[发明专利]镜片底部气帘防护装置

说明书

本发明提供一种镜片底部气帘防护装置，气体通过设置在镜片底部一定空间内的斜向出气口，向镜片出射并在距离镜片一定距离处相遇，以在镜片底部形成防护气帘，有效防止污染物接触镜片，提高镜片的成像质量。进一步的，本发明采用斜向送风的方式，使镜片底部形成的防护气体的流场更加稳定，长时间使用受环境波动的影响较小，降低了设备的维护频率，提高设备的可靠性。而且，本发明中气体在通孔的中心相遇后自上而下扩散，使装置有较大的供气量使用范围，相应减少现场调试时间，提高镜片底部环境的稳定性。

技术领域

本发明涉及光学技术领域，特别涉及一种镜片底部气帘防护装置。

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，使用成本较高。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底部气帘防护装置，以防止污染物污染镜片，提高镜片的成像质量。

为达到上述目的，本发明提供一种镜片底部气帘防护装置，包括：若干设置在镜片底部一定空间内相对分布的斜向出气口，气体通过所述斜向出气口向镜片出射，并在距离镜片一定距离处相遇，以在镜片底部形成防护气帘。

可选的，所述镜片底部气帘防护装置还包括：设置在镜片底部的腔体、设置在所述腔体上的进气口及设置在所述腔体中央的通孔，所述通孔位于镜片的正下方，所述斜向出气口设置所述通孔的侧壁上。

可选的，所述气体在距离镜片一定距离处相遇后充满所述通孔。

可选的，所述气体自上而下扩散并充满所述通孔。

可选的，所述腔体远离镜片的一面设置有向所述通孔内部延伸的水平挡板。

可选的，所述斜向出气口设置在所述通孔的侧壁靠近所述水平挡板的一侧。

可选的，所述水平挡板之间的距离大于镜片的直径。

可选的，所述斜向出气口的出气区域的面积总和小于或等于所述斜向出气口所在通孔侧壁的面积的一半。

可选的，气体通过所述斜向出气口以一定角度斜向上向所述镜片出射。

可选的，所述斜向出气口的出气角度小于或等于45度。