[發(fā)明專利]一種光刻機(jī)用快門葉片裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710543036.8
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN109212910A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王彥飛;劉國淦;章富平;賈翔
• 申請（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備（集團(tuán)）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(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發(fā)明提出一種用于光刻機(jī)曝光系統(tǒng)的快門葉片裝置，包括兩個快門葉片、兩個隔熱板，每個快門葉片上連接著一個隔熱板。本發(fā)明采用快門葉片與隔熱板連接使用的方式，阻礙葉片對快門系統(tǒng)的熱傳導(dǎo)，解決了由快門熱傳導(dǎo)導(dǎo)致的快門系統(tǒng)工作不穩(wěn)定甚至燒毀的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光刻機(jī)用快門葉片裝置。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體集成電路要經(jīng)歷材料制備、掩膜、光刻、清洗、刻蝕、滲雜、化學(xué)機(jī)械拋光等多個工序才可以制造出來，其中光刻工藝最為關(guān)鍵，決定著制造工藝的先進(jìn)程度。

光刻工藝技術(shù)是指在光照作用下，借助光致抗蝕劑將掩膜版上的圖形轉(zhuǎn)移到基片上的技術(shù)。其主要過程如下：首先紫外光通過掩膜版照射到附有一層光刻膠薄膜的基片表面，引起曝光區(qū)域的光刻膠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；再通過顯影技術(shù)溶解去除曝光區(qū)域或未曝光區(qū)域的光刻膠，使掩膜版上的圖形被復(fù)制到光刻膠薄膜上；最后利用刻蝕技術(shù)將圖形轉(zhuǎn)移到基片上。

光刻工藝的核心設(shè)備是光刻機(jī)，其直接決定了集成電路最小的特征尺寸。

在光刻機(jī)的曝光系統(tǒng)中，曝光快門直接決定著光刻機(jī)的曝光劑量及精度，是一極其重要的零部件。而通過對快門葉片的高速、高頻“打開-閉合”動作的控制就可以實(shí)現(xiàn)對曝光劑量及精度的控制。

現(xiàn)有中低端光刻機(jī)的曝光系統(tǒng)采用高壓汞燈作為光源，曝光開始、結(jié)束由光路中的機(jī)械快門控制，曝光劑量大小由曝光時間確定。

快門葉片作為快門的關(guān)鍵零部件，其處于高溫、高紫外輻射的惡劣工作環(huán)境中，直接承受著高功率汞燈紫外光的照射。葉片壽命及其熱傳導(dǎo)作用直接決定著快門系統(tǒng)的熱環(huán)境及快門性能，生產(chǎn)現(xiàn)場快門故障頻發(fā)和快門燒毀均跟葉片過熱有直接關(guān)系。另外，快門葉片需作高速、高頻“啟/停”旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，其工作工況決定了葉片必須具有質(zhì)輕、片薄、壽命長、變形小的特性。

而現(xiàn)有中低端光刻機(jī)快門葉片多為薄片金屬材質(zhì)，材質(zhì)表面經(jīng)過氧化技術(shù)處理，此快門葉片面臨的主要問題如下：

(1)、葉片的熱傳導(dǎo)大，易導(dǎo)致快門工作熱環(huán)境變化，造成快門性能不穩(wěn)定，輕則無法控制曝光劑量及精度，重則燒毀快門；

(2)、葉片轉(zhuǎn)動慣量大，影響快門“打開-閉合”速度，小劑量無法曝光；

(3)、葉片對高能紫外光反射率低，熱累積高，容易變形，壽命短；

(4)、葉片需要大量的潔凈冷卻壓縮空氣(CDA)冷卻，且要求CDA波動小，現(xiàn)場生產(chǎn)成本高。

如何有效地解決上述技術(shù)問題，是目前的一個攻堅(jiān)方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于，提供一種快門葉片裝置，以有效解決由快門容易傳遞熱量導(dǎo)致的快門系統(tǒng)工作不穩(wěn)定甚至燒毀的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種快門葉片裝置，用于光刻機(jī)曝光系統(tǒng)，包括兩個快門葉片、兩個隔熱板，每個快門葉片連接一個隔熱板。

可選的，所述兩個快門葉片在入射光光軸方向上有間隙。

可選的，所述兩個快門葉片閉合時，所述兩個快門葉片在垂直于入射光光軸方向上部分重合。

可選的，所述快門葉片為鋁合金材質(zhì)。

可選的，所述快門葉片厚度為0.5mm-3mm。

可選的，所述快門葉片具有一接受入射光照射的受光面，所述受光面為光滑鏡面。

可選的，所述受光面的表面粗糙度Ra小于等于0.01μm。

可選的，所述受光面的制作采用金剛石切削加工。