CN113311890B - 极紫外光刻机物料传递及污染控制系统、方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光刻技术领域,具体涉及一种极紫外光刻机物料传递及污染控制系统,该极紫外光刻机中,大气腔的第一通气管上设置有第一调节阀,载片腔的第二通气管上设置有第二调节阀,传输腔的第三通气管上设置有第三调节阀,工艺腔的第四通气管上设置有第四调节阀,极紫外光刻机的控制器能够控制真空泵组、载片腔与大气腔之间的大气物料阀、传输腔与载片腔之间的第一真空物料阀以及工艺腔与传输腔之间的第二真空物料阀开启或关闭,同时控制第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀和第四调节阀的开度,使大气腔、载片腔、传输腔和工艺腔内的污染性气体分压依次减小,在保证物料传输的同时,能够严格控制污染性气体从环境向工艺腔的传输。
Description
技术领域
本发明涉及光刻技术领域,具体涉及一种极紫外光刻机物料传递及污染控制系统、方法。
背景技术
在工业生产领域中,很多工艺是在真空环境下进行的,需要在大气环境和真空环境之间进行物料的传递,包括待加工物品从大气环境传递到真空环境以及已加工完成的物品从真空环境传递到大气环境。例如:真空镀膜工艺、离子束焊接工艺、极紫外光刻工艺、离子束光刻工艺、电子束光刻工艺等,这些工艺均需要在真空环境下进行。
尤其是极紫外光刻工艺,极紫外光刻机的真空系统包含多个不同要求的工艺腔室,需要时刻对各真空腔内的污染性气体含量进行严格监测和控制,如O2和CxHy等气体的成分和分压。因此要对其物料(如硅片)传递过程进行严格的污染控制,以免破坏极紫外光刻机内部清洁的真空环境。
综上所述,现有的极紫外光刻机中需要对其物料传递过程进行严格的污染控制。
发明内容
本发明的目的是至少解决现有的极紫外光刻机中需要对其物料传递过程进行严格的污染控制的问题。该目的是通过以下技术方案实现的:
本发明的第一方面提出了一种极紫外光刻机物料传递及污染控制系统,其中,包括:物料盒,所述物料盒内设置有多个物料;大气腔,所述大气腔内设置有第一传输单元;载片腔,所述载片腔内设置有物料支架,所述第一传输单元的传输路径为所述物料盒至所述物料支架;传输腔,所述传输腔内设置有第二传输单元;工艺腔,所述工艺腔内设置有物料台,所述第二传输单元的传输路径为所述物料支架至所述物料台;真空泵组,所述真空泵组通过真空管道与所述载片腔、所述传输腔和所述工艺腔连通;其中,
所述大气腔通过第一通气管通入气体,所述第一通气管上设置有第一调节阀;
所述载片腔与所述大气腔通过大气物料阀连通,所述载片腔通过第二通气管通入气体,所述第二通气管上设置有第二调节阀;
所述传输腔与所述载片腔通过第一真空物料阀连通,所述传输腔通过第三通气管通入气体,所述第三通气管上设置有第三调节阀;
所述工艺腔与所述传输腔通过第二真空物料阀连通,所述工艺腔通过第四通气管通入气体,所述第四通气管上设置有第四调节阀;
所述极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括控制器,所述控制器能够控制所述真空泵组、大气物料阀、第一真空物料阀和第二真空物料阀开启或关闭,同时控制所述第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀和第四调节阀的开度。
根据本发明的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统中,控制器能够控制真空泵组、大气物料阀、第一真空物料阀和第二真空物料阀开启或关闭,同时控制所述第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀和第四调节阀的开度,使大气腔、载片腔、传输腔和工艺腔内的污染性气体分压依次减小,在保证物料传输的同时,能够严格控制污染性气体从环境向工艺腔的传输,工艺腔内部的污染性气体远小于环境中的污染性气体。
另外,根据本发明的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统,还可具有如下附加的技术特征:
在本发明的一些实施例中,所述第一传输单元为大气机械臂,所述载片腔与所述大气腔连通时,所述大气机械臂能够将所述物料盒内的物料传递至所述物料支架上。
在本发明的一些实施例中,所述第二传输单元为真空机械臂,所述工艺腔与所述传输腔连通时,所述真空机械臂能够将物料从所述物料支架传递至所述物料台上。
