光刻设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种光刻设备，包括：曝光装置，用于利用光罩对晶圆表面的光刻胶进行曝光；温度检测装置，用于检测经过曝光过程之后的光罩的温度；冷却装置，所述冷却装置位于光罩从所述曝光装置向所述温度检测装置转移的路径上。所述光刻设备能够降低光罩形变，提高光刻线宽和套刻精度，保证产品质量。

【技术实现步骤摘要】
光刻设备
本技术涉及半导体设备领域，尤其涉及一种光刻设备。
技术介绍
随着半导体制程的不断推进，从14nm、10nm到将来的7nm、3nm，对光刻机的线宽和套刻精度的要求越来越高。但对于一些高能量和低穿透率的待光刻层，在曝光的过程中，曝光光源照射到光罩上时会产生较高的热量，导致同一批次晶圆曝光过程中，光罩温度前后变化超过4℃，使光罩受热翘曲形变，曝光图形失真，影响产品的质量。目前最先进的解决方法是利用光罩温度检测技术(ReticleTemperatureSensor，RTS)检测光罩温度，再对失真图形进行图像补偿。具体的，测量一个批次的晶圆曝光过程中，光罩温度变化情况；然后检测不同时间下的光罩翘曲度，由此可以获得不同温度下的光罩翘曲情况，据此进行图像补偿，减少曝光图形的失真。但是该方法并没有从根本上解决光罩的变形问题。如何降低光罩在曝光过程中的温度变高发生形变的问题，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，提供一种光刻设备，能够控制光罩的温度，避免在曝光过程中的光罩温度过高发生形变的问题。为了解决上述问题，本技术提供了一种光刻设备，包括：曝光装置，用于利用光罩对晶圆表面的光刻胶进行曝光；温度检测装置，用于检测经过曝光过程之后的光罩的温度；冷却装置，所述冷却装置位于光罩从所述曝光装置向所述温度检测装置转移的路径上。可选的，所述冷却装置为气冷装置，包括冷却室、连通所述冷却室的进气口，连接所述进气口的气体喷头、以及排气口。可选的，所述气冷装置的进气口连接至氮气、氦气或氩气。可选的，所述气体喷头位于所述冷却室顶部，所述排气口位于所述冷却室底部。可选的，所述气体喷头位于所述冷却室侧壁，所述排气口位于与所述气体喷头相对的侧壁。可选的，所述冷却装置还包括一控制器，用于调节所述气体喷头的喷气速率。可选的，还包括：光罩台，用于放置光罩，并由马达驱动能够在所述曝光装置、冷却装置以及温度检测装置之间移动。可选的，所述冷却装置的冷却速率为0℃/s～0.4℃/s。本技术的光刻设备在曝光装置与温度检测装置之间，安装一冷却装置，在通过温度检测装置对光罩温度进行检测之前，通过冷却装置对光罩进行快速冷却，使得光罩温度被控制在合理范围内，从而减弱图形失真，提高光刻线宽和套刻精度，使产品质量得到更好的保证。附图说明图1为本技术一具体实施方式的光刻设备的结构示意图；图2为本技术一具体实施方式的光刻设备的冷却装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术提供的光刻设备的具体实施方式做详细说明。请参考图1，为本技术一具体实施方式的光刻设备的结构示意图。该具体实施方式中，所述光刻设备100包括曝光设备101、温度检测模块102与冷却装置103。所述曝光设备101用于利用光罩对晶圆表面的光刻胶进行曝光。所述曝光设备101的曝光光源透过光罩图形，照射于光刻胶上，对光刻胶进行曝光，以便将光罩图形转移至晶圆表面的光刻胶上。所述温度检测装置102用于检测经过曝光过程之后的光罩的温度。光罩在经过多次曝光过程之后，温度会发生变化，导致光罩发生翘曲等变形，使得曝光图形失真，因此需要对图形进行修正补偿。通过对光罩温度进行检测，可以获得光罩的变形状态，从而对曝光图形进行补偿。所述光刻设备还包括一光罩台，用于在曝光过程中，放置光罩；并且所述光罩台通过一电机驱动产生洛伦兹力实现在水平面内以及竖直方向上移动，调整光罩的位置。在进行曝光之后，电机可以驱动所述光罩台移动，将所述光罩移动至温度检测装置102内，通过所述温度检测装置102对光罩温度进行检测；然后再移回所述曝光设备101内，继续后续的曝光程序。在该具体实施方式中，所述光刻设备还包括一冷却装置103，用于对光罩进行冷却。