基于康达效应的掩模台的导流装置以及光刻机的制作方法

    技术2024-11-02  64


    本技术涉及光刻机设备,尤其涉及一种基于康达效应的掩模台的导流装置以及光刻机。


    背景技术:

    1、光刻机主要分系统为照明单元、掩模台、物镜和硅片台;其中,掩模板是指用于制作芯片图形的模具,通常由玻璃或石英材料制成,掩模板上刻有芯片设计的图案;其工作流程可以简单理解为,光源经过照明单元聚焦后通过掩模上的图案穿过物镜投射到硅片上的光刻胶上,光刻胶在光照下发生化学反应,其性质发生变化,形成与掩模图案相对应的曝光区域。然后,经过显影环节和后处理环节完成对硅片的光刻过程。

    2、无论是步进式光刻机还是扫描式光刻机内,光刻机内部物镜和掩模台是对洁净度要求最高的区域之一,一般要求洁净度在iso class 1或10级;现有技术中,为了保证掩模台及其干涉仪光路温度的稳定以及保证物镜和掩模台的洁净度,都会采用气浴(airshower)的结构形式对掩模台(reticle stage)进行吹气。其中,气浴结构就是经过高精度温控的气体通过超高效过滤器(ulpa)吹到光刻机内部的结构,从而保证掩模台和物镜处于极其洁净且稳定的气体环境中。

    3、然而,制造不同芯片所用的掩模板不同,使得掩模板需要在光刻机内进行更换;因此,为了实现掩模板的更换,掩模台需要被设计成可运动交接的结构。此时,掩模台自身运动以及其他种种原因都会在光刻机内部产生颗粒污染。而细小颗粒在气浴过程中,会被气流通过透光口携带至物镜表面或上方,从而污染物镜,导致光刻机停机维护清洁,或良品率下降。


    技术实现思路

    1、本技术的目的在于解决现有技术中如何进一步减少光刻机内部物镜表面的污染颗粒,提升光刻机的可靠性和良品率的问题。因此,本技术提供了一种基于康达效应的掩模台的导流装置,导流装置用于安装至掩模台的透光口,当气浴的气体流经透光口并朝向物镜方向移动时,导流装置能够利用康达效应原理,将气体按照导流装置的导流方向进行引导,使得气浴的气体可以全部离开物镜顶部,同时将物镜顶部的颗粒携带卷走;从而极大程度避免了颗粒直接污染物镜表面,同时,避免了气体形成涡轮,携带着颗粒污染物镜上方光路的空间。从而极大程度的保证了物镜和掩模台环境温度的稳定和洁净度的要求。

    2、本技术实施例提供了一种基于康达效应的掩模台的导流装置,所述掩模台设置有透光口以及设置于所述透光口边缘的支撑座,所述支撑座用于支撑固定掩模板,包括:

    3、用于设置于所述透光口边缘的第一连接件和第二连接件,且所述第一连接件和第二连接件沿第一方向相对设置;

    4、所述第一连接件的底面设置有第一导流板,所述第二连接件的底面设置有第二导流板,并使所述第一导流板和所述第二导流板在第一方向上相对设置;

    5、所述第一导流板朝向背离所述第二导流板的方向对气体进行导流,所述第二导流板朝向背离所述第一导流板的方向对气体进行导流;

    6、所述第一连接件和所述第二连接件的两端相接固定有第一侧导流板和第二侧导流板,并使得所述第一侧导流板和第二侧导流板,在第二方向上相对设置;且所述第一方向和所述第二方向垂直;

    7、所述第一侧导流板和所述第二侧导流板的导流面的两端均位于所述第一导流板和所述第二导流板之间。

    8、采用上述技术方案,通过第一导流板和第二导流板,对气体进行分流使得气流在第一方向上朝向两侧流动,避免气流集中于透光口的中间区域,或者形成涡轮在透光口的中间区域堆积;同时,所述第一侧导流板和所述第二侧导流板可以起到辅助作用,将气体主要沿第二方向进行分流,同时,将少部分气体沿第一方向向两端导流,从而导流至第一导流板和/或第二导流板上;从而将不规则的气流导流呈沿第一方向的主要导流方向,以及沿第二方向的辅助导流方向,有利于对不规则气流控制,增强整体的导流效果。