在本发明的一些实施例中,所述真空管道上设置有真空可调阀,所述控制器根据开关信号控制所述真空可调阀的开度。
在本发明的一些实施例中,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括恒温系统,所述恒温系统包括恒温水源箱和冷却器,所述冷却器设置于所述物料支架上,所述恒温水源箱能够与所述冷却器连通。
在本发明的一些实施例中,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括高纯气源箱和高纯工艺气源箱,所述高纯气源箱分别与所述第一通气管和所述第二通气管连通,所述高纯工艺气源箱分别与所述第三通气管和所述第四通气管连通。
在本发明的一些实施例中,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括第一过滤器和第二过滤器,所述第一过滤器设置于所述高纯气源箱的出气端,所述第二过滤器设置于所述高纯工艺气源箱的出气端。
在本发明的一些实施例中,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括光学系统,所述光学系统处理后的工艺光束能够对所述物料台上的所述物料进行照射。
在本发明的一些实施例中,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括质谱计,所述大气腔、所述载片腔、所述传输腔和所述工艺腔内均设置有所述质谱计。
本发明的第二方面提出了一种极紫外光刻机物料传递及污染控制方法,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制方法是根据上述任一实施例所述的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统来实施的,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制方法包括以下步骤:
阻隔载片腔与传输腔,连通大气腔与所述载片腔,并连通所述传输腔与所述工艺腔;
向所述大气腔与所述载片腔内通入高纯气体,并通过真空泵组排出所述载片腔内的部分高纯气体;
控制所述大气腔的压力P1小于等于所述载片腔的压力P2H;且控制所述大气腔的压力P1大于等于环境气压P0;
控制物料在物料盒与所述载片腔之间传递;
向所述传输腔和所述工艺腔内通入高纯工艺气体,并通过真空泵组排出所述传输腔与所述载工艺腔内的高纯工艺气体;
控制所述传输腔的压力P3小于等于所述工艺腔的压力P4。
本发明所述的极紫外光刻机物料传递及污染控制方法,还包括以下步骤:
阻隔所述大气腔与所述载片腔,并连通所述载片腔、所述传输腔与所述工艺腔;
向所述大气腔内通入高纯气体;
控制所述大气腔的压力P1大于等于环境气压P0;
向所述传输腔和所述工艺腔内通入高纯工艺气体,并通过真空泵组排出所述传输腔、所述载工艺腔与所述载片腔内的高纯工艺气体;
控制所述载片腔的压力P2L小于等于所述传输腔的压力P3,且控制所述传输腔的压力P3小于等于所述工艺腔的压力P4;
控制物料在所述载片腔于所述工艺腔之间传递。
附图说明
通过阅读下文优选实施例的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明实施例提供的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统中大气腔与载片腔之间物料传递的工作状态示意图;
图3为本发明实施例提供的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统中工艺腔与载片腔之间物料传递的工作状态示意图。
附图中各标号表示如下:
1:大气腔;2:载片腔;3:传输腔;4:工艺腔;5:物料;6:物料盒;
7:大气机械臂;8:大气物料阀;9:气压表;10:气压阀门;
11:物料支架;12:第一真空计;13:第一阀门;14:第一真空泵组;15:第一真空可调阀;16:恒温水源箱;17:进水阀;18:出水阀;19:第一真空物料阀;
20:真空机械臂;21:第二真空计;22:第二阀门;23:第二真空泵组;24:第二真空可调阀;25:第二真空物料阀;
26:物料台;27:光学系统;28:工艺光束;29:第三真空计;30:第三阀门;31:第三真空泵组;32:第三真空可调阀;
33:高纯气源箱;34:第一过滤器;35:第一调节阀;36:第二调节阀;
37:高纯工艺气源箱;38:第二过滤器;39:第三调节阀;40:第四调节阀;41:洁净间。
