CN110967944A - 用于euv真空环境中的光电转换电子学装置及光刻机 - Google Patents

用于euv真空环境中的光电转换电子学装置及光刻机 Download PDF

Info

Publication number
CN110967944A
CN110967944A CN201911212670.9A CN201911212670A CN110967944A CN 110967944 A CN110967944 A CN 110967944A CN 201911212670 A CN201911212670 A CN 201911212670A CN 110967944 A CN110967944 A CN 110967944A
Authority
CN
China
Prior art keywords
photoelectric conversion
sealed
sealing
vacuum
shell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911212670.9A
Other languages
English (en)
Inventor
谢冬冬
徐天伟
马向红
王丹
陈进新
李璟
丁敏侠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Institute of Microelectronics of CAS
Original Assignee
Institute of Microelectronics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Microelectronics of CAS filed Critical Institute of Microelectronics of CAS
Priority to CN201911212670.9A priority Critical patent/CN110967944A/zh
Publication of CN110967944A publication Critical patent/CN110967944A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
    • G03F7/70841—Constructional issues related to vacuum environment, e.g. load-lock chamber
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908—Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70916—Pollution mitigation, i.e. mitigating effect of contamination or debris, e.g. foil traps

Abstract

一种用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置及光刻机，用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置包括：密封壳体；电路板，设置于所述密封壳体内部；光电转换器件，为真空兼容型，设置于所述密封壳体外部；连接件，贯穿所述密封壳体，用于将置于所述密封壳体内外侧的电路板和所述光电转换器件连接；其中，所述连接件与所述密封壳体之间通过真空兼容型封接材料密封。本发明设计将光电转换器件设置于密封壳体外侧，直接接收信号光，保证了信号稳定，同时可最大限度的减少串扰等影响。

