[發明專利]光刻機投影物鏡溫度均衡裝置及均衡方法

無效

• 申請號: 201110374973.8
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102411265A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 朱駿;陳力鈞
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G05D23/00
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 吳世華;張龍哺

技術領域

本發明涉及一種光刻機投影物鏡溫度均衡裝置和均衡方法。

背景技術

在使用光掩模進行硅晶片光刻的過程中，當光刻機投影物鏡鏡頭被光刻機激光照射一定時間以后，會發生發熱現象并引起物鏡鏡頭的形變。由于投影物鏡一般具有多個鏡片，且頂部鏡片和底部鏡片吸收的熱量不一致，往往存在溫差，進而導致頂部和底部鏡片的溫度形變不一致，從而引發光刻機倍率隨曝光不斷惡化的問題，導致在光刻機連續工作中硅片與硅片、批次與批次之間工藝套準精度下降。隨著曝光，溫度是不斷累積的，往往批次間和片間的差異無法避免。

公開號為101609262的中國發明專利公開了一種光刻機投影物鏡溫度控制裝置。該光刻機投影物鏡溫度控制裝置包括至少一水套，該光刻機的投影物鏡設置于該水套內，該水套包括水套體和雙螺旋纏繞在該水套體外壁的水管；臨近該光刻機的投影物鏡設置的至少一個溫度傳感器，該溫度傳感器用于感測該光刻機投影物鏡的溫度；通過分流集流管于該水套的水管連通的分流集流板，該分流集流板通過該分流集流管向該水套體的水管提供循環水并接收該水套體的水管內的回流水，該分流集流管上設置有調節閥，用于控制該水管內的循環水的流量；通過傳輸板與分流集流板連通的循環水控制單元，該循環水控制單元控制循環水的溫度，并通過該傳輸管向該分流集流板提供循環水；用于接收該溫度傳感器感測值的投影物鏡溫度控制單元，該投影物鏡溫度控制單元根據投影物鏡溫度值調整該循環水控制單元提供的循環水的溫度和該調節閥的打開程度。

當投影物鏡的頂部溫度明顯高于投影物鏡其他區域或者從投影物鏡底部到頂部的溫度呈現非線性增長時，由于該光刻機投影物鏡溫度控制裝置以水為介質實現熱交換的速度較慢，從而實現投影物鏡整體溫度均勻耗時較長。且該投影物鏡溫度控制裝置結構復雜，安裝、維護不方便。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可快速實現光刻機投影物鏡整體溫度均衡的裝置；同時滿足結構簡單，安裝、維護方便的需要。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種光刻機投影物鏡溫度均衡裝置，包括：臨近于該投影物鏡設置的至少一個溫度傳感器，用于感測該投影物鏡不同區域的溫度差值；一個通風裝置，該通風裝置包括一個進風口、一個排風口和至少一條通風管道，該通風管道包圍該投影物鏡頂部并在朝向該投影物鏡的徑向設有至少一個開口；物鏡溫度均衡控制單元，該溫度均衡控制單元可根據該溫度傳感器感測到的溫差控制該通風裝置的運行狀態。

采用上述結構的光刻機投影物鏡溫度均衡裝置，由于物鏡溫度均衡控制單元可根據溫度傳感器感測到的溫度來控制通風裝置的運行狀態，實現了對投影物鏡頂部的降溫，從而能較快速地達成投影物鏡整體溫度的均衡。另外，由于該通風裝置與投影物鏡分離設置，采用上述結構的光刻機投影物鏡溫度均衡裝置結構簡單，安裝、維護方便。

作為本發明上述光刻機投影物鏡溫度均衡裝置的一種優選方案：通風管道上的開口偏離該通風管道的進風口與排風口設置。采用上述結構的光刻機投影物鏡溫度均衡裝置在對投影物鏡頂部降溫的同時，能夠降低通風氣流對投影物鏡精度帶來的細微影響并防止可能的微塵污染。進一步地，該通風管道上的開口為2個并成180度方向對稱設置。

作為本發明上述光刻機投影物鏡溫度均衡裝置的進一步改進：該通風裝置還包括一個風速調節閥，用于調控該通風裝置通入的風速。

本發明還公開了一種均衡光刻機投影物鏡溫度的方法，包括如下步驟：感測該投影物鏡不同區域的溫差；當該不同區域的溫差超出設定的閾值時，向該投影物鏡頂部通風。

作為本發明上述均衡光刻機投影物鏡溫度的方法的一種優選方案：該通風裝置使用超純凈化空氣，通入風速為10mm/s至1000mm/s，溫度為21.9攝氏度至22.1攝氏度。

附圖說明

圖1為本發明的光刻機投影物鏡溫度均衡裝置結構示意圖；

圖2為本發明較佳實施方式的通風裝置結構示意圖；

具體實施方式

下面結合附圖，對本發明的具體實施方式作進一步的詳細說明。

本發明公開的一種光刻機投影物鏡溫度均衡裝置如圖1所示。該均衡裝置包括一個位于投影物鏡頂部的通風裝置1、一個投影物鏡2、物鏡溫度均衡控制單元3、硅片工件臺5、一個置于硅片工件臺上的硅片4。