具体实施例
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行,除非明确指出执行顺序。还应当理解,可以使用另外或者替代的步骤。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此,以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施例的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系,这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置翻转,那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
如图1至图3所示,本实施例中的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统,包括:物料盒6,大气腔1,载片腔2,传输腔3,工艺腔4和真空泵组,物料盒6内设置有多个物料5;大气腔1内设置有第一传输单元;载片腔2内设置有物料支架11,第一传输单元的传输路径为物料盒6至物料支架11(即能将物料盒6内的物料5传递至物料支架11上);传输腔3内设置有第二传输单元;工艺腔4内设置有物料台26,第二传输单元的传输路径为物料支架11至物料台26(即能够将物料5从物料支架11传递至物料台26上);真空泵组通过真空管道与载片腔2、传输腔3和工艺腔4连通;其中,大气腔1通过第一通气管通入气体,第一通气管上设置有第一调节阀35;载片腔2与大气腔1通过大气物料阀8连通,载片腔2通过第二通气管通入气体,第二通气管上设置有第二调节阀36;传输腔3与载片腔2通过第一真空物料阀19连通,传输腔3通过第三通气管通入气体,第三通气管上设置有第三调节阀39;工艺腔4与传输腔3通过第二真空物料阀25连通,工艺腔4通过第四通气管通入气体,第四通气管上设置有第四调节阀40;真空极紫外光刻机还包括控制器,控制器能够控制真空泵组、大气物料阀8、第一真空物料阀19和第二真空物料阀25开启或关闭,同时控制第一调节阀35、第二调节阀36、第三调节阀39和第四调节阀40的开度。
具体地,真空泵组包括第一真空泵组14、第二真空泵组23和第三真空泵组31。物料可以是硅片、掩模或其它产品。
通过开关开启控制器按照预设好的逻辑控制真空泵组(第一真空泵组14、第二真空泵组23和第三真空泵组31)、大气物料阀8、第一真空物料阀19、第二真空物料阀25和各个调节阀(第一调节阀35、第二调节阀36、第三调节阀39和第四调节阀40)能够使工艺腔4内气体进入传输腔3内,传输腔3内气体进入载片腔2内,载片腔2内气体进入大气腔1内,大气腔1内气体进入洁净间41内,从而使得工艺腔4内的污染性气体分压小于传输腔3内的污染性气体分压,使得传输腔3内的污染性气体分压小于载片腔2内的污染性气体分压,使得载片腔2内的污染性气体分压小于大气腔1内的污染性气体分压,使得大气腔1内的污染性气体分压小于洁净间41内的污染性气体分压。使大气腔1、载片腔2、传输腔3和工艺腔4内的污染性气体分压依次减小,在保证物料5传输的同时,能够严格控制污染性气体从环境向工艺腔4的传输,满足工艺要求。
需要说明的是,第一调节阀35、第二调节阀36、第三调节阀39和第四调节阀40用于实现气体的流量控制,也可以是气体流量计等。
在本发明的一些实施例中,第一传输单元为大气机械臂7,载片腔2与大气腔1连通时,大气机械臂7能够将物料盒6内的物料5传递至物料支架11上。
在本发明的一些实施例中,第二传输单元为真空机械臂20,工艺腔4与传输腔3连通时,真空机械臂20能够将物料5从物料支架11传递至物料台26上。
在本发明的一些实施例中,真空管道上设置有真空可调阀,控制器根据开关信号控制真空可调阀的开度。
具体地,当需要较小真空抽速时,真空可调阀设定较小的开度;当系统需要较大的真空抽速时,真空可调阀(包括第一真空可调阀15、第二真空可调阀24、第三真空可调阀32)设定较大的开度。
具体地,待加工物料5从大气腔1到工艺腔4的基本传入过程为:
步骤S1-1:载片腔2充气至1个大气压(微正压)。
步骤S1-2:打开大气物料阀8,大气机械臂7将物料5从物料盒6传输到载片腔2内的物料支架11上,关闭大气物料阀8。
步骤S1-3:第一真空泵组14对载片腔2抽真空,关闭第一真空可调阀15。
步骤S1-4:开启第一真空物料阀19和第二真空物料阀25,真空机械臂20将物料5从物料支架11传输至物料台26。
