一種冷卻凈化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及光刻機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種冷卻凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光刻機(jī)是高精密設(shè)備，其對(duì)投影物鏡內(nèi)部環(huán)境的要求極高，尤其是溫度的穩(wěn)定性與均勻性要求。由于長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行激光曝光，投影物鏡內(nèi)部溫度隨曝光時(shí)間而變化。投影物鏡內(nèi)部溫度的變化會(huì)造成焦面漂移，導(dǎo)致曝光線(xiàn)條畸變和像散，嚴(yán)重降低曝光線(xiàn)條的質(zhì)量。掩模是光刻機(jī)內(nèi)的重要組成之一，掩模的結(jié)構(gòu)通常為石英基板上附著帶有圖形模版的鉻層。光刻的過(guò)程通常為:紫外光照射到掩模上，其中的部分光透過(guò)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(guò)掩模的紫外光經(jīng)過(guò)特定的成像系統(tǒng)在硅片表面形成需要的圖像。針對(duì)某些光刻工藝過(guò)程，特別是后道封裝的光刻工藝過(guò)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(dǎo)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(guò)程中，掩模的溫度需要得到有效控制；同時(shí)光刻機(jī)內(nèi)部的環(huán)境的潔凈度也非常關(guān)鍵，要避免顆粒沉積在頂部鏡頭元件、掩模板和TIS-1S基板上而影響曝光質(zhì)量。
[0003]目前通常采用氣浴凈化冷卻的原理實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)內(nèi)物鏡與掩模板的冷卻和凈化，如圖1所示為傳統(tǒng)的氣浴凈化冷卻裝置，通過(guò)掩模氣浴I’提供冷卻氣流，對(duì)掩模臺(tái)2’和鏡頭3’的頂部進(jìn)行冷卻和凈化，然而該種冷卻方法雖然簡(jiǎn)單，但是對(duì)于掩模臺(tái)2’內(nèi)部的掩模板和鏡頭3’的凈化和冷卻效果不佳。針對(duì)上述問(wèn)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(tǒng)5’、電機(jī)6’、氣道板7’、循環(huán)系統(tǒng)8’和掩模板移動(dòng)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(jìn)入，并通過(guò)氣道板7’下表面的排氣口 10’到達(dá)掩膜板12’對(duì)其進(jìn)行冷卻，同時(shí)通過(guò)回氣口 11’對(duì)氣體進(jìn)行回收至循環(huán)系統(tǒng)8’；電機(jī)6’用于調(diào)節(jié)氣道板7’下表面與掩模板12’上表面的距離“D”，掩模板移動(dòng)框架9’設(shè)于掩膜板12’兩側(cè)，帶動(dòng)掩膜板12’左右平移以調(diào)整其位置，其中左側(cè)掩模板移動(dòng)框架9’上設(shè)有測(cè)量平移距離的開(kāi)孔口 901’，控制系統(tǒng)5’同時(shí)控制氣道板V下表面與掩模板12’上表面的距離“D”、模板移動(dòng)框架9’的平移距離以及氣體的流量與速度，以實(shí)現(xiàn)對(duì)掩膜板12’達(dá)到較佳的冷卻效果，同時(shí)需要設(shè)置反饋系統(tǒng)13’對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行反饋，以提高控制精度。然而該系統(tǒng)只能對(duì)掩模板12’進(jìn)行冷卻，而不能實(shí)現(xiàn)對(duì)鏡頭的冷卻，且垂向占用空間大，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了使用和維護(hù)的難度。之后在此基礎(chǔ)上改進(jìn)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(duì)鏡頭3’進(jìn)行凈化冷卻。然而該擴(kuò)展后的裝置依然存在兩方面的問(wèn)題:一是采用該種形式的氣浴吹風(fēng)口不能覆蓋鏡頭3’的整個(gè)面；二是僅通過(guò)氣浴進(jìn)行冷卻，冷卻效果不明顯，未能滿(mǎn)足光刻機(jī)的高精度需求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型為了克服以上不足，提供了一種可以提高對(duì)光刻機(jī)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。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種冷卻凈化裝置，用于冷卻、凈化光刻機(jī)的物鏡鏡頭和掩模臺(tái)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(shè)在所述鏡頭上方，所述第一固定板設(shè)在所述第一凈化罩上，所述第一固定板上設(shè)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(shè)有與所述供氣源連通的進(jìn)氣口，通過(guò)該進(jìn)氣口將氣體引入到所述鏡頭表面；所述第二固定板設(shè)在所述掩模板上方，所述第二固定板上設(shè)有與所述供氣源連通的通氣孔，通過(guò)該通氣孔將氣體引入到所述掩模板表面。
