[发明专利]一种用于光刻设备的吸声装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种集成电路装备制造领域，尤其涉及一种用于光刻设备的吸声装置。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上的机器。例如，可以将光刻设备用在集成电路(IC)的制造中。在这种情况下，可以将可选地称为掩模或掩模版(reticle)的图案形成装置用于生成对应于所述IC的单层的电路图案。可以将该图案成像到衬底(例如，硅晶片)上的目标部分(例如，包括一部分管芯、一个或多个管芯)上。图案成像是通过把图案成像到提供到衬底上的辐射敏感材料(抗蚀剂)层上进行的。通常，单独的衬底将包含被连续曝光的相邻目标部分的网络。常规的光刻设备包括：所谓步进机，在所述步进机中，通过将全部图案依次曝光到所述目标部分上来辐射每一个目标部分;以及所谓扫描机：在所述扫描机中，通过辐射束沿给定方向(“扫描”方向)扫描所述图案、同时沿与该方向平行或反向平行的方向扫描所述衬底来辐射每一个目标部分。也可能通过将图案压印(imprinting)到衬底的方式从图案形成装置将图案形成到衬底上。

高精度和高分辨率作为光刻技术当前瞄准的目标需要光刻设备的各部件之间相互精确定位，例如保持图案形成装置(例如掩模)的掩模版台、投影系统和保持衬底的衬底台。除了例如掩模版台和衬底台的定位外，投影系统也面临这种需要。在当前设备中的投影系统包括承载结构，例如透镜座架(透射光的情形)或反射镜框架(反射光的情形)，和包括多个光学元件，例如透镜元件、反射镜等。

通常在光刻机系统中，由于结构振动将会导致图像的短期误差，同时由于运动系统（如微动台、反射镜）的MA (Moving Average)和MSD(Moving Standard Deviation)的伺服位置误差导致图像畸变。降低和控制整机动态性能，将误差降低到一个较低的水平。声噪载荷（Acoustics Load）定义为空气的压力随时间的变化作用在物镜和主基板等内部世界上的效应。根据在光刻机在客户端的测试表明，在干净的空气环境下传播的声音和噪音对内部世界的扰动占总的振动干扰的比例约为40%，如图1所示。其光刻机声噪试验测试值范围在75-90dB左右。图2是净化间环境声压-时间曲线示意图。

在光刻机中，噪声会对光刻机内部世界产生影响，如物镜，物镜镜片，干涉仪，主基板。主要声源有环境噪声、电气噪声、掩模台&工件台运动噪声。如US20090195760公开的内容所示，以运动台噪声为例，运动台有三种噪声，其一，刚体运动噪声，由刚体运动加速度引起，频率远低于150Hz，可能会对overlay产生影响；其二，结构振动噪声，频率高于150Hz，可能会对overlay和fading产生影响；其三，空气阻力产生的气动噪声，频率高于500Hz。

为了解决噪音问题，现有技术中提供出了共振器（或称共鸣器）技术。单个共振器可看成由几个声学作用不同的声学元件构成。开口管内及管口附近空气随声波而振动，是一个声质量元件，空腔内的压力随空气变化，是一个声顺元件。而空腔内的空气在一定程度内随声波而振动，也具有一定的声质量。空气在开口壁面的振动摩擦，它的声学作用是个声阻。当入射声波的频率接近共振器的固有频率时，孔颈的空气柱产生强烈振动，在振动过程中，由于克服摩擦阻力而消耗声能。反之，当入射声波频率远离共振器固有频率时，共振器振动很弱，因此声吸收作用很小，可见共振器吸声系数随频率而变化，最高吸声系数出现在共振频率处。

如专利US20090161085中采用上述共鸣器原理，设计了三种共鸣器。特点为管口有多个不同体积，可以扩展吸声频率，通过有源器件调节空腔体积，可以动态调整共鸣器吸声频率。