Description

用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置及光刻机
技术领域
本发明属于半导体装备技术领域，尤其涉及一种用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置及光刻机。
背景技术
EUV光刻机是目前半导体行业最先进的、已进入量产机型的光刻机。但由于空气及几乎所有的材料均对EUV光都具有强烈的吸收作用，导致EUV光刻机内部工作环境必须是EUV(超)清洁真空，EUV光刻机所有零部件的设计必须考虑材料及加工工艺流程可能引入的材料和结构的放气问题。EUV光刻机内部有很多用于控制及通讯的电子学系统，其接收的信号可能是电学信号，也可能是光学信号。电子学系统的放气率比较高，尤其是电子学系统的PCB板在真空环境下会释放大量的气体及颗粒污染EUV真空环境，且颗粒污染物落到镜片表面时会污染镜片，直接影响光学元件的性能和寿命，对EUV光刻机性能和寿命带来极大的危害。因此需要将该类电子学系统进行处理以防止其污染EUV光刻机的真空环境和光刻机内部的光学系统。
目前已有的处理方法是将电子学系统密封到一密闭壳体内以防止其挥发性气体和颗粒进入到EUV真空环境中。但该方法对于涉及到有光电转换器件的电子学系统时存在以下技术问题：为使置于密闭壳体中的电子学系统上的光电转换器件可以采集光信号，通常采用的方法是在壳体上加通光窗片。但加通光窗片的方法会降低采集到的信号光的强度，同时会带来串扰，都对信号准确度带来严重影响。在EUV光刻机这种复杂的半导体装备中，微小的信号损失都会带来巨大的精度牺牲。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置及光刻机，以期至少部分地解决上述提及的技术问题的其中之一。
作为本发明的一个方面，提供了一种用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置，包括：
密封壳体；
电路板，设置于所述密封壳体内部；
光电转换器件，为真空兼容型，设置于所述密封壳体外部；
连接件，贯穿所述密封壳体，用于将置于所述密封壳体内外侧的电路板和所述光电转换器件连接；
其中，所述连接件与所述密封壳体之间通过真空兼容型封接材料密封。
作为本发明的另一个方面，还提供了一种EUV光刻机，包括：
真空腔；
如上述的用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置，所述用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置设置于所述真空腔内。
基于上述技术方案，本发明相对于现有技术至少具有以下有益效果的其中之一或其中一部分：
1、本发明将光电转换器件置于密封壳体外侧，直接接收信号光，保证了信号稳定，同时可最大限度的减少串扰等影响；另外，光电转换器件为真空兼容型，可以在真空环境下稳定工作，并且不对EUV光刻机的真空环境带来污染；此外，本发明通过连接件将置于所述密封壳体内外侧的电路板和所述光电转换器件连接，且连接件与所述密封壳体之间通过真空兼容型封接材料密封，进一步为光刻机的超清洁真空环境带来保障；
2、本发明采用的封接材料为玻璃或真空脂烧结，保证密闭壳体的密封性的同时也实现绝缘性；
3、本发明设计的密封壳体内充满氮气等惰性气体，利于电路板将热量向密封壳体传递；而密封壳体设置冷却夹层，使得密封壳体热量通过冷却介质传递出去，给电路板提供了常温常压的工作环境。
附图说明
图1是本发明实施例用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置总装示意图；
图2是本发明实施例1-密闭壳体上进行封接的用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置示意图；
图3是本发明实施例2-光电转换器件基板与壳体间密封用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置示意图。
以上附图中，附图标记含义如下：
1-EUV真空环境，2-密封壳体，3-氮气环境，4-PCB板组件，5-冷水管路，6-封接材料，7-光电转换器件的针脚，8-光电转换器件的基板，9-光电转换器件的光敏元件。
具体实施方式
本发明将光电转换器件置于密闭壳体外部，即处于EUV光刻机的真空环境中，直接采集光信号，由光转换得到的电信号通过引脚(即光电转换器件的针脚)穿过密封壳体引入到密封壳体中的电路板上，引脚和密封壳体间进行封接，此封接技术需满足引脚和密封壳体间的绝缘要求和密封壳体的漏率要求。本发明解决了光信号采集的需要，同时满足对电子学系统的污染控制要求，即保证了信号的准确，又不会对EUV真空环境造成污染。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
作为本发明的一个方面，提供一种用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置，包括：
密封壳体；
电路板，设置于密封壳体内部；
光电转换器件，为真空兼容型，设置于密封壳体外部；
连接件，贯穿密封壳体，用于将置于密封壳体内外侧的电路板和光电转换器件连接；
其中，连接件与密封壳体之间通过真空兼容型封接材料密封。
在本发明实施例中，光电转换器件使用的胶为真空专用胶，用于实现真空兼容性。
在本发明实施例中，光电转换器件包括基板和光敏元件；基板和光敏元件均设置于密封壳体的外部。
在本发明实施例中，光电转换器件包括基板和光敏元件；光敏元件设置于密封壳体的外部，基板作为密封壳体的一部分与密封壳体连接，基板与密封壳体之间通过密封圈进行真空密封。
在本发明实施例中，连接件为光电转换器件的针脚。值得一提的是，本发明实施例中光电转换器件的针脚与光敏元件相连，是光电探测器件制备的传统工艺，本发明采用现有技术的传统工艺进行连接制造，只要实现连接即可。
在本发明实施例中，封接材料包括具有绝缘性的玻璃或者真空脂，更为具体的，通过具有绝缘性的玻璃或者真空脂烧结形成。