[0006]進(jìn)一步的，所述第二固定板上設(shè)有第二凈化罩，所述第二凈化罩上設(shè)有與所述供氣源連通的進(jìn)氣口，氣體通過(guò)該進(jìn)氣口和所述第二固定板上的通氣孔到達(dá)所述掩模板表面。
[0007]進(jìn)一步的，所述第二凈化罩與所述第二固定板的連接處設(shè)有密封件。
[0008]進(jìn)一步的，所述第二固定板中設(shè)有中空結(jié)構(gòu)，該中空結(jié)構(gòu)設(shè)有與所述供氣源連通的進(jìn)氣口，氣體通過(guò)該進(jìn)氣口和所述第二固定板上的通氣孔到達(dá)所述掩模板表面。
[0009]進(jìn)一步的，所述第二固定板與所述掩模臺(tái)之間設(shè)有移動(dòng)板，該移動(dòng)板固定在所述掩模臺(tái)上，并隨其運(yùn)動(dòng)，所述移動(dòng)板上設(shè)有通氣孔，該通氣孔與所述第二固定板上的通氣孔連通。
[0010]進(jìn)一步的，所述第一固定板上設(shè)有水冷通道，所述水冷通道內(nèi)注入溫控水。
[0011]進(jìn)一步的，所述溫控水的水溫為21.8°C?22°C。
[0012]進(jìn)一步的，所述水冷通道的截面為圓形、方形或腰孔形。
[0013]進(jìn)一步的，所述第二固定板的側(cè)面設(shè)有用于連接所述掩模臺(tái)的連接片，該連接片上設(shè)有腰形孔，所述第二固定板通過(guò)腰形孔調(diào)節(jié)與所述掩模臺(tái)之間的垂向距離。
[0014]進(jìn)一步的，所述供氣源內(nèi)充有過(guò)壓氣體。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016](I)在物鏡鏡頭上方的第一凈化罩和掩模板上方的第二凈化罩內(nèi)注入過(guò)壓氣體形成過(guò)壓區(qū)，即起到了凈化作用，又使得外界顆粒物很難進(jìn)入該過(guò)壓區(qū)，保證了鏡頭和掩模板的潔凈度；
[0017](2)在第一固定板上設(shè)置出氣孔，有效地對(duì)鏡頭進(jìn)行散熱，另外通過(guò)設(shè)置水冷通道，提高了冷卻效果；
[0018](3)通過(guò)設(shè)置可隨掩模臺(tái)移動(dòng)的移動(dòng)板，使得掩模板上帶有熱量的氣體隨著移動(dòng)板移動(dòng)散發(fā)到外界，加快了掩模板的冷卻；
[0019](4)結(jié)構(gòu)緊湊、占用垂向空間小，易于維護(hù)以及可靠性較高，有效滿(mǎn)足了光刻機(jī)的高精度需求。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是傳統(tǒng)氣浴凈化冷卻裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是現(xiàn)有的半封閉/封閉氣浴冷卻凈化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是現(xiàn)有的在圖2所示裝置基礎(chǔ)上改進(jìn)的氣浴冷卻凈化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型冷卻凈化裝置實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例1所述第二固定板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例1所述第一固定板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例1所述裝置的氣體流動(dòng)示意圖；
[0027]圖8是本實(shí)用新型冷卻凈化裝置實(shí)施例2結(jié)構(gòu)及過(guò)壓氣體流動(dòng)示意圖。
[0028]圖1-3中所示:1’、掩模氣浴；2’、掩模臺(tái)；3’、鏡頭；4’、供氣源；5’、控制系統(tǒng)；6’、電機(jī)；7’、氣道板；8’、循環(huán)系統(tǒng)；9’、掩模板移動(dòng)框架；901’、開(kāi)孔口 ；10’、排氣口 ；11’、回氣口 ；12’、掩模板；13’、反饋系統(tǒng)；
[0029]圖4-3中所示:1、掩模板；2、鏡頭；3、供氣源；4、第二固定板；401、腰形孔；402、中空結(jié)構(gòu)；5、第一固定板；501、出氣孔；502、水冷通道；503、螺紋孔；6、移動(dòng)板；7、第一凈化罩；701、第一進(jìn)氣口 ；8、掩模臺(tái)；9、第二凈化罩；901、第二進(jìn)氣口 ；10、密封件；11、照明模塊；12、鏡頭保護(hù)件。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面將參照附圖對(duì)本實(shí)