CN102445856B - 一种光刻机硅片载物台温度控制系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光刻机硅片载物台温度控制系统及其控制方法，该温度控制系统包括硅片载物台、掩模板、光刻机光源，还包括带温度传感器的温度测量装置、元件和计算控制系统，所述硅片载物台上设置有硅片放置区域和温度测量区域，所述硅片放置区域位于温度测量区域前端，所述温度测量区域设置有带温度传感器的温度测量装置，所述元件位于所述光刻机光源和所述掩模板之间，所述温度测量装置、所述计算控制系统和所述元件串联连接构成温度控制回路。运用该温度控制系统及其方法可以实现控制曝光过程中硅片的温度，利于防止温度导致的硅片形变，获得更佳的工艺套准精度及在光刻机连续工作中实现高度的硅片与硅片、批次与批次之间的均匀性。

Description

一种光刻机硅片载物台温度控制系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种温度控制系统及其控制方法，尤其涉及一种光刻机硅片载物台温度控制系统及其控制方法。
背景技术
光刻工艺在目前特大规模集成电路制造过程中起着举足轻重的作用，对于光刻技术而言光刻设备、工艺及掩模板技术显得尤为关键。但是，目前在使用光掩模进行硅晶片光刻的过程中，当硅片载物台被光刻机激光照射一定时间以后，会发生发热状况，热量会引起硅片的形变，进而导致在光刻机连续工作中硅片与硅片、批次与批次之间工艺套准精度下降。面对此类情况的发生，业界通常是采用硅片曝光过程中间歇冷却硅片载物台的方法进而控制套准精度，但是目前通常采用这种方法会导致产能下降，设备的利用率降低。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种光刻机硅片载物台温度控制系统及其控制方法，以实现对光刻机硅片载物台温度的控制，防止由于温度导致的硅片形变，进而获得更佳的工艺套准精度及在光刻机连续工作中实现高度的硅片与硅片、批次与批次之间的均匀性。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：
一种光刻机硅片载物台温度控制系统，包括硅片载物台、掩模板、光刻机光源，其中，还包括带温度传感器的温度测量装置、元件和计算控制系统，所述硅片载物台上设置有硅片放置区域和温度测量区域，所述硅片放置区域位于温度测量区域前端，所述温度测量区域设置有带温度传感器的温度测量装置，所述元件位于所述光刻机光源和所述掩模板之间，所述温度测量装置、所述计算控制系统和所述元件串联连接构成温度控制回路。
上述的光刻机硅片载物台温度控制系统，其中，所述元件为滤色片。
上述的光刻机硅片载物台温度控制系统，其中，所述元件为减光片。
上述的光刻机硅片载物台温度控制系统，其中，所述光刻机光源为激光等离子体光源或放电等离子体光源。
上述的光刻机硅片载物台温度控制系统进行温度控制的方法，其中，包括如下步骤，
   第一步，在所述计算控制系统中设置预定规格的硅片载物台温度；
   第二步，在曝光过程中通过所述带传感器的温度测量装置实时监测所述硅片载物台的温度并反馈至所述计算控制系统；
   第三步，所述计算控制系统将实时监测到的硅片载物台温度和预定规格的硅片载物台温度进行比对，其中如果发现硅片载物台的温度接近或超出预定规格则发出将所述元件插入光刻机光路的指令；
   第四步，所述计算控制系统接收并执行将所述元件插入光刻机光路的指令，实现所述元件插入所述光刻机光源光路。
与已有技术相比，本发明的有益效果在于：采用该光刻机硅片载物台温度控制系统及其控制方法利于实现对硅片载物台温度的有效控制，利于获得更佳的工艺套准精度，利于在光刻机连续工作中实现高度的硅片与硅片、批次与批次之间的均匀性。
附图说明
图1是本发明光刻机硅片载物台温度控制系统构成示意图；
图2是本发明光刻机硅片载物台温度控制系统温度控制的方法示意图。
具体实施方式
下面结合原理图和具体操作实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明一种光刻机硅片载物台温度控制系统，包括硅片载物台1、掩模板2、光刻机光源3，其中，还包括带温度传感器的温度测量装置4、元件6和计算控制系统5，所述硅片载物台1上设置有硅片放置区域11和温度测量区域12，所述硅片放置区域11位于温度测量区域12前端，所述温度测量区域12设置有带传感器的温度测量装置4，所述元件6位于所述光刻机光源3和所述掩模板2之间，所述带传感器的温度测量装置4、所述计算控制系统5和所述元件6串联连接构成温度控制回路。
当使用光掩模进行硅晶片光刻时，在所述计算控制系统5中设施预定规格的所述硅片载物台1的温度，所述带传感器的温度测量装置4、所述计算控制系统5和所述元件6串联连接并构成温度控制回路。这样在所述光刻机光源3照射的过程中，所述带传感器的温度测量装置1就可以实时对所述硅片载物台1完成温度测量并利用传感器将所测得温度反馈至所述计算控制系统5，在所述计算控制系统5收到所测得的所述硅片载物台温度时就和预先设定规格的硅片载物台温度进行比对，经比对如果发现硅片载物台的温度接近或超出预定规格，所述计算控制系统5则发出将所述元件6插入所述光刻机光源3光路的指令，将所述元件6插入所述光刻机光源3光路以调节照明强度。在所述光刻机光源3照明强度下降的情形下，从而实现对所述硅片载物台1温度的调节。
所述元件6可以为浓度补正滤色片或减光片。
所述光刻机光源3可以为激光等离子体光源或放电等离子体光源。
如图2所示，一种利用上述光刻机硅片载物台温度控制系统进行温度控制的方法，包括如下步骤，
第一步，在所述计算控制系统5中设置预定规格的硅片载物台温度；
   第二步，在曝光过程中通过所述带传感器的温度测量装置4实时监测所述硅片载物台1的温度并反馈至所述计算控制系统5；
   第三步，所述计算控制系统5将实时监测到的所述硅片载物台1的温度和预定规格的硅片载物台温度进行比对，其中如果发现所述硅片载物台1的温度接近或超出预定规格则发出将所述元件6插入光刻机光路的指令；
   第四步，所述计算控制系统5接收并执行将所述元件6插入光刻机光路的指令，实现所述元件6插入所述光刻机光源3光路中，从而实现调节光刻机照明强度。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但本发明并不限制于以上描述的具体实施例，其只是作为范例。对于本领域技术人员而言，任何对该进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作出的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (2)

