物镜保护装置、物镜系统以及光刻设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种物镜保护装置、物镜系统以及光刻设备，所述物镜保护装置包括一主体结构，所述主体结构具有送气单元和抽排单元，所述送气单元输出气体，所述抽排单元对所述送气单元输出的气体进行抽排，从而在所述送气单元和所述抽排单元之间形成至少一层风幕。在本发明专利技术提供的物镜保护装置中，利用送气单元和抽排单元形成风幕，当装置运行时，在横向细密均匀的送风口作用下，可以有效控制出风流速，将风控制在层流状态，保证风幕的流场均匀，同时，在第一抽风口的作用下，形成了一层覆盖整个镜片的风幕，可以有效将由下而上挥发的有机物阻挡，消除其与镜片直接接触的机会，防止物镜镜片受到光刻胶的有机物挥发污染，保证物镜的成像质量。

【技术实现步骤摘要】
物镜保护装置、物镜系统以及光刻设备
本专利技术涉及半导体及光学
，特别涉及一种物镜保护装置、物镜系统以及光刻设备。
技术介绍
物镜作为光刻机的核心组件，直接决定着产品的成像质量。物镜底层镜片与硅片距离很小(约40mm)，光刻机在曝光过程中，硅片表面涂有的光刻胶中含有有机溶剂，在曝光作用下会持续缓慢的挥发。随着光刻机的持续运行，挥发的有机溶剂会粘附在物镜的下表面，在底层镜片下表面形成有机溶剂污染膜。该污染膜严重影响物镜中光的透过率，降低硅片的成像效果，不利于产品质量。针对上述问题，目前的主要处理办法有：1.为了保证成像质量，对底层镜片表面定期擦拭去除黏着的有机溶剂，但再小心的擦拭，也会对镜片的镀膜有影响，造成镜片不可逆损坏，该接触式的处理方式不宜频繁使用。同时，直接擦拭受到操作人员熟练度等因素的影响会出现不同的结果，产品的均一性控制困难。2.在物镜的底层镜片下面设置镜座，安装一层极薄的物镜保护膜来防止有机溶剂附着在镜片表面。该方法虽可以有效防止镜片污染，但保护膜受到光的透摄，光是具有能量的，会导致保护膜的使用寿命缩短。同时，受到目前技术的限制，极薄的保护膜一方面安装操作难度大，且会受外界气压影响，十分容易破裂(损坏率高达15％)；另一方面，根据透摄光的能量大小不同和成像质量的要求，保护膜只能维持30-60天必须更换，影响设备的持续高效运行，增加了用户的使用成本。因此寻求一种持续高效，稳定可靠的防止镜片污染的处理方法亟待提出。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种物镜保护装置、物镜系统以及光刻设备，以解决物镜容易受到污染的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种物镜保护装置，所述物镜保护装置包括一主体结构，所述主体结构具有送气单元和抽排单元，所述送气单元输出气体，所述抽排单元对所述送气单元输出的气体进行抽排，从而在所述送气单元和所述抽排单元之间形成至少一层风幕。可选的，所述送气单元具有送气面，所述送气面上设有至少一个送气口，所述抽排单元具有第一抽气面，所述第一抽气面上设有至少一个第一抽气口，所述送气面和/或所述第一抽气面结构是阶梯型。可选的，所述送气单元具有送气面，所述送气面上设有至少一个送气口，所述抽排单元具有第一抽气面，所述第一抽气面上设有至少一个第一抽气口，所述送气面和/或所述第一抽气面轴对称分布。可选的，所述送气单元具有送气面，所述送气面设有送气口，所述送气面垂直于所述送气单元的送气方向。可选的，所述送气面包括多个不在一个平面的子送气面。可选的，多个所述子送气面之间平行分布。可选的，所述送气单元还设有若干个非送气面，所述非送气面上不设有所述送气口。可选的，所述非送气面与所述送气面呈一夹角。可选的，所述夹角为85°～95°。可选的，所述抽排单元具有第一抽气面，所述第一抽气面设有第一抽气口，所述第一抽气面垂直于所述送气单元的送气方向。