已加工物料5从工艺腔4到大气腔1的基本传出过程为:
步骤S2-1:真空机械臂20将物料5从物料台26传输至物料支架11。
步骤S2-2:关闭第一真空物料阀19,载片腔2充气至1个大气压(微正压)。
步骤S2-3:打开大气物料阀8,大气机械臂7将物料5从物料支架11传输到物料盒6。
利用上述两类基本传输过程及其传输步骤可组合成各种复杂的传输过程,以适应多个载片腔2、多个机械臂以及多片物料5传输等更加高效率的系统设计。
无论是待加工物料5从大气腔1到工艺腔4的基本传入过程,还是已加工物料5从工艺腔4到大气腔1的基本传出过程,或者是多载片腔2结构的物料5传入和传出多进程并发的复杂传输过程,均由大气腔1与载片腔2之间物料5传递以及工艺腔4与载片腔2之间物料5传递这两种工艺状态构成。
大气腔与载片腔之间物料传递的污染控制工艺原理如图2所示。当物料5在大气腔1与载片腔2之间传递时,包括物料5从大气腔1传输到载片腔2以及物料5从载片腔2传输到大气腔1,大气物料阀8处于开启状态,大气腔1与载片腔2连通;第一真空物料阀19处于关闭状态,载片腔2与传输腔3之间隔断;第二真空物料阀25处于开启状态,传输腔3与工艺腔4连通。
第一调节阀35、第二调节阀36开启至合适开度,第一真空可调阀15关闭,从而在大气腔1与载片腔2内部形成所需的气压:载片腔2气压P2H、大气腔1气压P1和洁净间41环境气压P0,并且有P2H≥P1≥P0;在压力梯度下形成所需的气流:气源充入载片腔2的气流201、载片腔2流向大气腔1的气流202、气源充入大气腔1的气流101和大气腔1漏至洁净间41的气流102。高纯气源箱33提供的是高洁净度气体,由于高洁净度气流的吹扫作用,大气腔1与载片腔2内部形成污染性气体分压:载片腔2污染性气体分压PP2、大气腔1污染性气体分压PP1和洁净间41环境污染性气体分压PP0,并且有PP2<PP1<PP0。
开启第三真空泵组31,开启第四调节阀40、第三真空可调阀32至合适开度,在工艺腔4内部形成气压P4;开启第二真空泵组23,开启第三调节阀39、第二真空可调阀24至合适开度,在传输腔3内部形成气压P3;并且有P4≥P3。在气压梯度和真空泵组抽气作用下,工艺腔4和传输腔3内部形成所需的气流:气源充入工艺腔4的气流401、工艺腔4流向传输腔3的气流402、第三真空泵组31抽气气流403、气源充入传输腔3的气流301以及第二真空泵组23抽气气流303。高纯工艺气源箱37提供的是高洁净度气体,由于高洁净度气流的吹扫作用以及真空泵组的排气作用,工艺腔4和传输腔3内部形成污染性气体分压:工艺腔4污染性气体分压PP4和传输腔3污染性气体分压PP3,并且有PP4<PP3。
工艺腔与载片腔之间物料传递的污染控制工艺原理如图3所示。当物料5在工艺腔4与载片腔2之间传递时,包括物料5从工艺腔4传输到载片腔2以及物料5从载片腔2传输到工艺腔4,大气物料阀8处于关闭状态,大气腔1与载片腔2隔断;第一真空物料阀19、第二真空物料阀25均处于开启状态,载片腔2、传输腔3与工艺腔4连通。
第一调节阀35开启至合适开度,在大气腔1内部形成所需的气压P1,洁净间41环境气压P0,并且有P1≥P0;在压力梯度下形成气源充入大气腔1的气流101和大气腔1漏至洁净间41的气流102。高纯气源箱33提供的是高洁净度气体,由于高洁净度气流的吹扫作用,大气腔1污染性气体分压PP1和洁净间41环境污染性气体分压PP0满足PP1<PP0。
开启第三真空泵组31,开启第四调节阀40、第三真空可调阀32至合适开度,在工艺腔4内部形成气压P4;开启第二真空泵组23,开启第三调节阀39、第二真空可调阀24至合适开度,在传输腔3内部形成气压P3;开启第一真空泵组14,关闭第二调节阀36,开启第一真空可调阀15至合适开度,在载片腔2内部形成气压P2L;并且有P4≥P3≥P2L。在各腔室气压梯度和真空泵组抽气作用下,工艺腔4、传输腔3和载片腔2内部形成所需的气流:气源充入工艺腔4的气流401、工艺腔4流向传输腔3的气流402、第三真空泵组31抽气气流403、气源充入传输腔3的气流301、传输腔3流向载片腔2的气流302、第二真空泵组23抽气气流303以及第一真空泵组14抽气气流203。高纯工艺气源箱37提供的是高洁净度气体,由于高洁净度气流的吹扫作用以及真空泵组的排气作用,工艺腔4、传输腔3和载片腔2内部形成污染性气体分压:工艺腔4污染性气体分压PP4、传输腔3污染性气体分压PP3以及载片腔2污染性气体分压PP2,并且有PP4<PP3<PP2。
