光刻机气压控制及监测系统、方法和光刻机技术方案

本发明专利技术属于光刻机技术领域，具体涉及一种光刻机及其气压控制及监测系统和方法，光刻机气压控制及监测系统包括全量程真空规组件、薄膜真空规组件和真空泵组。全量程真空规组件包括分别设置于主腔室、硅片台腔室、硅片传输腔室和掩模传输腔室的全量程真空规；薄膜真空规组件包括分别设置于主腔室、照明光学腔室、投影光学腔室、硅片台腔室、硅片传输腔室和掩模传输腔室的薄膜真空规；真空泵组包括主腔室真空泵、硅片台腔室真空泵、硅片传输腔室真空泵和掩膜传输腔室真空泵。本发明专利技术的光刻机气压控制及监测系统能够对光刻机的整个工作过程进行实时监测，并且能够在工艺操作期间精确地测量各个腔室的工艺气压。量各个腔室的工艺气压。量各个腔室的工艺气压。

【技术实现步骤摘要】
光刻机气压控制及监测系统、方法和光刻机


[0001]本专利技术属于光刻机
，具体涉及一种光刻机气压控制及监测系统、方法和光刻机。

技术介绍

[0002]本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
[0003]极紫外(EUV)光刻是7nm及以下节点的主流光刻技术。波长13.5nm的极紫外光被包括空气在内的所有物质强烈吸收，因此必须置于真空环境中。固体材料在大气环境下能溶解、吸附一些气体，而放置于真空环境中就会因解吸等过程而放气。对于极紫外光刻机，材料放出的碳氢化合物和水蒸气会在极紫外反射镜表面形成碳沉积或产生氧化作用，从而降低反射镜的反射率和使用寿命。因此要对极紫外光刻机的真空度及污染性气体含量进行监测和严格控制。
[0004]深紫外光刻、紫外光刻的光学系统也会受到污染性气体和颗粒的影响，从而降低光学透过率，并降低光刻良率，同样需要对深紫外光刻机和紫外光刻机内部的污染性气体和颗粒进行严格的控制。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是至少解决现有技术中存在的技术问题之一。该目的是通过以下技术方案实现的：
[0006]本专利技术的第一方面提出了一种光刻机气压控制及监测系统，其特征在于，所述光刻机包括：极紫外光源、照明光学腔室、用于放置掩模的掩模台、投影光学腔室、用于放置硅片的硅片台、主腔室、硅片台腔室、硅片传输腔室和掩模传输腔室，所述照明光学腔室、所述掩模台和所述投影光学腔室均布置在所述主腔室中，所述硅片台布置在所述硅片台腔室中，所述光刻机气压控制及监测系统包括：
[0007]全量程真空规组件，所述全量程真空规组件包括分别设置于所述主腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室的全量程真空规，用于分别监测所述主腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室的真空度；
[0008]薄膜真空规组件，所述薄膜真空规组件包括分别设置于所述主腔室、所述照明光学腔室、所述投影光学腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室的薄膜真空规，用于分别监测所述主腔室、所述照明光学腔室、所述投影光学腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室的工艺气压；和
[0009]真空泵组，所述真空泵组包括主腔室真空泵、硅片台腔室真空泵、硅片传输腔室真空泵和掩膜传输腔室真空泵。
[0010]根据本专利技术实施例的光刻机气压控制及监测系统，通过在主腔室、硅片台腔室、硅片传输腔室和掩模传输腔室设置全量程真空规，能够对光刻机的整个工作过程进行实时监测，从而确保光刻机在各个腔室处于适合的真空度条件下进行后续的工艺操作。在此基础
上，通过在主腔室、照明光学腔室、投影光学腔室、硅片台腔室、硅片传输腔室和掩模传输腔室设置薄膜真空规，能够在各个腔室通入工艺气体的工艺操作期间精确地测量各个腔室的工艺气压，以保证各个腔室在正常的工艺气压条件下进行操作。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述光刻机气压控制及监测系统还包括真空辅助装置，所述真空辅助装置包括彼此连接的前级真空泵组和前级真空管道，所述主腔室真空泵、硅片台腔室真空泵、硅片传输腔室真空泵和掩膜传输腔室真空泵分别与所述前级真空管道连接。
[0012]在本专利技术的一些实施例中，所述光刻机气压控制及监测系统还包括：
[0013]气体分析装置组件，所述气体分析装置组件包括分别设置于所述主腔室、所述照明光学腔室、所述投影光学腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室的气体分析装置，用于分别实时测量所述主腔室、所述照明光学腔室、所述投影光学腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室的污染气体成分及分压。
[0014]通过在主腔室、照明光学腔室、投影光学腔室、硅片台腔室、硅片传输腔室和掩模传输腔室设置气体分析装置，能够实时监测各个腔室中的污染气体和颗粒物，保证各个腔室达到符合工艺操作条件的清洁度。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述气体分析装置组件中的每一个气体分析装置包括：限流器、测试室、测试室真空泵和气体分析仪，所述限流器、所述测试室真空泵和所述气体分析仪分别连接至所述测试室。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述光刻机气压控制及监测系统还包括真空辅助装置，所述真空辅助装置包括彼此连接的前级真空泵组和前级真空管道，所述测试室真空泵与所述前级真空管道连接。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述全量程真空规的测量范围覆盖10
