[发明专利]一种半导体硅晶圆旋转光刻机

说明书

本发明属于半导体制造技术领域，具体的说是一种半导体硅晶圆旋转光刻机，包括主框架、移动支架、曝光装置、旋转台、动平衡装置、减震装置、基础框架，所述主框架内部设有旋转台，主框架上方滑动安装移动支架；所述移动支架中部下方固定连接曝光装置；所述曝光装置下方设有旋转台；旋转台内设有动平衡装置；所述动平衡装置用于降低旋转台在旋转过程中产生的振动；所述主框架与基础框架之间设有减震装置；所述减震装置用于降低主框架产生的振动；本发明通过在旋转空腔内设置动平衡装置，实现了降低旋转台在旋转过程中产生的振动；通过在主框架与基础框架之间设置减震装置，实现降低主框架产生的振动。

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，具体的说是一种半导体硅晶圆旋转光刻机。

背景技术

晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅芯片，晶圆是生产集成电路所用的载体，一般意义晶圆多指单晶硅圆片，晶圆是最常用的半导体材料。在集成电路芯片的生产过程中，芯片的设计图形在硅片表面光刻胶上的曝光转印是其中最重要的工序之一，该工序所用的设备称为光刻机。光刻机是集成电路加工过程中最关键的设备。国外早在多年前就已提出下一代光刻的概念，并对极紫外线光刻、电子束投影光刻、离子束投影光刻等技术进行了大量的研究，但由于工艺、生产效率、成本等诸多原因，这些技术目前仍然难以完全实用化。当前，绝大多数投入使用的是步进重复光刻机和步进扫描投影光刻机。步进重复光刻机采用一次成像技术，为了增大像场要求更大直径的透镜系统作为支撑，但这一要求遇到了技术因素和经济因素的双重制约，从而限制了步进重复光刻机向更高精度、更大尺寸的芯片加工方向发展。在这种情况下，步进扫描投影光刻机受到更多的青睐。步进扫描投影光刻机中，曝光过程与步进重复光刻机有所不同。光束通过一个狭缝并透过照明装置投影到掩模面上，掩模以设定的匀速通过这束光，同时，硅片在透镜的下方以相反方向运动。这种步进扫描光刻机与步进重复光刻机相比，具有更低的变形和更大面积的像场，同时，承载硅片的硅片台和承载掩模的掩模台都能够实现高速运动，使得步进扫描投影光刻机具有很高的生产率，从而更好地满足了市场对半导体芯片加工的需求。

现有技术中也出现了一些半导体硅晶圆旋转光刻的技术方案，如申请号为201110036695.5的一项中国专利公开了一种旋转光刻机，包括：主框架；用以承载硅片的硅片台，所述硅片台设置于所述主框架内；用以将曝光图形成像于硅片上的曝光装置，所述曝光装置与所述主框架连接；所述硅片台绕其中轴作水平旋转；所述曝光装置沿所述硅片台作水平向移动。该方案实现了减小光刻机机台尺寸，进一步减少了生产空间的占用，降低了生产成本。但是该方案中硅片台的振动的消除没有给出确切的方案解决；以及主框架和基础框架之间的减震器的减震效果不能达到预想效果。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种半导体硅晶圆旋转光刻机，通过在旋转空腔内设置动平衡装置，实现了降低旋转台在旋转过程中产生的振动；通过在主框架与基础框架之间设置减震装置，实现降低主框架产生的振动。