[發明專利]用于光刻設備的真空聲噪隔離系統

有效

• 申請號: 201310334088.6
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN104345575B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 吳飛;鐘亮;彭巍;王茜;俞蕓;王璟
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)31237
• 代理人: 屈蘅

技術領域

本發明涉及一集成電路裝備制造領域，尤其涉及一種用于光刻設備的真空聲噪隔離系統。

背景技術

光刻設備是一種將所需圖案應用到襯底上，通常是襯底的目標部分上的機器。例如，可以將光刻設備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模或掩模版(reticle)的圖案形成裝置用于生成對應于所述IC的單層的電路圖案。可以將該圖案成像到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。圖案成像是通過把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進行的。通常，單獨的襯底將包含被連續曝光的相鄰目標部分的網絡。常規的光刻設備包括：所謂步進機，在所述步進機中，通過將全部圖案尸次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分;以及所謂掃描機：在所述掃描機中，通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向掃描所述襯底來輻射每一個目標部分。也可能通過將圖案壓印(imprinting)到襯底的方式從圖案形成裝置將圖案形成到襯底上。

高精度和高分辨率作為光刻技術當前瞄準的目標需要光刻設備的各部件之間相互精確定位，例如保持圖案形成裝置(例如掩模)的掩模版臺、投影系統和保持襯底的襯底臺。除了例如掩模版臺和襯底臺的定位外，投影系統也面臨這種需要。在當前設備中的投影系統包括承載結構，例如透鏡座架(透射光的情形)或反射鏡框架(反射光的情形)，和包括多個光學元件，例如透鏡元件、反射鏡等。

通常在光刻機系統中，由于結構振動將會導致圖像的短期誤差，同時由于運動系統（如微動臺、反射鏡）的MA (Moving Average)和MSD(Moving Standard Deviation)的伺服位置誤差將導致的圖像畸變。降低和控制對整機動態性能，將誤差降低到一個較低的水平。聲噪載荷（Acoustics Load）定義為空氣的壓力隨時間的變化作用在物鏡和主基板等內部世界上的效應。根據在光刻機在客戶端的測試表明，在干凈的空氣環境下傳播的聲音和噪音對內部世界的擾動占總的振動干擾約40%的比例，如圖所示。其光刻機聲噪試驗測試值范圍再75-90dB左右。

而在EUVL（極紫外光刻）中由于內部環境為真空，其聲音和噪音傳播的媒介不存在，真空環境將有效阻隔聲音和噪音對內部世界的擾動，目前近似認為幾乎沒有。EUVL整機真空環境系統的建立，針對于這一干擾源和評估因素中具有改善和積極的意義。由此比較可得到，在DUVL中聲噪載荷對內部世界的影響。在EUVL中轉化為對外部真空腔和外框架的擾動，這些擾動將經過主動減振器的衰減得到抑制。

現有技術所使用的EUVL針對聲音和噪音對內部世界的擾動所使用的解決方法之一就是利用共振器消除干擾。單個共振器可看成由幾個聲學作用不同的聲學元件構成。開口管內及管口附近空氣隨聲波而振動，是一個聲質量元件，空腔內的壓力隨空氣變化，是一個聲順元件。而空腔內的空氣在一定程度內隨聲波而振動，也具有一定的聲質量。空氣在開口壁面的振動摩擦，由于粘滯阻尼和導熱的作用，會使聲能損耗，它的聲學作用是個聲阻。當入射聲波的頻率接近共振器的固有頻率時，孔頸的空氣柱產生強烈振動，在振動過程中，由于克服摩擦阻力而消耗聲能。反之，當入射聲波頻率遠離共振器固有頻率時，共振器振動很弱，因此聲吸收作用很小，可見共振器吸聲系數隨頻率而變化，最高吸聲系數出現在共振頻率處。

如專利US20090161085中所記載，采用上述共鳴器原理，設計了如下三種共鳴器。A為普通的共鳴器，通過改變腔體體積和管道長度和尺寸可以調節吸聲頻段；B在A的基礎上，通過有源器件AE可以動態調節腔體體積或者系統阻尼，從而動態地改變共鳴器吸聲特性； C與B差不多，但是體積大大減小了，具有更大的頻率調節范圍。物鏡系統對噪聲比較敏感，共鳴器吸收掩模臺的噪聲后，將會減小物鏡的振動響應，該裝置同樣適用于工件臺。共鳴器布置在氣浴管道出口處，吸收風扇噪聲或外界環境等產生的噪聲。將共鳴器布置在物鏡支架附近，朝外放置，降低支架的噪聲和振動響應。