CN116300324A

CN116300324A - 一种光刻机

Info

Publication number: CN116300324A
Application number: CN202211533404.8A
Authority: CN
Inventors: 刘欢
Original assignee: Maxscend Microelectronics Co ltd
Current assignee: Maxscend Microelectronics Co ltd
Priority date: 2022-12-01
Filing date: 2022-12-01
Publication date: 2023-06-23
Anticipated expiration: 2042-12-01
Also published as: CN116300324B

Abstract

本发明公开一种光刻机，其中，所述光刻机包括主体、光刻装置以及供气装置，所述主体开设有一无尘腔；所述光刻装置包括容置于所述无尘腔内的工作舱，所述工作舱密闭设置；所述供气装置设置于所述无尘腔内，且与所述工作舱连通，以维持所述工作舱内的气体环境。本发明旨在解决现有供气装置设置于光刻机外，通过气管与工作舱连通时容易造成无尘腔污染的情况。

Description

一种光刻机

技术领域

本发明涉及光刻机结构技术领域，具体涉及一种光刻机。

背景技术

光刻机内核心部件包括镜头，正常一个镜头价值少则千万，多则上亿，镜头在光刻机内需要保存在惰性气体环境内，以起到对镜头的保护作用。现有气保方案为在光刻机外设置惰性气体罐，一方面气罐通过穿设于光刻机上的气管连接至镜头保护舱，在新设备组装时，穿设气管容易造成光刻机内污染，且组装完成后，光刻机上气管开口处也容易产生缝隙导致光刻机内被污染，影响光刻机内清洁度进而可能影响光刻机精度；另一方面，气罐内压力大，在正常使用时必定需要压力控制装置进行压力控制，若压力控制装置异常，可能导致镜头所处保护舱内气压增大，进而损伤镜头；还一方面，为维持镜头保护舱内气体环境，高压气罐需始终处于开启状态，不可避免的出现气体浪费，增加成本。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种光刻机，旨在解决现有供气装置设置于光刻机外，通过气管与工作舱连通时容易造成无尘腔污染的情况。

为实现上述目的，本发明提出一种光刻机，所述光刻机包括主体、光刻装置以及供气装置，所述主体，开设有一无尘腔；所述光刻装置包括容置于所述无尘腔内的工作舱，所述工作舱密闭设置；所述供气装置设置于所述无尘腔内，且与所述工作舱连通，以维持所述工作舱内的气体环境。

可选地，所述供气装置包括柔性气囊，所述柔性气囊上设置有一充气口以及一连接口，所述充气口用以在设备维护时进行气体补充，所述连接口连通所述工作舱，以使得所述工作舱内气体消耗后，所述柔性气囊的内腔与所述工作舱内产生气压差，所述柔性气囊受压形变以将气体送入所述工作舱内维护所述工作舱内气体环境。

可选地，所述柔性气囊包括波纹管状气囊。

可选地，所述柔性气囊和/或所述工作舱内设置有压力传感器。

可选地，所述供气装置还包括安装于所述无尘腔内的框体，所述柔性气囊安装于所述框体内。

可选地，所述框体与所述柔性气囊之间设置有导引结构，以导引所述柔性气囊伸缩的方向。

可选地，所述导引结构包括：

配合组件，环设于所述柔性气囊，且沿所述柔性气囊的伸缩方向间隔设置有多个；以及，

导引组件，安装于所述框体，且对应于所述配合组件设置，所述导引组件沿所述柔性气囊的伸缩方向延伸设置。

可选地，所述导引组件包括多个沿所述柔性气囊的伸缩方向延伸的导轨；所述配合组件包括环设于所述柔性气囊的多个配合件，所述配合件与所述导轨配合设置。

可选地，所述配合件设置为滚动件，以使得所述配合件与所述导轨滚动配合。

可选地，其特征在于，所述供气装置还包括安装于所述框体上的压力调节装置，且所述压力调节装置设置于所述柔性气囊背向所述工作舱的一侧，以抵推或压缩所述柔性气囊，控制所述工作舱内气体压强。

本发明的技术方案中，通过在所述光刻机的所述无尘腔内设置所述供气装置，以对镜头所处的所述工作舱内进行供气，以维护其气体环境，如此，所述供气装置位于所述光刻机内，避免了在所述光刻机上开设气管过孔，进而避免了在所述光刻机上穿设气管，以避免所述光刻机安装时，穿设气管可能导致的所述无尘腔脏污，以及避免正常使用时，上述气管过孔处存在空隙，导致微尘自空隙处进入所述无尘腔内，进而导致所述无尘腔脏污的情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的供气装置的一实施例的立体示意图；