    9、在一些实施例中,所述第一侧导流板背离其导流面的一侧设置有第一间隙导流板,所述第一间隙导流板包括用于固定于所述透光口边缘的第一卡接部,以及背离所述第一卡接部一侧的第一引流面;

    10、所述第二侧导流板背离其导流面的一侧设置有第二间隙导流板,所述第二间隙导流板包括用于固定于所述透光口边缘的第二卡接部,以及背离所述第二卡接部一侧的第二引流面。

    11、采用上述技术方案,由于第一侧导流板和第二侧导流板位于第一导流板和第二导流板之间,因此第一侧导流板和第二侧导流板容易与透光口的内壁之间形成间隙,并且,由于掩模台的材料往往采用高硬度的陶瓷结构,因此,透光口边缘的转角处往往呈直角,容易对流经的气流造成扰动,导致气体在上述间隙中聚集或堆积,污染洁净环境;而第一间隙导流板和第二间隙导流板,能够对其进行导流,一方面避免形成涡轮,造成气体堆积;另一方面,可以引导气流沿侧导流板的长度方向进行导流,最终使得气体流向第一导流板和第二导流板。

    12、在一些实施例中,所述第一导流板的导流面包括依次相接的第一平面、吸附面和第二平面;

    13、所述第一平面相对于所述第一方向设置有第一倾斜角,所述第二平面相对于所述第一方向设置有第二倾斜角,所述第二倾斜角小于所述第一倾斜角,所述第一倾斜角小于90°。

    14、采用上述技术方案,有利于形成气体的康达效应,使得气流吸附着第一导流板的导流面进行流动,并引导气流朝向背离第二导流板的方向流动。

    15、在一些实施例中,所述第一倾斜角设置为70°~85°;

    16、所述第二倾斜角设置为20°~35°。

    17、在一些实施例中,所述第一侧导流板的导流面包括依次相接的第三平面和第三吸附面;

    18、所述第三平面相对于所述第二方向设置有第三倾斜角,且第三倾斜角小于90°。

    19、采用上述技术方案,可以降低第一侧导流板的导流作用,从而在第一方向上形成气流主要的流动方向,而第一侧导流板可以对逃逸的气体起到辅助导流的作用,进一步保证了气体流动的稳定性,避免气体产生堆积的涡轮以及减少流向物镜的气流。

    20、在一些实施例中,所述第一间隙导流板依次相接的导流板、连接板和卡接部;且所述卡接部与所述导流板相对设置;

    21、所述导流板与所述连接板之间呈弧面连接,且所述导流板朝向所述卡接部的方向相对于所述第二方向偏转第一偏转角,所述第一偏转角小于15°;

    22、所述卡接部与所述连接板弹性连接,且所述卡接部和所述导流板用于卡接所述透光口的边缘。

    23、采用上述技术方案,一方面,可以保证第一间隙导流板安装的便捷性,另一方面,可以提高导流板对气体的引导作用。

    24、在一些实施例中,所述第一导流板和所述第二导流板结构相同,且在所述第一方向上呈相对间隔分布;

    25、所述第一侧导流板和所述第二侧导流板结构相同,且在所述第二方向上呈相对间隔分布,并位于所述第一导流板和所述第二导流板之间;

    26、所述第一间隙导流板和所述第二间隙导流板结构相同。

    27、在一些实施例中,所述第一连接件和所述第二连接件的两端均设置有固定孔,以及与所述固定孔配合的紧固件;

    28、所述第一连接件和所述第二连接件,通过所述紧固件固定于外部所述掩模台;并且所述紧固件设置有用于调节第一连接件和所述第二连接件安装高度和安装角度的至少一个垫片。