可选的，所述第一抽气面包括不在一个平面的多个子第一抽气面。可选的，所述多个子第一抽气面之间平行分布。可选的，所述抽排单元还设有非抽气面，所述非抽气面上不设有所述第一抽气口。可选的，所述非抽气面与所述第一抽气面呈一夹角。可选的，所述夹角为85°～95°。可选的，所述送气单元上具有若干送气口，所述抽排单元具有若干第一抽气口，所述若干送气口与所述若干第一抽气口对向设置。可选的，所述若干送气口与所述若干第一抽气口一一对应。可选的，所述送气单元具有进气口，所述进气口与若干送气口均连通；所述抽排单元具有排气口，所述排气口与若干第一抽气口均连通。可选的，所述送气单元包括送气腔，所述进气口与所述送气腔连通，气体从所述进气口进入所述送气腔，由送气口输出。可选的，所述抽排单元包括第一抽排腔，所述排气口与所述第一抽排腔连通，气体从第一抽气口进入所述第一抽排腔，由所述排气口排出。可选的，所述主体结构还包括第二抽排单元，所述第二抽排单元具有第二抽气面，所述第二抽气面位于所述主体结构下表面。可选的，所述第二抽气面设有若干第二抽气孔。可选的，所述第二抽气面为环形。可选的，所述第二抽气面的抽气方向不平行于所述送气单元的送气方向。可选的，所述第二抽气面的抽气方向垂直于所述送气单元的送气方向可选的，所述第二抽排单元设有第二抽排腔，所述第二抽气面将气体抽至所述第二抽排腔。可选的，所述抽排单元包括第一抽排腔，所述第一抽排腔和所述第二抽排腔相互连通。可选的，所述主体结构还具有一连接部，用于与物镜连接，所述连接部位于所述主体结构的一侧。可选的，所述连接部为一螺纹端口。可选的，还包括物理保护层，所述物理保护层与所述主体结构连接，并位于被保护物镜与至少一层风幕之间。可选的，所述物理保护层采用玻璃材质或树脂材质。可选的，还包括密封件，用于密封所述物理保护层和所述主体结构之间的间隙，所述密封件位于所述物理保护层和所述主体结构之间。可选的，所述主体结构为一体成型结构。为了解决上述问题本专利技术另一方面提供一种物镜系统，包括上述的物镜保护装置。为了解决上述问题本专利技术又提供一种光刻设备，包括上述的物镜系统。本专利技术提供的物镜保护装置具有以下有益效果：(1)，利用送气单元和抽排单元形成风幕，当装置运行时，在横向细密均匀的送风口作用下，可以有效控制出风流速，将风控制在层流状态，保证风幕的流场均匀，同时，在第一抽风口的作用下，形成了一层覆盖整个镜片的风幕，可以有效将由下而上挥发的有机物阻挡，消除其与镜片直接接触的机会，防止物镜镜片受到光刻胶的有机物挥发污染，保证物镜的成像质量；(2)，竖向的第二抽风口可抽取挥发的污物，减小了污物污染其他部件。第二抽风口细密均匀的构造同样可以有效控制抽排气流的流场，在不扰乱风幕的条件下，将挥发物质抽排出机器内部；(3)，物理保护层形成第二重物理防护，可以确保挥发污染物无法接触镜片；(4)，送风口、第一抽风口以及第二抽风口均再用细密均匀分布的圆形小孔，可以有效控制出风和抽排风的流速，将其控制在层流状态，确保风幕的稳定，保证风幕的阻挡效果和抽排的充分；(5)，主体结构一体成型，装置更加紧凑，占用空间小。附图说明图1是本专利技术一实施例中物镜保护装置的立体示意图；图2a是本专利技术一实施例中物镜保护装置的俯视图；图2b、图2c是本专利技术另一实施例中物镜保护装置的俯视图；图3是图2a的剖面视图A-A；图4是图2a的剖面视图B-B；图5是本专利技术一实施例中物镜保护装置的主视图；图6是图5的剖面视图C-C。图中：10-主体结构；11-送气单元；111-进气口；112-送气口；12-抽排单元；121-排气口；122-第一抽气口；123-第二抽气口；13-连接部；14-气体通道；20-物理保护层；30-密封件；A-送气面；B-非送气面；C-第一抽气面；D-非抽气面。