[发明专利]一种光刻机用快门叶片装置

说明书

本发明提出一种用于光刻机曝光系统的快门叶片装置，包括两个快门叶片、两个隔热板，每个快门叶片上连接着一个隔热板。本发明采用快门叶片与隔热板连接使用的方式，阻碍叶片对快门系统的热传导，解决了由快门热传导导致的快门系统工作不稳定甚至烧毁的问题。

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种光刻机用快门叶片装置。

背景技术

半导体集成电路要经历材料制备、掩膜、光刻、清洗、刻蚀、渗杂、化学机械抛光等多个工序才可以制造出来，其中光刻工艺最为关键，决定着制造工艺的先进程度。

光刻工艺技术是指在光照作用下，借助光致抗蚀剂将掩膜版上的图形转移到基片上的技术。其主要过程如下：首先紫外光通过掩膜版照射到附有一层光刻胶薄膜的基片表面，引起曝光区域的光刻胶发生化学反应；再通过显影技术溶解去除曝光区域或未曝光区域的光刻胶，使掩膜版上的图形被复制到光刻胶薄膜上；最后利用刻蚀技术将图形转移到基片上。

光刻工艺的核心设备是光刻机，其直接决定了集成电路最小的特征尺寸。

在光刻机的曝光系统中，曝光快门直接决定着光刻机的曝光剂量及精度，是一极其重要的零部件。而通过对快门叶片的高速、高频“打开-闭合”动作的控制就可以实现对曝光剂量及精度的控制。

现有中低端光刻机的曝光系统采用高压汞灯作为光源，曝光开始、结束由光路中的机械快门控制，曝光剂量大小由曝光时间确定。

快门叶片作为快门的关键零部件，其处于高温、高紫外辐射的恶劣工作环境中，直接承受着高功率汞灯紫外光的照射。叶片寿命及其热传导作用直接决定着快门系统的热环境及快门性能，生产现场快门故障频发和快门烧毁均跟叶片过热有直接关系。另外，快门叶片需作高速、高频“启/停”旋转运动，其工作工况决定了叶片必须具有质轻、片薄、寿命长、变形小的特性。

而现有中低端光刻机快门叶片多为薄片金属材质，材质表面经过氧化技术处理，此快门叶片面临的主要问题如下：

(1)、叶片的热传导大，易导致快门工作热环境变化，造成快门性能不稳定，轻则无法控制曝光剂量及精度，重则烧毁快门；

(2)、叶片转动惯量大，影响快门“打开-闭合”速度，小剂量无法曝光；

(3)、叶片对高能紫外光反射率低，热累积高，容易变形，寿命短；

(4)、叶片需要大量的洁净冷却压缩空气(CDA)冷却，且要求CDA波动小，现场生产成本高。

如何有效地解决上述技术问题，是目前的一个攻坚方向。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种快门叶片装置，以有效解决由快门容易传递热量导致的快门系统工作不稳定甚至烧毁的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种快门叶片装置，用于光刻机曝光系统，包括两个快门叶片、两个隔热板，每个快门叶片连接一个隔热板。

可选的，所述两个快门叶片在入射光光轴方向上有间隙。

可选的，所述两个快门叶片闭合时，所述两个快门叶片在垂直于入射光光轴方向上部分重合。

可选的，所述快门叶片为铝合金材质。

可选的，所述快门叶片厚度为0.5mm-3mm。

可选的，所述快门叶片具有一接受入射光照射的受光面，所述受光面为光滑镜面。

可选的，所述受光面的表面粗糙度Ra小于等于0.01μm。

可选的，所述受光面的制作采用金刚石切削加工。