‑6Pa
‑
1atm，所述薄膜真空规的测量范围为0.01
‑
10Pa。
[0018]本专利技术还提出一种光刻机气压控制及监测方法，所述光刻机气压控制及监测方法是通过上述任一实施例所述的光刻机气压控制及监测系统实施的，所述光刻机气压控制及监测方法包括：
[0019]开启主腔室真空泵、硅片台腔室真空泵、硅片传输腔室真空泵和掩膜传输腔室真空泵，通过全量程真空规组件监测主腔室、硅片台腔室、硅片传输腔室和掩模传输腔室的真空度；
[0020]分别向所述主腔室、照明光学腔室、投影光学腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室通入工艺气体，并通过薄膜真空规组件监测所述主腔室、所述照明光学腔室、所述投影光学腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室的工艺气压。
[0021]在本专利技术的一些实施例中，所述光刻机气压控制及监测方法包括：
[0022]开启前级真空泵组，使得前级真空管道达到粗真空状态。
[0023]在本专利技术的一些实施例中，所述光刻机气压控制及监测方法包括：
[0024]通过气体分析装置组件分别实时测量所述主腔室、所述照明光学腔室、所述投影光学腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室的污染气体成分及分压。
[0025]另外，本专利技术还提出一种光刻机，包括上述任一实施例所述的光刻机气压控制及监测系统。
[0026]根据本专利技术实施例的光刻机与上述光刻机气压控制及监测系统具有相同的优势，在此不再赘述。
附图说明
[0027]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0028]图1为本专利技术实施例的光刻机气压控制及监测系统的示意图，其中示出了全量程真空规组件、薄膜真空规组件和气体分析装置组件；
[0029]图2为本专利技术实施例的光刻机气压控制及监测系统的示意图，其中示出了真空泵组、真空辅助装置和气体分析装置的构成。
[0030]附图中各标记表示如下：
[0031]1、极紫外光源；2、照明光学腔室；3、掩模台；4、投影光学腔室；5、硅片台；6、主腔室；7、硅片台腔室；8、硅片传输腔室；9、掩模传输腔室；
[0032]11、全量程真空规；14、全量程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光刻机气压控制及监测系统，其特征在于，所述光刻机包括：极紫外光源、照明光学腔室、用于放置掩模的掩模台、投影光学腔室、用于放置硅片的硅片台、主腔室、硅片台腔室、硅片传输腔室和掩模传输腔室，所述照明光学腔室、所述掩模台和所述投影光学腔室均布置在所述主腔室中，所述硅片台布置在所述硅片台腔室中，所述光刻机气压控制及监测系统包括：全量程真空规组件，所述全量程真空规组件包括分别设置于所述主腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室的全量程真空规，用于分别监测所述主腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室的真空度；薄膜真空规组件，所述薄膜真空规组件包括分别设置于所述主腔室、所述照明光学腔室、所述投影光学腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室的薄膜真空规，用于分别监测所述主腔室、所述照明光学腔室、所述投影光学腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室的工艺气压；和真空泵组，所述真空泵组包括主腔室真空泵、硅片台腔室真空泵、硅片传输腔室真空泵和掩膜传输腔室真空泵。2.根据权利要求1所述的光刻机气压控制及监测系统，其特征在于，所述光刻机气压控制及监测系统还包括真空辅助装置，所述真空辅助装置包括彼此连接的前级真空泵组和前级真空管道，所述主腔室真空泵、硅片台腔室真空泵、硅片传输腔室真空泵和掩膜传输腔室真空泵分别与所述前级真空管道连接。3.根据权利要求1所述的光刻机气压控制及监测系统，其特征在于，所述光刻机气压控制及监测系统还包括：气体分析装置组件，所述气体分析装置组件包括分别设置于所述主腔室、所述照明光学腔室、所述投影光学腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室的气体分析装置，用于分别实时测量所述主腔室、所述照明光学腔室、所述投影光学腔室、所述硅片台腔室、所述硅片传输腔室和所述掩模传输腔室的污染气体成分及分压。4.根据权利要求3所述的光刻机气压控制及监测系统，其特征在于，所述气体分析装置组件中的每一个气体分析装置包括：限流器、测试室、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王魁波，吴晓斌，罗艳，谢婉露，沙鹏飞，李慧，韩晓泉，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：