在本发明实施例中，密封壳体内部设置用于传递热量的惰性气体。其惰性气体主要目的为实现热量的传递，可以但不局限于氮气。
在本发明实施例中，密封壳体包括内层壁和外层壁，在内层壁和外层壁中间设置冷却夹层，用于流通冷却流体；在密封壳体的外层壁上分别设置与冷却夹层连通的进口和出口，进口和出口分别连接流体管路。
更为具体的，在本发明实施例中，密封壳体的内部放置电子学系统的主要部件(PCB板组件，即电路板)，密封壳体内充满氮气等惰性气体，利于PCB板组件将热量向密封壳体传递，密封壳体设置水冷结构(即冷却夹层)，使得密封壳体热量通过冷却介质传递出去，给PCB板组件提供了常温常压的工作环境。
在本发明实施例中，密封壳体上设置馈电接头，用于密封壳体内外侧供电线路和信号传递线路的连接。
作为本发明的另一个方面，还提供一种EUV光刻机，包括：
真空腔；
如上述的用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置，用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置设置于真空腔内。
以下通过具体实施例结合附图对本发明的技术方案作进一步阐述说明。需要注意的是，下述的具体实施例仅是作举例说明，本发明的保护范围并不局限于此。
实施例1
如图1和图2所示，密封壳体2，置于EUV真空环境1中，可分为上下壳体两个部分，上下壳体间通过胶圈进行密封；密封壳体2内充满氮气，形成氮气环境3；PCB板组件4，置于密封壳体2中的氮气环境3中；密封壳体2的冷水管路5分为进水和出水两个部分；光电转换器件的针脚7通过封接材料6与密封壳体2之间进行封接；光电转换器件的基板8用于支撑光电转换器件的光敏元件9和光电转换器件的针脚7；如图2所示，密封壳体2上的馈电接头10用于电子学系统的供电及与密封壳体2外部的控制系统进行信号传递。
实施例2
如图3所示，密封壳体2，置于EUV真空环境1中，可分为上下壳体两个部分，上下壳体间通过胶圈进行密封；密封壳体2内充满氮气，形成氮气环境3；PCB板组件4，置于密封壳体2中的氮气环境3中；密封壳体2的冷水管路5分为进水和出水两个部分；光电转换器件的基板8作为密封壳体2的一部分与密封壳体2连接，光电转换器件的基板8与密封壳体2之间通过密封圈(即胶圈)进行真空密封，光电转换器件的针脚7通过封接材料6与光电转换器件的基板8之间进行封接。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置，其特征在于，包括：
密封壳体；
电路板，设置于所述密封壳体内部；
光电转换器件，为真空兼容型，设置于所述密封壳体外部；
连接件，贯穿所述密封壳体，用于将置于所述密封壳体内外侧的电路板和所述光电转换器件连接；
其中，所述连接件与所述密封壳体之间通过真空兼容型封接材料密封。
2.如权利要求1所述的用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置，其特征在于，所述光电转换器件使用的胶为真空专用胶，用于实现真空兼容性。
3.如权利要求2所述的用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置，其特征在于，所述光电转换器件包括基板和光敏元件；所述基板和光敏元件均设置于所述密封壳体的外部。
4.如权利要求2所述的用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置，其特征在于，所述光电转换器件包括基板和光敏元件；所述光敏元件设置于所述密封壳体的外部，所述基板作为密封壳体的一部分与所述密封壳体连接，所述基板与所述密封壳体之间通过密封圈进行真空密封。
5.如权利要求1所述的用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置，其特征在于，所述连接件为光电转换器件的针脚。
6.如权利要求1所述的用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置，其特征在于，所述封接材料包括具有绝缘性的玻璃或者真空脂。
7.如权利要求1所述的用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置，其特征在于，所述密封壳体内部设置用于传递热量的惰性气体。
8.如权利要求1所述的用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置，其特征在于，所述密封壳体包括内层壁和外层壁，在所述内层壁和外层壁中间设置冷却夹层，用于流通冷却流体；在所述密封壳体的外层壁上分别设置与冷却夹层连通的进口和出口，所述进口和出口分别连接流体管路。
9.如权利要求1所述的用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置，其特征在于，所述密封壳体上设置馈电接头，用于所述密封壳体内外侧供电线路和信号传递线路的连接。
10.一种EUV光刻机，其特征在于，包括：
真空腔；
如权利要求1至9任一项所述的用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置，所述用于EUV真空环境中的光电转换电子学装置设置于所述真空腔内。
CN201911212670.9A 2019-11-29 2019-11-29 用于euv真空环境中的光电转换电子学装置及光刻机 Pending CN110967944A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911212670.9A CN110967944A (zh) 2019-11-29 2019-11-29 用于euv真空环境中的光电转换电子学装置及光刻机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911212670.9A CN110967944A (zh) 2019-11-29 2019-11-29 用于euv真空环境中的光电转换电子学装置及光刻机

