[实用新型]掩模版冷却装置以及光刻机台

说明书

本实用新型提供一种掩模版冷却装置以及光刻机台。所述掩模版冷却装置包括采集单元、冷却单元以及控制单元，所述控制单元分别与所述采集单元和所述冷却单元通讯连接，所述采集单元用于获取曝光过程中掩模版上具有曝光区域的表面的温度信息并反馈给控制单元，所述冷却单元设置在所述掩模版的一侧并用于对所述表面喷射气体，所述控制单元用于根据所述温度信息调整所述冷却单元喷射气体的喷射状态。所述光刻机台包括用于放置所述掩模版的承板台以及所述掩模版冷却装置。本实用新型通过对掩模版上影响掩模倍率的关键部位进行冷却，起到了很好的冷却效果，从而保证了光刻过程中掩模倍率的稳定，进而确保了光刻的精度。

技术领域

本实用新型涉及半导体制造领域，具体涉及一种掩模版冷却装置以及光刻机台。

背景技术

在集成电路(Integrated Circuit，简称IC)和薄膜晶体管液晶显示器(ThinFilmTransistor-Liquid Crystal Display，简称TFT-LCD)等产品的制造中，光刻机是其中最重要和最精密的设备之一。近年来随着光刻特征尺寸的减小，用于曝光的光源波长也随之减小，相应从365nm波长的汞灯逐渐过渡到248nm波长的激光光源，甚至193nm波长的激光光源，更甚的是13.5nm波长的激光等离子体光源。

无论哪种光源，当光照射到掩模版上时，其中部分光透过掩模版并经过特定成像系统后，在基底表面形成了光刻图像，而另一部分光被掩模版上金属铬层反射或吸收。掩模版通过金属铬层吸收了辐射光而发生热膨胀，进而发生变形，影响掩模倍率。针对不同的曝光光源，随着曝光时间的增加，掩模倍率也会随之增加，具体如图1所示。图1中横轴为曝光时间(单位min)，纵轴为掩模倍率(单位PPM)，不同的曲线代表了不同的曝光光源；每一条曲线代表了针对特定曝光光源，其对应掩模版之掩模倍率随着曝光时间变化的情况。

掩模倍率的改变将会影响光刻精度，但是，实际量产的过程中，无法随时校准掩模倍率，因此，对掩模版的温度进行有效控制才是根本。目前，对掩模版进行冷却的方式主要有两种：

第一种为对整个掩模版机台进行气浴吹扫，该方式不能有效地对掩模版的关键位置进行冷却，冷却效果差；

第二种方式为利用清洁干燥的空气(Clean Dry Air，简称CDA)对掩模版的上表面进行喷气，以通过强制气冷的方式对掩模版上表面进行冷却，但是掩模版在曝光的过程中大部分的热量被掩模版下表面的金属铬层吸收，故而对掩模版的上表面进行冷却并不能起到很好的冷却效果，同时CDA的强制对流会使掩模版产生振动，令光刻效果变差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种掩模版冷却装置以及光刻机台，以解决现有掩模版在曝光过程中冷却效果不佳致使光刻精度变低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种掩模版冷却装置，包括采集单元、冷却单元和控制单元，所述控制单元分别与所述采集单元和所述冷却单元通讯连接；所述采集单元用于获取曝光过程中掩模版上具有曝光区域的一表面的温度信息并反馈给所述控制单元；所述冷却单元设置在所述掩模版的一侧并用于对所述具有曝光区域的表面喷射气体；所述控制单元用于根据所述温度信息调整所述冷却单元喷射气体时的喷射状态。

可选的，所述喷射状态包括目标喷射压力；所述控制单元用于根据所述温度信息以及所述掩模版的温度与掩模倍率之间的映射关系，获取所述气体的目标喷射压力，所述冷却单元用于向所述具有曝光区域的表面喷射具有所述目标喷射压力的所述气体。

可选的，所述控制单元获取所述目标喷射压力时，用于根据所述温度信息以及所述掩模版的温度与掩模倍率之间的映射关系获取所述掩模版的目标掩模倍率，并用于根据所述目标掩模倍率以及所述掩模版的掩模倍率与喷射压力之间的另一映射关系获取所述目标喷射压力。