[实用新型]一种冷却净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光刻机技术领域，具体涉及一种冷却净化装置。

背景技术

光刻机是高精密设备，其对投影物镜内部环境的要求极高，尤其是温度的稳定性与均匀性要求。由于长时间进行激光曝光，投影物镜内部温度随曝光时间而变化。投影物镜内部温度的变化会造成焦面漂移，导致曝光线条畸变和像散，严重降低曝光线条的质量。掩模是光刻机内的重要组成之一，掩模的结构通常为石英基板上附着带有图形模版的铬层。光刻的过程通常为：紫外光照射到掩模上，其中的部分光透过掩模，部分光被铬层吸收，还有一部分光被掩模反射，其中透过掩模的紫外光经过特定的成像系统在硅片表面形成需要的图像。针对某些光刻工艺过程，特别是后道封装的光刻工艺过程中，曝光剂量很大，掩模上的铬层吸收很大的曝光能量，引起掩模温度的大幅升高，造成掩模热膨胀，导致曝光图像模版的变形，从而降低光刻的精度。因此在大曝光剂量的光刻过程中，掩模的温度需要得到有效控制；同时光刻机内部的环境的洁净度也非常关键，要避免颗粒沉积在顶部镜头元件、掩模板和TIS-IS基板上而影响曝光质量。

目前通常采用气浴净化冷却的原理实现光刻机内物镜与掩模板的冷却和净化，如图1所示为传统的气浴净化冷却装置，通过掩模气浴1’提供冷却气流，对掩模台2’和镜头3’的顶部进行冷却和净化，然而该种冷却方法虽然简单，但是对于掩模台2’内部的掩模板和镜头3’的净化和冷却效果不佳。针对上述问题，提出了如图2所示的半封闭/封闭气浴装置，包括：供气源4’、控制系统5’、电机6’、气道板7’、循环系统8’和掩模板移动框架9’；供气源4’与气道板7’连接，气体从气道板7’上表面进入，并通过气道板7’下表面的排气口10’到达掩膜板12’对其进行冷却，同时通过回气口11’对气体进行回收至循环系统8’；电机6’用于调节气道板7’下表面与掩模板12’上表面的距离“D”，掩模板移动框架9’设于掩膜板12’两侧，带动掩膜板12’左右平移以调整其位置，其中左侧掩模板移动框架9’上设有测量平移距离的开孔口901’，控制系统5’同时控制气道板7’下表面与掩模板12’上表面的距离“D”、模板移动框架9’的平移距离以及气体的流量与速度，以实现对掩膜板12’达到较佳的冷却效果，同时需要设置反馈系统13’对控制系统进行反馈，以提高控制精度。然而该系统只能对掩模板12’进行冷却，而不能实现对镜头的冷却，且垂向占用空间大，系统结构复杂，增加了使用和维护的难度。之后在此基础上改进的另一种气浴装置，如图3所示，在镜头3’上方增加了提供气浴的装置，该装置从上斜向下吹气对镜头3’进行净化冷却。然而该扩展后的装置依然存在两方面的问题：一是采用该种形式的气浴吹风口不能覆盖镜头3’的整个面；二是仅通过气浴进行冷却，冷却效果不明显，未能满足光刻机的高精度需求。

实用新型内容

本实用新型为了克服以上不足，提供了一种可以提高对光刻机掩模板和镜头的冷却和净化效果，且垂向占用空间小的冷却净化装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种冷却净化装置，用于冷却、净化光刻机的物镜镜头和掩模台上的掩模板，所述装置包括供气源、第一固定板、第二固定板和第一净化罩，所述第一净化罩设在所述镜头上方，所述第一固定板设在所述第一净化罩上，所述第一固定板上设有出气孔，该出气孔与所述第一净化罩连通，所述第一净化罩上设有与所述供气源连通的进气口，通过该进气口将气体引入到所述镜头表面；所述第二固定板设在所述掩模板上方，所述第二固定板上设有与所述供气源连通的通气孔，通过该通气孔将气体引入到所述掩模板表面。

进一步的，所述第二固定板上设有第二净化罩，所述第二净化罩上设有与所述供气源连通的进气口，气体通过该进气口和所述第二固定板上的通气孔到达所述掩模板表面。

进一步的，所述第二净化罩与所述第二固定板的连接处设有密封件。

进一步的，所述第二固定板中设有中空结构，该中空结构设有与所述供气源连通的进气口，气体通过该进气口和所述第二固定板上的通气孔到达所述掩模板表面。

进一步的，所述第二固定板与所述掩模台之间设有移动板，该移动板固定在所述掩模台上，并随其运动，所述移动板上设有通气孔，该通气孔与所述第二固定板上的通气孔连通。

进一步的，所述第一固定板上设有水冷通道，所述水冷通道内注入温控水。

进一步的，所述温控水的水温为21.8℃～22℃。

进一步的，所述水冷通道的截面为圆形、方形或腰孔形。