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110967944A true CN110967944A (zh) 2020-04-07

Family

ID=70032531

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911212670.9A Pending CN110967944A (zh) 2019-11-29 2019-11-29 用于euv真空环境中的光电转换电子学装置及光刻机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110967944A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112539833A (zh) * 2020-11-30 2021-03-23 中国科学院微电子研究所 带密闭设计及光电信号无失真的光电探测装置及实现方法
WO2022110101A1 (zh) * 2020-11-30 2022-06-02 中国科学院微电子研究所 带密闭设计及光电信号无失真的光电探测装置及实现方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101286011A (zh) * 2008-05-30 2008-10-15 上海微电子装备有限公司 光刻设备的探测装置、探测方法及制造方法
CN102388344A (zh) * 2009-04-13 2012-03-21 Asml荷兰有限公司 具有冷却布置的检测器模块、包括所述检测器模块的光刻设备
CN103268058A (zh) * 2013-05-10 2013-08-28 中国科学院微电子研究所 一种用于euv真空环境中的电子学装置
CN106248564A (zh) * 2016-07-13 2016-12-21 中国科学院光电研究院 一种可在线测量能量的极紫外辐照损伤测试系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101286011A (zh) * 2008-05-30 2008-10-15 上海微电子装备有限公司 光刻设备的探测装置、探测方法及制造方法
CN102388344A (zh) * 2009-04-13 2012-03-21 Asml荷兰有限公司 具有冷却布置的检测器模块、包括所述检测器模块的光刻设备
CN103268058A (zh) * 2013-05-10 2013-08-28 中国科学院微电子研究所 一种用于euv真空环境中的电子学装置
CN106248564A (zh) * 2016-07-13 2016-12-21 中国科学院光电研究院 一种可在线测量能量的极紫外辐照损伤测试系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112539833A (zh) * 2020-11-30 2021-03-23 中国科学院微电子研究所 带密闭设计及光电信号无失真的光电探测装置及实现方法
WO2022110101A1 (zh) * 2020-11-30 2022-06-02 中国科学院微电子研究所 带密闭设计及光电信号无失真的光电探测装置及实现方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110967944A (zh) 用于euv真空环境中的光电转换电子学装置及光刻机
CN108761668B (zh) 一种光模块
EP2154420A1 (en) Light-emitting diode illumination apparatus
KR20140107292A (ko) 차량용 전자 모듈
CN111681984B (zh) 一种片材承载装置及晶圆检测设备
CN110265836B (zh) 一种带光电转换功能分离脱落连接器组件
CN106253632A (zh) 一种大功率模块化电源的风冷散热结构
CN203942693U (zh) 具有印刷电路板隔离的光学隔离器和电路布置
CN102761016A (zh) 耐高温气密封差分连接器插座
CN210274775U (zh) 浸没式液冷机箱用接线插盘装置
TW201707183A (zh) 具聯動器控制單元用之α射線保護手段的電子模組及聯動器控制單元
CN103268058B (zh) 一种用于euv真空环境中的电子学装置
CN104238474A (zh) 储存柜充气系统的无线监控系统
CN213126839U (zh) 一种模块电源的防潮电源盒
CN212011597U (zh) 防止光纤耦合半导体激光模块壳体产生冷凝水的装置
CN203386050U (zh) 储存柜充气系统的无线监控系统
CN110943048A (zh) 一种复合型硅铝合金封装壳体
CN106285624A (zh) 一种测井仪器数据采集器件及装置
CN202259234U (zh) 具有散热器的光伏旁路二极管模块
CN207443337U (zh) 机床数控系统散热密封结构
US20110089519A1 (en) Chip Lead Frame and Photoelectric Energy Transducing Module
CN210444163U (zh) 带有液冷的电源系统及能进行液冷的电源模块
CN217011584U (zh) 一种室外开关电源ip65热处理结构
CN214124213U (zh) 一种通信模块用连接器
CN211062702U (zh) 一种复合型硅铝合金封装壳体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Li Jing

Inventor after: Xu Tianwei

Inventor after: Ma Xianghong

Inventor after: Wang Dan

Inventor after: Chen Jinxin

Inventor after: Xie Dongdong

Inventor after: Ding Minxia

Inventor before: Xie Dongdong

Inventor before: Xu Tianwei

Inventor before: Ma Xianghong

Inventor before: Wang Dan

Inventor before: Chen Jinxin

Inventor before: Li Jing

Inventor before: Ding Minxia

CB03 Change of inventor or designer information
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200407

RJ01 Rejection of invention patent application after publication