掩模版冷却装置以及光刻机台制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种掩模版冷却装置以及光刻机台。所述掩模版冷却装置包括采集单元、冷却单元以及控制单元，所述控制单元分别与所述采集单元和所述冷却单元通讯连接，所述采集单元用于获取曝光过程中掩模版上具有曝光区域的表面的温度信息并反馈给控制单元，所述冷却单元设置在所述掩模版的一侧并用于对所述表面喷射气体，所述控制单元用于根据所述温度信息调整所述冷却单元喷射气体的喷射状态。所述光刻机台包括用于放置所述掩模版的承板台以及所述掩模版冷却装置。本实用新型专利技术通过对掩模版上影响掩模倍率的关键部位进行冷却，起到了很好的冷却效果，从而保证了光刻过程中掩模倍率的稳定，进而确保了光刻的精度。

【技术实现步骤摘要】
掩模版冷却装置以及光刻机台
本技术涉及半导体制造领域，具体涉及一种掩模版冷却装置以及光刻机台。
技术介绍
在集成电路(IntegratedCircuit，简称IC)和薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistor-LiquidCrystalDisplay，简称TFT-LCD)等产品的制造中，光刻机是其中最重要和最精密的设备之一。近年来随着光刻特征尺寸的减小，用于曝光的光源波长也随之减小，相应从365nm波长的汞灯逐渐过渡到248nm波长的激光光源，甚至193nm波长的激光光源，更甚的是13.5nm波长的激光等离子体光源。无论哪种光源，当光照射到掩模版上时，其中部分光透过掩模版并经过特定成像系统后，在基底表面形成了光刻图像，而另一部分光被掩模版上金属铬层反射或吸收。掩模版通过金属铬层吸收了辐射光而发生热膨胀，进而发生变形，影响掩模倍率。针对不同的曝光光源，随着曝光时间的增加，掩模倍率也会随之增加，具体如图1所示。图1中横轴为曝光时间(单位min)，纵轴为掩模倍率(单位PPM)，不同的曲线代表了不同的曝光光源；每一条曲线代表了针对特定曝光光源，其对应掩模版之掩模倍率随着曝光时间变化的情况。掩模倍率的改变将会影响光刻精度，但是，实际量产的过程中，无法随时校准掩模倍率，因此，对掩模版的温度进行有效控制才是根本。目前，对掩模版进行冷却的方式主要有两种：第一种为对整个掩模版机台进行气浴吹扫，该方式不能有效地对掩模版的关键位置进行冷却，冷却效果差；第二种方式为利用清洁干燥的空气(CleanDryAir，简称CDA)对掩模版的上表面进行喷气，以通过强制气冷的方式对掩模版上表面进行冷却，但是掩模版在曝光的过程中大部分的热量被掩模版下表面的金属铬层吸收，故而对掩模版的上表面进行冷却并不能起到很好的冷却效果，同时CDA的强制对流会使掩模版产生振动，令光刻效果变差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种掩模版冷却装置以及光刻机台，以解决现有掩模版在曝光过程中冷却效果不佳致使光刻精度变低的问题。为实现上述目的，本技术提供一种掩模版冷却装置，包括采集单元、冷却单元和控制单元，所述控制单元分别与所述采集单元和所述冷却单元通讯连接；所述采集单元用于获取曝光过程中掩模版上具有曝光区域的一表面的温度信息并反馈给所述控制单元；所述冷却单元设置在所述掩模版的一侧并用于对所述具有曝光区域的表面喷射气体；所述控制单元用于根据所述温度信息调整所述冷却单元喷射气体时的喷射状态。可选的，所述喷射状态包括目标喷射压力；所述控制单元用于根据所述温度信息以及所述掩模版的温度与掩模倍率之间的映射关系，获取所述气体的目标喷射压力，所述冷却单元用于向所述具有曝光区域的表面喷射具有所述目标喷射压力的所述气体。可选的，所述控制单元获取所述目标喷射压力时，用于根据所述温度信息以及所述掩模版的温度与掩模倍率之间的映射关系获取所述掩模版的目标掩模倍率，并用于根据所述目标掩模倍率以及所述掩模版的掩模倍率与喷射压力之间的另一映射关系获取所述目标喷射压力。可选的，所述掩模版设置于一承板台上；所述冷却单元包括输送管道、空气压缩机以及多个喷嘴；所述输送管道设置于所述承板台内部；所述输送管道的一端与多个所述喷嘴相连，另一端与所述空气压缩机相连。可选的，所述输送通道上设置有与所述控制单元通讯连接的减压阀，所述控制单元用于根据所述温度信息并通过所述减压阀调整多个所述喷嘴喷射气体时的目标喷射压力。可选的，所述喷射状态包括目标温度；所述控制单元用于根据所述温度信息以及所述掩模版的温度与掩模倍率之间的映射关系，获取所述气体的目标温度，所述冷却单元用于向所述具有曝光区域的表面喷射具有所述目标温度的所述气体。可选的，所述掩模版设置于一承板台上；所述冷却单元包括输送管道、制冷设备以及多个喷嘴；所述输送管道设置于所述承板台内部，多个所述喷嘴与所述输送管道相连，所述制冷设备与所述输送管道热连接以调整多个喷嘴喷射气体时的目标温度。可选的，所述承板台具有一个贯通的凹槽，通过该凹槽能够看到所述具有曝光区域的表面，且多个所述喷嘴并排设置于所述凹槽的槽壁上并对准所述具有曝光区域的表面。可选的，多个所述喷嘴中的一部分喷嘴用于吸入另一部分喷嘴喷射的所述气体。