1.一种光刻机硅片载物台温度控制系统，包括硅片载物台(1)、掩模板(2)、光刻机光源(3)，其特征在于，还包括带传感器的温度测量装置(4)、元件(6)和计算控制系统(5)，所述硅片载物台(1)上设置有硅片放置区域(11)和温度测量区域(12)，所述硅片放置区域(11)位于温度测量区域(12)前端，所述温度测量区域(12)设置有带传感器的温度测量装置(4)，所述元件(6)位于所述光刻机光源(3)和所述掩模板(2)之间，所述带传感器的温度测量装置(4)、所述计算控制系统(5)和所述元件(6)串联连接构成温度控制回路；
其中，所述元件(6)为滤色片或减光片；
所述光刻机光源(3)为激光等离子体光源或放电等离子体光源；
所述元件(6)插入所述光刻机光源(3)光路中，以调节光刻机照明强度。
2.一种如权利要求1所述光刻机硅片载物台温度控制系统进行温度控制的方法，其特征在于，包括如下步骤，
第一步，在所述计算控制系统(5)中设置预定规格的硅片载物台温度；
第二步，在曝光过程中通过所述带传感器的温度测量装置(4)实时监测所述硅片载物台(1)的温度并反馈至所述计算控制系统(5)；
第三步，所述计算控制系统(5)将实时监测到的所述硅片载物台(1)的温度和预定规格的硅片载物台温度进行比对，其中如果发现所述硅片载物台(1)的温度接近或超出预定规格则发出将所述元件(6)插入光刻机光路的指令；
第四步，所述计算控制系统(5)接收并执行将所述元件(6)插入光刻机光路的指令。
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