[发明专利]镜片防污染装置及方法

说明书

本发明提供了一种镜片防污染装置及方法，包括第一装置及第二装置，所述第一装置靠近所述镜片，所述第二装置远离所述镜片；其中，所述第一装置输出保护层气体，通过喷嘴使保护层气体紧贴镜片下表面均匀流过，可以清洁已污染的镜片并形成保护层以防止再次污染；所述第二装置带离污染源附近气体，污染气体通过小孔进入环形腔体，并由排气通道的抽排动力排到远离的环境中。曝光前，先开启第一装置，再开启第二装置，曝光结束12小时后可关闭第二装置。本发明方案可更好解决光刻胶有机物挥发污染镜片，安装实施简便，使用寿命长，成本低廉，可靠性高，并保证污染物完全清除，不进入物镜内部。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种镜片防污染装置及方法。

背景技术

光刻是半导体制造过程中一道非常重要的工序，它是将一系列掩膜版上的芯片图形通过曝光依次转移到硅片相应层上的工艺过程，被认为是大规模集成电路制造中的核心步骤。半导体制造中一系列复杂而耗时的光刻工艺主要由相应的光刻机来完成。

光刻机在曝光过程中，硅片表面的光刻胶中的有机溶剂受热后会慢慢的挥发，挥发出来的有机物会粘附在物镜下表面的镜片上，所述粘附物直接影响物镜中光的透过率，进而影响产品的成像质量。由于物镜下表面的最后一个镜片距离硅片面的距离很小，挥发的光刻胶很容易就粘附在镜片表面。

现有的机台多采用在物镜的下表面镜座安装物镜保护膜的方法来阻止有机物污染镜片，但是，保护膜防污染装置和方法尚有许多不足之处。首先，保护膜的正常使用寿命是由透过的光的能量决定的，即使正常使用，在365nm和436nm紫外光的照射下，保护膜寿命也只能承受500000J/cm2的能量，设备的更换频率为一到两个月一次。其次，保护膜价格昂贵，以每个保护膜的价格为1500元人民币计算，正常的损耗为9000-18000元/年，频繁的更换更是增加了使用成本。此外，由于硅片面和物镜下表面的距离只有40mm，因此更换保护膜是一个难度较高的工作，在更换过程中保护膜很容易爆裂；另外由于膜的厚度很薄，外界气压的变化也会引起保护膜的破裂，目前非正常的损坏率高达15％，如果保护膜在使用过程中不慎破裂，会使正在成像的镜片受到污染，严重的情况下甚至成像失败。更为重要的是，实践已经证明：由于安装结构的限制，保护膜并不能完全阻止光刻胶对镜片的污染；甚至，由于保护膜不能完全保证清除挥发有机物，整个光刻机内部都有可能被污染的部件，例如物镜腔体内部的镜片、上表面镜片、硅片面和掩模面等对洁净度有要求的零件，由于光刻机是精密高端设备，这会给使用者造成更严重的损失。

因此，需要一种可以更好解决光刻胶有机物挥发污染镜片的装置和/或方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镜片防污染装置及方法，以更好解决现有的污染控制不到位以及污染物镜腔体内部问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种镜片防污染装置，所述镜片防污染装置包括第一装置及相连的第二装置，所述第一装置靠近所述镜片，所述第二装置远离所述镜片；其中，所述第一装置输出保护层气体，在所述镜片表面形成气帘保护层；所述第二装置用于对上述保护层气体和/或污染气体的抽排。

可选的，在所述的镜片防污染装置中，所述镜片防污染装置还包括排气通道，所述第一装置和所述第二装置分别连接所述排气通道。

可选的，在所述的镜片防污染装置中，所述排气通道带有抽排动力。

可选的，在所述的镜片防污染装置中，所述保护层气体是纯度达到或超过99.999％的气体。

可选的，在所述的镜片防污染装置中，所述第一装置包括一个闭合容器。

可选的，在所述的镜片防污染装置中，所述闭合容器带有进气口和喷嘴。

可选的，在所述的镜片防污染装置中，所述第二装置包括一个环形腔体。

可选的，在所述的镜片防污染装置中，所述环形腔体下表面有若干小孔。