具体的，所述冷却装置103位于光罩从所述曝光装置101向所述温度检测装置102转移的路径上。当光罩经过曝光之后，通过光罩台首先将光罩移动置于所述冷却装置103内进行冷却之后，再从所述冷却装置103内移动至所述温度检测装置102进行温度检测，以进行图形补偿。这样可以降低光罩温度，将光罩温度控制在一定合理范围内，减少光罩的形变，减少图形失真，提高线宽和套刻精度，使得产品质量得到更好的保证。所述冷却装置103可以为气冷装置，通过冷却气体吹扫降低光罩的温度。在其他具体实施方式中，所述冷却装置104也可以采用其他冷却方式，例如循环水冷方式，降低冷却装置103内的温度，从而使得进入所述冷却装置103内的光罩温度下降。本领域的技术人员，可以根据实际情况，选择合适的冷却装置103，在此不作限定。请参考图2，为本技术一具体实施方式的冷却装置103的透视结构示意图。所述冷却装置103包括：冷却室201、连通所述冷却室的进气口202，连接所述进气口202的气体喷头203、以及排气口204。所述进气口202连接至用于冷却的气体，可以是氮气或者惰性气体，例如氦气、氩气等。气体喷头203与所述进气口202连通，用于向冷却室201内吹扫冷却气体。所述气体喷头203包括多个喷气口，形成均匀的吹扫气流，并从排气口204排出。在该具体实施方式中，所述气体喷头203位于所述冷却室201的顶部，所述排气口204位于所述冷却室201底部。气体自冷却室201顶部喷下，自冷却室201底部排出。当光罩进入所述冷却室201内，冷却气体从光罩上方向下吹扫，使得光罩温度降低。在本技术的其他具体实施方式中，所述气体喷头203也可以位于所述冷却室201的侧壁，所述排气口204位于与所述气体喷头203相对的侧壁。气体喷头203横向喷出气体，冷却气体从光罩上方进行水平吹扫，使得光罩温度降低。在一个具体实施方式中，所述冷却装置103还包括一控制器，用于调节所述气体喷头203的喷气速率。可以根据光罩经过的曝光次数，调整气体喷头203的喷气速率，喷气速率越快，冷却效率越高。当光罩经历的曝光次数较多时，光罩温度可能较高，可以适当提高气体喷头203的喷气速率，以提高所述光罩的降温速率。在本技术的具体实施方式中，可以调整所述冷却装置103的冷却速率为0℃/s～0.4℃/s。通常控制光罩在冷却装置103内停留的时间为0～10s，使得光罩温度能够降低0～4℃，降温时间较短，对光刻设备的产能几乎没有影响。在一个具体实施方式中，光罩在曝光装置101内转移到温度检测装置102过程中，经过冷却装置103，在所述冷却装置103内停留2s。在本技术的具体实施方式中，在曝光装置101与温度检测装置102之间，安装一冷却装置103，在通过温度检测装置102对光罩温度进行检测之前，通过冷却装置对光罩进行快速冷却，使得光罩温度被控制在合理范围内，从而减弱图形失真，提高光刻线宽和套刻精度，使产品质量得到更好的保证。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光刻设备，其特征在于，包括：曝光装置，用于利用光罩对晶圆表面的光刻胶进行曝光；温度检测装置，用于检测经过曝光过程之后的光罩的温度；冷却装置，所述冷却装置位于光罩从所述曝光装置向所述温度检测装置转移的路径上。

【技术特征摘要】
1.一种光刻设备，其特征在于，包括：曝光装置，用于利用光罩对晶圆表面的光刻胶进行曝光；温度检测装置，用于检测经过曝光过程之后的光罩的温度；冷却装置，所述冷却装置位于光罩从所述曝光装置向所述温度检测装置转移的路径上。2.根据权利要求1所述的光刻设备，其特征在于，所述冷却装置为气冷装置，包括冷却室、连通所述冷却室的进气口，连接所述进气口的气体喷头、以及排气口。3.根据权利要求2所述的光刻设备，其特征在于，所述气冷装置的进气口连接至氮气、氦气或氩气。4.根据权利要求2所述的光刻设备，其特征在于，所述气体喷头位...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈雪，葛伟伟，柯汎宗，黄志凯，
申请(专利权)人：德淮半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32