    29、采用上述技术方案,设置了至少一个垫片,使得导流装置在安装时可以根据实际情况,通过垫片调节安装高度和安装角度,从而实现更好的导流效果。

    30、本技术实施例还提供了一种光刻机,所述光刻机包括掩模台,所述掩模台设置有透光口以及设置于所述透光口边缘的支撑座,所述支撑座用于支撑固定掩模板,所述透光口设置有如上述任一项实施例所述的导流装置。

    31、采用上述技术方案,通过导流装置的第一导流板和第二导流板,对流经透光口的气体进行分流使得气流在第一方向上朝向两侧流动,避免气流集中于透光口的中间区域,或者形成涡轮在透光口的中间区域堆积;同时,所述第一侧导流板和所述第二侧导流板可以起到辅助作用,将流经透光口的气体主要沿第二方向进行分流,同时,将少部分气体沿第一方向向两端导流,从而导流至第一导流板和/或第二导流板上;从而将不规则的气流导流呈沿第一方向的主要导流方向,以及沿第二方向的辅助导流方向,有利于对不规则气流控制,增强整体的导流效果。

    32、在一些实施例中,所述掩模台设置有四个支撑座,且沿所述第二方向对称分布于所述透光口的边缘;

    33、所述第一侧导流板与所述透光口的内壁之间呈间隔设置,并形成有容纳空间;

    34、所述第一间隙导流板固定于同一侧边的两个支撑座之间,并位于所述容纳空间;

    35、所述第一侧导流板的下边缘与所述透光口内壁的下边缘对应设置。

    36、本技术其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明,且应当理解,至少部分有益效果从本技术说明书中的记载变的显而易见。


    技术特征:

    1.一种基于康达效应的掩模台的导流装置,所述掩模台设置有透光口以及设置于透光口边缘的支撑座,所述支撑座用于支撑固定掩模板,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的基于康达效应的掩模台的导流装置,其特征在于,

    3.根据权利要求1所述的基于康达效应的掩模台的导流装置,其特征在于,所述第一导流板的导流面包括依次相接的第一平面、吸附面和第二平面;

    4.根据权利要求3所述的基于康达效应的掩模台的导流装置,其特征在于,

    5.根据权利要求1所述的基于康达效应的掩模台的导流装置,其特征在于,

    6.根据权利要求2所述的基于康达效应的掩模台的导流装置,其特征在于,所述第一间隙导流板包括依次相接的第一导流板、连接板和第一卡接部;且所述第一卡接部与所述第一导流板相对设置;

    7.根据权利要求2或6任一项所述的基于康达效应的掩模台的导流装置,其特征在于,所述第一导流板和所述第二导流板结构相同,且在所述第一方向上呈相对间隔分布;

    8.根据权利要求1~6任一项所述的基于康达效应的掩模台的导流装置,其特征在于,所述第一连接件和所述第二连接件的两端均设置有固定孔,以及与所述固定孔配合的紧固件;

    9.一种光刻机,所述光刻机包括掩模台,其特征在于,所述掩模台设置有透光口以及设置于所述透光口边缘的支撑座,所述支撑座用于支撑固定掩模板,所述透光口设置有如权利要求1~8任一项所述的导流装置。

    10.根据权利要求9所述的光刻机,其特征在于,


    技术总结
    本申请提供了一种基于康达效应的掩模台的导流装置以及光刻机,属于光刻机设备技术领域。针对如何进一步减少光刻机内部物镜表面的污染颗粒的问题,本申请提供了一种基于康达效应的掩模台的导流装置以及光刻机,包括多个导流板构成的导流组件以及连接导流组件的连接件。当气浴的气体流经透光口并朝向物镜方向移动时,导流装置能够利用康达效应原理,将气体按照导流装置的导流方向进行引导,使得气浴的气体可以全部离开物镜顶部,同时将物镜顶部的颗粒携带卷走,并避免形成气体涡轮;可以避免颗粒直接污染物镜表面,也避免了气体涡轮携带着颗粒污染物镜上方光路的空间。从而极大程度的保证了物镜和掩模台环境温度和洁净度的要求。

    技术研发人员:王野,杨尚勇,王印勋,王力元
    受保护的技术使用者:上海芯东来半导体科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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