上述第一调节阀35、第二调节阀36、第三调节阀39和第四调节阀40的开度按照预设好的逻辑控制,通过在载片腔2、传输腔3和工艺腔4上分别设置有第一真空计12、第二真空计21和第三真空计29,用于实时监测、反馈各个腔内的真空度,从而预设各个调节阀(第一调节阀35、第二调节阀36、第三调节阀39和第四调节阀40)的开度。真空计可以通过阀门(第一阀门13、第二阀门22和第三阀门30)与各个腔连通,通过真空计反馈出真空度,从而确定控制器对各个调节阀的开度,将各个调节阀的开度保存到逻辑中。气压表9通过气压阀门10连接到大气腔1,用于测量和反馈大气腔1的内部气压。
通过大气腔与载片腔2之间物料传递的污染控制以及工艺腔4与载片腔2之间物料传递的污染控制,可使得各腔室的污染性气体分压始终满足:PP4<PP3<PP2<PP1<PP0。在保证物料传输的同时,能够严格控制污染性气体从环境向工艺腔4的传输,工艺腔4内部的污染性气体分压远小于环境。
在本发明的一些实施例中,极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括恒温系统,恒温系统包括恒温水源箱16和冷却器,冷却器设置于物料支架11上,恒温水源箱16能够与冷却器连通。
具体地,恒温水源箱16通过管道与物料支架11上冷却器连接,管道包括进水管道和出水管道,进水管道上设置有进水阀17,出水管道上设置有出水阀18,需要时可以开启进水阀17和出水阀18,利用恒温水使抽真空时的物料尽可能恢复到预定温度。
在本发明的一些实施例中,极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括高纯气源箱33和高纯工艺气源箱37,高纯气源箱33分别与第一通气管和第二通气管连通,高纯工艺气源箱37分别与第三通气管和第四通气管连通。
具体地,高纯气源箱33内气体内充满高纯度的保护性气体,如99.999%氮气、干空气等。工艺气体可以是氮气、氩气、氦气、氢气、干空气或者混合气等。
在本发明的一些实施例中,极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括第一过滤器34和第二过滤器38,第一过滤器34设置于高纯气源箱33的出气端,第二过滤器38设置于高纯工艺气源箱37的出气端。设置过滤器能够对箱内的气体进行过滤。
在本发明的一些实施例中,极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括光学系统27,光学系统27处理后的工艺光束28能够对物料台26上的物料进行照射。
在本发明的一些实施例中,极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括质谱计,大气腔、载片腔2、传输腔3和工艺腔4内均设置有质谱计。
通过质谱计可以获得污染性气体的压力,查看污染性气体的分压。
在本发明的一些实施例中,传输腔3内设置有预处理台,需要预处理时,第二传输单元能够将物料从物料支架11传递至预处理台,再将物料从预处理台传递至物料台26上。
需要指出的是,如果需要在传输腔3内对物料进行预处理,则应在传输腔3内设置预处理台,真空机械臂20先将物料从物料支架11传输至预处理台,待预处理完成后,再将物料从预处理台传输至物料台26。
本发明的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统中,控制器能够控制真空泵组、大气物料阀、第一真空物料阀和第二真空物料阀开启或关闭,同时控制所述第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀和第四调节阀的开度,使大气腔、载片腔、传输腔和工艺腔内的污染性气体分压依次减小,在保证物料传输的同时,能够严格控制污染性气体从环境向工艺腔的传输,工艺腔内部的污染性气体远小于环境中的污染性气体。
需要说明的是,本发明的实施例中,极紫外光刻机物料传递及污染控制系统中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现,在此就不一一赘述。
本发明提出了一种极紫外光刻机物料传递及污染控制方法,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制方法是根据上述任一实施例所述的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统来实施的,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制方法包括以下步骤:
