[實用新型]光刻機的掩膜版冷卻系統

有效

• 申請號: 201921518216.1
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN210776182U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 駱建鋼;徐曉敏
• 申請（專利權）人: 上海華力集成電路制造有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 欒美潔

本實用新型公開了一種光刻機的掩膜版冷卻系統，所述光刻機包括曝光光源、光學鏡頭、掩膜版承載臺，光學鏡頭位于掩膜版承載臺的上方，所述系統包括：氮氣冷卻裝置，其包括供氣端、輸氣管和噴氣管，氮氣源和噴氣管通過所述輸氣管連接，噴氣管設在光學鏡頭的周側且在豎直方向上位于光學鏡頭和掩膜版承載臺之間，所述噴氣管形成有多個噴氣孔；水冷裝置，其包括供水端、輸水管和水冷管，冷水源和水冷管通過輸水管連接，水冷管鋪設在掩膜版承載臺上且位于掩膜版和掩膜版承載臺之間。本實用新型利用氮氣和水對掩膜版進行冷卻，利用減少掩膜版的形變，改善產品的廢品率。

技術領域

本實用新型涉及微電子及半導體集成電路制造領域，具體屬于一種光刻機的掩膜版冷卻系統。

背景技術

在芯片的制造過程中，通常需要經過多種工藝，例如表面清洗、氧化、化學氣相沉積、化學機械研磨、光刻、退火、離子注入等。其中，采用光刻機進行光刻是半導體器件制造工藝中的一個重要步驟，光刻技術是利用曝光和顯影在光刻膠層上刻畫幾何圖形結構，然后通過刻蝕工藝將掩膜版上的圖形轉移到硅片上。

在光刻曝光時，光源通過掩膜版將掩膜版上的版圖投影到硅片上，由于曝光光源(如汞燈)照射到掩膜版上產生的熱量很高，因此導致掩膜版受熱發生形變，從而導致曝光圖形的失真，嚴重影響產品的質量。

目前，針對掩膜版形變導致曝光圖形失真的問題，目前最先進的方法是進行掩膜版圖形的校正，從而對失真圖形進行圖像補償，但是這種方法卻無法從根本上解決掩膜版的形變問題。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種光刻機的掩膜版冷卻系統，可以解決曝光過程中掩膜版受熱發生形變而導致曝光圖形失真的問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供的光刻機的掩膜版冷卻系統，所述光刻機包括透鏡光學系統、掩膜版承載臺，其中透鏡光學系統包括曝光光源和光學鏡頭，所述光學鏡頭位于所述掩膜版承載臺的上方，所述系統包括：

氮氣冷卻裝置，其包括供氣端、輸氣管和噴氣管，所述氮氣源和所述噴氣管通過所述輸氣管連接，所述噴氣管設在所述光學鏡頭的周側且在豎直方向上位于所述光學鏡頭和所述掩膜版承載臺之間，所述噴氣管形成有多個噴氣孔，所述噴氣孔向固定在所述掩膜版承載臺上的掩膜版吹出氮氣；

水冷裝置，其包括供水端、輸水管和水冷管，所述冷水源和所述水冷管通過所述輸水管連接，所述水冷管鋪設在所述掩膜版承載臺上且位于所述掩膜版和所述掩膜版承載臺之間。

進一步地，所述噴氣管呈方形。

優選地，所述噴氣管的每一邊長度大于所述掩膜版對應邊的長度。

進一步地，所述噴氣管在其延伸方向上分布有多排噴氣孔。

優選地，所述相鄰排的噴氣孔交錯分布。

優選地，所述相鄰排的噴氣孔對齊分布。

優選地，所述噴氣孔以傾斜的方式和垂直的方式向所述掩膜版吹出氮氣。

進一步地，所述系統還包括控制器和多個溫度傳感器，所述溫度傳感器設置在所述掩膜版的四周，所述輸氣管和所述輸水管均設有流量控制閥，所述控制器與所有溫度傳感器以及所述輸氣管上的流量控制閥和所述輸水管上的流量控制閥連接。

優選地，所述水冷裝置包括多根水冷管，每根水冷管分別通過一根輸水管與所述供水端連接，且每根輸水管均設有一個流量控制閥。

優選地，所述溫度傳感器均勻分布在所述掩膜版的四周。

與現有技術相比，本實用新型的有益之處在于：