處理硅片臺；3-曝光硅片臺；4-透鏡；5-掩模臺基座；6-掩模承載運(yùn)動臺；7-掩模承載臺；8a-第一掩模版；8b-第二掩模版；8c-第三掩模版；8d-第四掩模版；

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供的一種呈陣列布置的多掩模光刻機(jī)硅片臺系統(tǒng)，該系統(tǒng)含有基臺1，至少一個硅片臺，一組光學(xué)透鏡4和掩模臺系統(tǒng)，所述的掩模臺系統(tǒng)包括掩模臺基座5、掩模運(yùn)動臺6和掩模承載臺7，所述的掩模臺基座5的長邊為Y方向，短邊為X方向，掩模運(yùn)動臺6在掩模臺基座5上沿Y方向作直線運(yùn)動，掩模承載臺7在掩模運(yùn)動臺6上沿X方向作直線運(yùn)動；在掩模承載臺7上設(shè)有多個掩模版安裝槽；多個掩模版安裝槽呈陣列布置，多個掩模版安裝槽優(yōu)選采用矩形陣列布置，每個掩模版安裝槽內(nèi)放置一塊掩模版。

本實(shí)用新型中的掩模運(yùn)動臺6在掩模臺基座5上沿Y方向作直線運(yùn)動采用氣浮導(dǎo)軌和直線電機(jī)做導(dǎo)向驅(qū)動，或采用直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠和伺服電機(jī)做導(dǎo)向驅(qū)動；掩模承載臺7在掩模運(yùn)動臺6上沿X方向作直線運(yùn)動采用氣浮導(dǎo)軌和直線電機(jī)做導(dǎo)向驅(qū)動，或采用直線導(dǎo)軌、滾珠絲杠和伺服電機(jī)做導(dǎo)向驅(qū)動。

圖2為本實(shí)用新型采用四個掩模的光刻機(jī)系統(tǒng)的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。該系統(tǒng)含有基臺1，一個預(yù)處理硅片臺2和一個曝光硅片臺3和一組光學(xué)透鏡4，兩硅片臺在基臺1上表面分別做預(yù)處理運(yùn)動和曝光運(yùn)動，在基臺1的上方設(shè)有一個掩模臺系統(tǒng)，該掩模臺系統(tǒng)包括一個掩模臺基座5、一個掩模承載運(yùn)動臺6和一個掩模承載臺7，在掩模承載臺7上設(shè)有四個掩模版安裝槽，四個掩模版安裝槽呈矩形陣列布置，第一掩模版8a、第二掩模版8b、第三掩模版8c和第四掩模版8d分別放置在四個掩模版安裝槽內(nèi)。