阻隔载片腔与传输腔,连通大气腔与所述载片腔,并连通所述传输腔与所述工艺腔;
向所述大气腔与所述载片腔内通入高纯气体,并通过真空泵组排出所述载片腔内的部分高纯气体;
控制所述大气腔的压力P1小于等于所述载片腔的压力P2H;且控制所述大气腔的压力P1大于等于环境气压P0;
控制物料在物料盒与所述载片腔之间传递;
向所述传输腔和所述工艺腔内通入高纯工艺气体,并通过真空泵组排出所述传输腔与所述载工艺腔内的高纯工艺气体;
控制所述传输腔的压力P3小于等于所述工艺腔的压力P4。
在本发明的一些实施例中,本发明所述的极紫外光刻机物料传递及污染控制方法,还包括以下步骤:
阻隔所述大气腔与所述载片腔,并连通所述载片腔、所述传输腔与所述工艺腔;
向所述大气腔内通入高纯气体;
控制所述大气腔的压力P1大于等于环境气压P0;
向所述传输腔和所述工艺腔内通入高纯工艺气体,并通过真空泵组排出所述传输腔、所述载工艺腔与所述载片腔内的高纯工艺气体;
控制所述载片腔的压力P2L小于等于所述传输腔的压力P3,且控制所述传输腔的压力P3小于等于所述工艺腔的压力P4;
控制物料在所述载片腔于所述工艺腔之间传递。根据本发明实施例的控制方法,物料在物料盒与载片腔之间运输时,首先阻隔载片腔与传输腔,以避免载片腔内的气体进入到传输腔内,造成对传输腔的污染,然后打开大气物料阀使大气腔与载片腔连通,打开第一调节阀、第二调节阀、第一真空可调阀,向大气腔与载片腔内通入高纯气体,同时通过第一真空泵组抽取载片腔内的气体,以控制大气腔的压力P1小于等于所述载片腔的压力P2H,再通过大气机械臂控制物料在载片腔与物料盒之间传递;物料在载片腔与工艺腔之间传递时,通过关闭大气物料阀阻隔载片腔与大气腔,打开第一真空物料阀与第二真空物料阀,向工艺腔、传输腔内通入高纯工艺气体,使第二真空泵组与第三真空泵组分别抽取传输腔与工艺腔内的气体,同时,向载片腔内通入高纯气体,且第一真空泵组抽取载片腔内的气体,以控制载片腔的压力P2L小于等于传输腔的压力P3,且控制传输腔的压力P3小于等于工艺腔的压力P4,再通过真空机械臂将物料在载片腔与工艺腔之间传递。向大气腔与载片腔内通入高纯气体时,及向传输腔与工艺腔通入高纯工业气体时,气体进入腔体内对腔体有吹扫的作用,使大气腔、载片腔、传输腔和工艺腔内的污染性气体分压依次减小,在保证物料传输的同时,能够严格控制污染性气体从环境向工艺腔的传输,工艺腔内部的污染性气体远小于环境中的污染性气体。
物料由物料盒传递到工艺腔的过程,及物料由工艺腔传递到物料盒的过程可以参考上述实施例中的具体操作过程。
另外,上述实施例中各个步骤的顺序只是为了方便阐述技术方案的优选实施例,并不是对各个步骤的顺序的限制,例如,在本申请的其他实施例中,在不矛盾的情况下各个步骤的顺序还可以重新调整,这种调整属于本申请的保护范围,在此不进行一一阐述。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施例,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种极紫外光刻机物料传递及污染控制系统,包括:物料盒,所述物料盒内设置有多个物料;大气腔,所述大气腔内设置有第一传输单元;载片腔,所述载片腔内设置有物料支架,所述第一传输单元的传输路径为所述物料盒至所述物料支架;传输腔,所述传输腔内设置有第二传输单元;工艺腔,所述工艺腔内设置有物料台,所述第二传输单元的传输路径为所述物料支架至所述物料台;真空泵组,所述真空泵组通过真空管道与所述载片腔、所述传输腔和所述工艺腔连通;其特征在于,
所述大气腔通过第一通气管通入气体,所述第一通气管上设置有第一调节阀;
所述载片腔与所述大气腔通过大气物料阀连通,所述载片腔通过第二通气管通入气体,所述第二通气管上设置有第二调节阀;
所述传输腔与所述载片腔通过第一真空物料阀连通,所述传输腔通过第三通气管通入气体,所述第三通气管上设置有第三调节阀;
所述工艺腔与所述传输腔通过第二真空物料阀连通,所述工艺腔通过第四通气管通入气体,所述第四通气管上设置有第四调节阀;
所述极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括控制器,所述控制器能够控制所述真空泵组、大气物料阀、第一真空物料阀和第二真空物料阀开启或关闭,同时控制所述第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀和第四调节阀的开度使工艺腔内气体进入传输腔内、传输腔内气体进入载片腔内、载片腔内气体进入大气腔内、大气腔内气体进入洁净间内,使大气腔、载片腔、传输腔和工艺腔内的污染性气体分压依次减小。