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术提出的物镜保护装置、物镜系统以及光刻设备作进一步详细说明。根据权利要求书和下面说明，本专利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、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。本实施例以光刻机为例介绍一种物镜保护装置，当然该装置并不限于光刻机的应用，还可以应用于类似的具有相似防污染要求的不同类型的设备上。参阅图1～图6，本实施例提供的物镜保护装置包括一主体结构10，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物镜保护装置，其特征在于，所述物镜保护装置包括一主体结构，所述主体结构具有送气单元和抽排单元，所述送气单元输出气体，所述抽排单元对所述送气单元输出的气体进行抽排，从而在所述送气单元和所述抽排单元之间形成至少一层风幕。

【技术特征摘要】
1.一种物镜保护装置，其特征在于，所述物镜保护装置包括一主体结构，所述主体结构具有送气单元和抽排单元，所述送气单元输出气体，所述抽排单元对所述送气单元输出的气体进行抽排，从而在所述送气单元和所述抽排单元之间形成至少一层风幕。2.如权利要求1所述的物镜保护装置，其特征在于，所述送气单元具有送气面，所述送气面上设有至少一个送气口，所述抽排单元具有第一抽气面，所述第一抽气面上设有至少一个第一抽气口，所述送气面和/或所述第一抽气面结构是阶梯型。3.如权利要求1或2所述的物镜保护装置，其特征在于，所述送气单元具有送气面，所述送气面上设有至少一个送气口，所述抽排单元具有第一抽气面，所述第一抽气面上设有至少一个第一抽气口，所述送气面和/或所述第一抽气面轴对称分布。4.如权利要求1所述的物镜保护装置，其特征在于，所述送气单元具有送气面，所述送气面设有送气口，所述送气面垂直于所述送气单元的送气方向。5.如权利要求4所述的物镜保护装置，其特征在于，所述送气面包括多个不在一个平面的子送气面。6.如权利要求5所述的物镜保护装置，其特征在于，多个所述子送气面之间平行分布。7.如权利要求4所述的物镜保护装置，其特征在于，所述送气单元还设有若干个非送气面，所述非送气面上不设有所述送气口。8.如权利要求7所述的物镜保护装置，其特征在于，所述非送气面与所述送气面呈一夹角。9.如权利要求8所述的物镜保护装置，其特征在于，所述夹角范围为85°～95°。10.如权利要求1所述的物镜保护装置，其特征在于，所述抽排单元具有第一抽气面，所述第一抽气面设有第一抽气口，所述第一抽气面垂直于所述送气单元的送气方向。11.如权利要求10所述的物镜保护装置，其特征在于，所述第一抽气面包括不在一个平面的多个子第一抽气面。12.如权利要求11所述的物镜保护装置，其特征在于，所述多个子第一抽气面之间平行分布。13.如权利要求10所述的物镜保护装置，其特征在于，所述抽排单元还设有非抽气面，所述非抽气面上不设有所述第一抽气口。14.如权利要求13所述的物镜保护装置，其特征在于，所述非抽气面与所述第一抽气面呈一夹角。15.如权利要求10所述的物镜保护装置，其特征在于，所述夹角为85°～95°。16.如权利要求1所述的物镜保护装置，其特征在于，所述送气单元上具有若干送气口，所述抽排单元具有若干第一抽气口，所述若干送气口与所述若干第一抽气口对向设置。17.如权利要求16所述的物镜保护装置，其特征在于，所述若干送气口与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李先明，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：发明
国别省市：上海,31