[實用新型]一種冷卻凈化裝置

有效

• 申請號: 201520365024.7
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN204679759U
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 魏龍飛;方潔
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 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;李時云

技術領域

本實用新型涉及光刻機技術領域，具體涉及一種冷卻凈化裝置。

背景技術

光刻機是高精密設備，其對投影物鏡內部環境的要求極高，尤其是溫度的穩定性與均勻性要求。由于長時間進行激光曝光，投影物鏡內部溫度隨曝光時間而變化。投影物鏡內部溫度的變化會造成焦面漂移，導致曝光線條畸變和像散，嚴重降低曝光線條的質量。掩模是光刻機內的重要組成之一，掩模的結構通常為石英基板上附著帶有圖形模版的鉻層。光刻的過程通常為：紫外光照射到掩模上，其中的部分光透過掩模，部分光被鉻層吸收，還有一部分光被掩模反射，其中透過掩模的紫外光經過特定的成像系統在硅片表面形成需要的圖像。針對某些光刻工藝過程，特別是后道封裝的光刻工藝過程中，曝光劑量很大，掩模上的鉻層吸收很大的曝光能量，引起掩模溫度的大幅升高，造成掩模熱膨脹，導致曝光圖像模版的變形，從而降低光刻的精度。因此在大曝光劑量的光刻過程中，掩模的溫度需要得到有效控制；同時光刻機內部的環境的潔凈度也非常關鍵，要避免顆粒沉積在頂部鏡頭元件、掩模板和TIS-IS基板上而影響曝光質量。

目前通常采用氣浴凈化冷卻的原理實現光刻機內物鏡與掩模板的冷卻和凈化，如圖1所示為傳統的氣浴凈化冷卻裝置，通過掩模氣浴1’提供冷卻氣流，對掩模臺2’和鏡頭3’的頂部進行冷卻和凈化，然而該種冷卻方法雖然簡單，但是對于掩模臺2’內部的掩模板和鏡頭3’的凈化和冷卻效果不佳。針對上述問題，提出了如圖2所示的半封閉/封閉氣浴裝置，包括：供氣源4’、控制系統5’、電機6’、氣道板7’、循環系統8’和掩模板移動框架9’；供氣源4’與氣道板7’連接，氣體從氣道板7’上表面進入，并通過氣道板7’下表面的排氣口10’到達掩膜板12’對其進行冷卻，同時通過回氣口11’對氣體進行回收至循環系統8’；電機6’用于調節氣道板7’下表面與掩模板12’上表面的距離“D”，掩模板移動框架9’設于掩膜板12’兩側，帶動掩膜板12’左右平移以調整其位置，其中左側掩模板移動框架9’上設有測量平移距離的開孔口901’，控制系統5’同時控制氣道板7’下表面與掩模板12’上表面的距離“D”、模板移動框架9’的平移距離以及氣體的流量與速度，以實現對掩膜板12’達到較佳的冷卻效果，同時需要設置反饋系統13’對控制系統進行反饋，以提高控制精度。然而該系統只能對掩模板12’進行冷卻，而不能實現對鏡頭的冷卻，且垂向占用空間大，系統結構復雜，增加了使用和維護的難度。之后在此基礎上改進的另一種氣浴裝置，如圖3所示，在鏡頭3’上方增加了提供氣浴的裝置，該裝置從上斜向下吹氣對鏡頭3’進行凈化冷卻。然而該擴展后的裝置依然存在兩方面的問題：一是采用該種形式的氣浴吹風口不能覆蓋鏡頭3’的整個面；二是僅通過氣浴進行冷卻，冷卻效果不明顯，未能滿足光刻機的高精度需求。

實用新型內容

本實用新型為了克服以上不足，提供了一種可以提高對光刻機掩模板和鏡頭的冷卻和凈化效果，且垂向占用空間小的冷卻凈化裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：一種冷卻凈化裝置，用于冷卻、凈化光刻機的物鏡鏡頭和掩模臺上的掩模板，所述裝置包括供氣源、第一固定板、第二固定板和第一凈化罩，所述第一凈化罩設在所述鏡頭上方，所述第一固定板設在所述第一凈化罩上，所述第一固定板上設有出氣孔，該出氣孔與所述第一凈化罩連通，所述第一凈化罩上設有與所述供氣源連通的進氣口，通過該進氣口將氣體引入到所述鏡頭表面；所述第二固定板設在所述掩模板上方，所述第二固定板上設有與所述供氣源連通的通氣孔，通過該通氣孔將氣體引入到所述掩模板表面。

進一步的，所述第二固定板上設有第二凈化罩，所述第二凈化罩上設有與所述供氣源連通的進氣口，氣體通過該進氣口和所述第二固定板上的通氣孔到達所述掩模板表面。

進一步的，所述第二凈化罩與所述第二固定板的連接處設有密封件。

進一步的，所述第二固定板中設有中空結構，該中空結構設有與所述供氣源連通的進氣口，氣體通過該進氣口和所述第二固定板上的通氣孔到達所述掩模板表面。

進一步的，所述第二固定板與所述掩模臺之間設有移動板，該移動板固定在所述掩模臺上，并隨其運動，所述移動板上設有通氣孔，該通氣孔與所述第二固定板上的通氣孔連通。

進一步的，所述第一固定板上設有水冷通道，所述水冷通道內注入溫控水。

進一步的，所述溫控水的水溫為21.8℃～22℃。

進一步的，所述水冷通道的截面為圓形、方形或腰孔形。