2.根据权利要求1所述的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统,其特征在于,所述第一传输单元为大气机械臂,所述载片腔与所述大气腔连通时,所述大气机械臂能够将所述物料盒内的物料传递至所述物料支架上。
3.根据权利要求1所述的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统,其特征在于,所述第二传输单元为真空机械臂,所述工艺腔与所述传输腔连通时,所述真空机械臂能够将物料从所述物料支架传递至所述物料台上。
4.根据权利要求1所述的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统,其特征在于,所述真空管道上设置有真空可调阀,所述控制器根据开关信号控制所述真空可调阀的开度。
5.根据权利要求1所述的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统,其特征在于,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括恒温系统,所述恒温系统包括恒温水源箱和冷却器,所述冷却器设置于所述物料支架上,所述恒温水源箱能够与所述冷却器连通。
6.根据权利要求1所述的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统,其特征在于,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括高纯气源箱和高纯工艺气源箱,所述高纯气源箱分别与所述第一通气管和所述第二通气管连通,所述高纯工艺气源箱分别与所述第三通气管和所述第四通气管连通。
7.根据权利要求6所述的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统,其特征在于,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括第一过滤器和第二过滤器,所述第一过滤器设置于所述高纯气源箱的出气端,所述第二过滤器设置于所述高纯工艺气源箱的出气端。
8.根据权利要求1所述的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统,其特征在于,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制系统还包括光学系统和质谱计,所述光学系统处理后的工艺光束能够对所述物料台上的所述物料进行照射,所述大气腔、所述载片腔、所述传输腔和所述工艺腔内均设置有所述质谱计。
9.一种极紫外光刻机物料传递及污染控制方法,其特征在于,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制方法是根据权利要求1至8中任一项所述的极紫外光刻机物料传递及污染控制系统来实施的,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制方法包括以下步骤:
阻隔载片腔与传输腔,连通大气腔与所述载片腔,并连通所述传输腔与所述工艺腔;
向所述大气腔与所述载片腔内通入高纯气体,并通过真空泵组排出所述载片腔内的部分高纯气体;
控制所述大气腔的压力P1小于等于所述载片腔的压力P2H;且控制所述大气腔的压力P1大于等于环境气压P0;
控制物料在物料盒与所述载片腔之间传递;
向所述传输腔和所述工艺腔内通入高纯工艺气体,并通过真空泵组排出所述传输腔与所述工艺腔内的高纯工艺气体;
控制所述传输腔的压力P3小于等于所述工艺腔的压力P4。
10.根据权利要求9所述的极紫外光刻机物料传递及污染控制方法,其特征在于,所述极紫外光刻机物料传递及污染控制方法包括以下步骤:
阻隔所述大气腔与所述载片腔,并连通所述载片腔、所述传输腔与所述工艺腔;
向所述大气腔内通入高纯气体;
控制所述大气腔的压力P1大于等于环境气压P0;
向所述传输腔和所述工艺腔内通入高纯工艺气体,关闭第二调节阀,并通过真空泵组排出所述传输腔、所述工艺腔与所述载片腔内的高纯工艺气体;
控制所述载片腔的压力P2L小于等于所述传输腔的压力P3,且控制所述传输腔的压力P3小于等于所述工艺腔的压力P4;
控制物料在所述载片腔与所述工艺腔之间传递。
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