可选的，所述采集单元为非接触式温度传感器，且所述非接触式温度传感器设置于承板台上，所述承板台上放置有所述掩模版。可选的，所述曝光区域为金属铬层。此外，本技术还提供一种光刻机台，包括用于放置掩模版的承板台以及上述任一项的所述掩模版冷却装置。综上所述，本技术提供的掩模版冷却装置以及光刻机台，通过采集单元采集掩模版上具有曝光区域之表面的温度信息，并通过控制单元根据该温度信息控制冷却单元向所述表面喷射气体，以对掩模版例如具有金属铬层的表面进行降温，以此来对掩模版上影响掩模倍率的关键部位进行冷却，这样的冷却方式起到了很好的冷却效果，从而保证了光刻过程中掩模倍率的稳定，进而确保了光刻的精度。附图说明图1为在不同曝光光源下，掩模版的掩模倍率随曝光时间变化的曲线图；图2为本技术一实施例提供的掩模版冷却装置的结构示意图；图3为本技术一优选实施例提供的掩模版冷却装置安装于光刻机台上的结构示意图；图4为图3所示掩模版冷却装置对输送通道上减压阀施以不同的压力时，掩模版的掩模倍率随曝光时间变化的曲线图；图5为本技术另一优选实施例提供的掩模版冷却装置安装于光刻机台上的结构示意图；图6为本技术一实施例提供的承板台的局部布置示意图。附图标记说明如下：101-采集单元；102-控制单元；103-冷却单元；2011/2012-温度传感器；202-第一控制器；203-电动减压阀；2041/2042-喷嘴；205-空气压缩机；206-输送管道；207-承板台；208-金属铬层；209-掩模版；301-第二控制器；302-节流阀；303-蒸发器；304-压缩机；305-冷凝器；401-承板台；402-真空吸附孔；403-喷嘴；404-温度传感器。具体实施方式下面将结合附图2至附图6以及具体实施例，对本技术提出的冷却装置以及光刻机台进行更详细的描述。根据下列描述，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。图2为本技术一实施例提供的掩模版冷却装置的结构示意图，该掩模版冷却装置用于对曝光过程中掩模版上具有曝光区域的关键部位,即掩模版的下表面进行冷却，如图2所示，该冷却装置包括依次通讯连接的采集单元101、控制单元102以及冷却单元103，其中，所述冷却单元103设置在安装于承板台上的所述掩模版的一侧，比如掩模版的下方、上方、左侧、右侧等，具体不限。进行光刻曝光时：所述采集单元101采集所述掩模版上具有金属铬层的下表面的温度信息，并将该温度信息发送给控制单元102；之后，所述控制单元102根据采集单元101采集到的所述温度信息，控制冷却单元103向所述掩模版的所述具有金属铬层的下表面喷射气体，以对掩模版的所述具有金属铬层的下表面进行冷却降温处理。优选的，所述冷却单元103用于喷射洁净干燥的空气来避免污染掩模版。那么，当所述曝光区域为金属铬层(即光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掩模版冷却装置，其特征在于，包括采集单元、冷却单元和控制单元，所述控制单元分别与所述采集单元和所述冷却单元通讯连接；所述采集单元用于获取曝光过程中掩模版上具有曝光区域的一表面的温度信息并反馈给所述控制单元；所述冷却单元设置在所述掩模版的一侧并用于对所述具有曝光区域的表面喷射气体；所述控制单元用于根据所述温度信息调整所述冷却单元喷射气体时的喷射状态。

【技术特征摘要】
1.一种掩模版冷却装置，其特征在于，包括采集单元、冷却单元和控制单元，所述控制单元分别与所述采集单元和所述冷却单元通讯连接；所述采集单元用于获取曝光过程中掩模版上具有曝光区域的一表面的温度信息并反馈给所述控制单元；所述冷却单元设置在所述掩模版的一侧并用于对所述具有曝光区域的表面喷射气体；所述控制单元用于根据所述温度信息调整所述冷却单元喷射气体时的喷射状态。2.如权利要求1所述的掩模版冷却装置，其特征在于，所述喷射状态包括目标喷射压力；所述控制单元用于根据所述温度信息以及所述掩模版的温度与掩模倍率之间的映射关系，获取所述气体的目标喷射压力，所述冷却单元用于向所述具有曝光区域的表面喷射具有所述目标喷射压力的所述气体。3.如权利要求2所述的掩模版冷却装置，其特征在于，所述控制单元获取所述目标喷射压力时，用于根据所述温度信息以及所述掩模版的温度与掩模倍率之间的映射关系获取所述掩模版的目标掩模倍率，并用于根据所述目标掩模倍率以及所述掩模版的掩模倍率与喷射压力之间的另一映射关系获取所述目标喷射压力。4.如权利要求3所述的掩模版冷却装置，其特征在于，所述掩模版设置于一承板台上；所述冷却单元包括输送管道、空气压缩机以及多个喷嘴；所述输送管道设置于所述承板台内部；所述输送管道的一端与所述多个喷嘴相连，另一端与所述空气压缩机相连。5.如权利要求4所述的掩模版冷却装置，其特征在于，所述输送管道上设置有与所述控制单元通讯连接的减压阀，所述控制单元用于根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘连军，郝保同，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31