[發明專利]物鏡保護裝置、物鏡系統以及光刻設備

有效

• 申請號: 201710602722.8
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN109283797B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 李先明;郝保同
• 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;李時云

本發明提供了一種物鏡保護裝置、物鏡系統以及光刻設備，所述物鏡保護裝置包括一主體結構，所述主體結構具有送氣單元和抽排單元，所述送氣單元輸出氣體，所述抽排單元對所述送氣單元輸出的氣體進行抽排，從而在所述送氣單元和所述抽排單元之間形成至少一層風幕。在本發明提供的物鏡保護裝置中，利用送氣單元和抽排單元形成風幕，當裝置運行時，在橫向細密均勻的送風口作用下，可以有效控制出風流速，將風控制在層流狀態，保證風幕的流場均勻，同時，在第一抽風口的作用下，形成了一層覆蓋整個鏡片的風幕，可以有效將由下而上揮發的有機物阻擋，消除其與鏡片直接接觸的機會，防止物鏡鏡片受到光刻膠的有機物揮發污染，保證物鏡的成像質量。

技術領域

本發明涉及半導體及光學技術領域，特別涉及一種物鏡保護裝置、物鏡系統以及光刻設備。

背景技術

物鏡作為光刻機的核心組件，直接決定著產品的成像質量。物鏡底層鏡片與硅片距離很小(約40mm)，光刻機在曝光過程中，硅片表面涂有的光刻膠中含有有機溶劑，在曝光作用下會持續緩慢的揮發。隨著光刻機的持續運行，揮發的有機溶劑會粘附在物鏡的下表面，在底層鏡片下表面形成有機溶劑污染膜。該污染膜嚴重影響物鏡中光的透過率，降低硅片的成像效果，不利于產品質量。

針對上述問題，目前的主要處理辦法有：

1.為了保證成像質量，對底層鏡片表面定期擦拭去除黏著的有機溶劑，但再小心的擦拭，也會對鏡片的鍍膜有影響，造成鏡片不可逆損壞，該接觸式的處理方式不宜頻繁使用。同時，直接擦拭受到操作人員熟練度等因素的影響會出現不同的結果，產品的均一性控制困難。

2.在物鏡的底層鏡片下面設置鏡座，安裝一層極薄的物鏡保護膜來防止有機溶劑附著在鏡片表面。該方法雖可以有效防止鏡片污染，但保護膜受到光的透攝，光是具有能量的，會導致保護膜的使用壽命縮短。同時，受到目前技術的限制，極薄的保護膜一方面安裝操作難度大，且會受外界氣壓影響，十分容易破裂(損壞率高達15％)；另一方面，根據透攝光的能量大小不同和成像質量的要求，保護膜只能維持30-60天必須更換，影響設備的持續高效運行，增加了用戶的使用成本。

因此尋求一種持續高效，穩定可靠的防止鏡片污染的處理方法亟待提出。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種物鏡保護裝置、物鏡系統以及光刻設備，以解決物鏡容易受到污染的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種物鏡保護裝置，所述物鏡保護裝置包括一主體結構，所述主體結構具有送氣單元和抽排單元，所述送氣單元輸出氣體，所述抽排單元對所述送氣單元輸出的氣體進行抽排，從而在所述送氣單元和所述抽排單元之間形成至少一層風幕。

可選的，所述送氣單元具有送氣面，所述送氣面上設有至少一個送氣口，所述抽排單元具有第一抽氣面，所述第一抽氣面上設有至少一個第一抽氣口，所述送氣面和/或所述第一抽氣面結構是階梯型。

可選的，所述送氣單元具有送氣面，所述送氣面上設有至少一個送氣口，所述抽排單元具有第一抽氣面，所述第一抽氣面上設有至少一個第一抽氣口，所述送氣面和/或所述第一抽氣面軸對稱分布。

可選的，所述送氣單元具有送氣面，所述送氣面設有送氣口，所述送氣面垂直于所述送氣單元的送氣方向。

可選的，所述送氣面包括多個不在一個平面的子送氣面。

可選的，多個所述子送氣面之間平行分布。

可選的，所述送氣單元還設有若干個非送氣面，所述非送氣面上不設有所述送氣口。

可選的，所述非送氣面與所述送氣面呈一夾角。

可選的，所述夾角為85°～95°。

可選的，所述抽排單元具有第一抽氣面，所述第一抽氣面設有第一抽氣口，所述第一抽氣面垂直于所述送氣單元的送氣方向。