图2为图1中的柔性气囊的立体示意图；

图3为本发明提供的供气装置的另一实施例的立体示意图；

图4为图3中的柔性气囊的立体示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1000	光刻机	2	框体
100	供气装置	21	导引组件
				1	柔性气囊	211	导轨
11	充气口	3	压力调节装置
				12	连接口	200	主体
13	配合组件	201	无尘腔
				131	配合件	300	光刻装置
131a	滚动件	301	工作舱

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

鉴于此，本发明提供一种光刻机，图1至图4为本发明提供的光刻机内部分结构的实施例，以下将结合具体的附图对所述光刻机进行说明。

请参阅图1至图2，所述光刻机1000包括主体200、光刻装置300以及供气装置100，所述主体200开设有一无尘腔201；所述光刻装置300包括容置于所述无尘腔201内的工作舱301，所述工作舱301密闭设置；所述供气装置100设置于所述无尘腔201内，且与所述工作舱301连通，以维持所述工作舱301内的气体环境。

本发明的技术方案中，通过在所述光刻机1000的所述无尘腔201内设置所述供气装置100，以对镜头所处的所述工作舱301内进行供气，以维护其气体环境，如此，所述供气装置100位于所述光刻机1000内，避免了在所述光刻机1000上开设气管过孔，进而避免了在所述光刻机1000上穿设气管，以避免所述光刻机1000安装时，穿设气管可能导致的所述无尘腔201脏污，以及避免正常使用时，上述气管过孔处存在空隙，导致微尘自空隙处进入所述无尘腔201内，进而导致所述无尘腔201脏污的情况。

需要注意的是，所述供气装置100所提供气体可以为惰性气体，例如氦氮混合气、氮气等，也可为其他能够起到保护镜头作用的气体，在此不作限定。

具体地，所述供气装置100包括柔性气囊1，所述柔性气囊1上设置有一充气口11以及一连接口12，所述充气口11用以在设备维护时进行气体补充，所述连接口12连通所述工作舱301，以使得所述工作舱301内气体消耗后，所述柔性气囊1的内腔与所述工作舱301内产生气压差，所述柔性气囊1受压形变以将气体送入所述工作舱301内维护所述工作舱301内气体环境。所述供气装置100可以采用小型供气罐，如此可以满足将所述供气装置100设置于所述光刻机1000内的需求，但内置供气罐与外置供气罐相同，均具有较大压力，需要设置压力控制装置，如此便会存在压力装置失效导致所述工作舱301内气压增大，损伤镜头的情况。且，高压气罐持续开启时，不可避免的会出现气体溢出浪费的情况。针对上述问题，本实施例中，将所述供气装置100设置为所述柔性气囊1，且所述柔性气囊1非弹性气囊，正常使用时，所述柔性气囊1与所述工作舱301直接连通，其两者气压一致，且在本实施例中，与大气压强一致，在所述工作舱301内正常执行光刻作业时，会对气体产生消耗，进而导致气压减小，此时所述柔性气囊1内气体会顺压差进入所述工作舱301内，以维持其两者间气压相等，且，外界大气压与所述柔性气囊1内气压出现压差，大气压会压迫所述柔性气囊1缩小以继续输送气体至所述工作舱301，如此，所述柔性气囊1与所述工作舱301内气压动态维持于大气压强附近，得以保障所述工作舱301内气体环境的恒定，避免镜头受损。此外，所述柔性气囊1内气压小，不会出现高压气体容易溢出的情况，且充入所述柔性气囊1内的气体量一定，与气罐储气相比，气体量显然较少，如此，可以改善气体溢出浪费的情况。

可以理解的是，所述柔性气囊1的储气量一定，若一个所述柔性气囊1的储气量不足以维持所述光刻机1000在一个维护周期内的使用时，为避免所述光刻机1000在非维护时间开启进行补气，可将所述柔性气囊1设置为多个，且多个所述柔性气囊1之间可以串联也可以并联，供气时可以同步供气也可以逐一供气，在此不作限定，能够满足所述光刻机1000整个维护周期内的使用即可。

进一步地，所述柔性气囊1包括波纹管状气囊。将所述柔性气囊1设置为波纹管状，可以确定所述柔性气囊1伸缩时的方向，便于控制，以避免所述柔性气囊1在所述光刻机1000内使用时，伸缩不稳定，影响所述光刻机1000内其他零部件活动的情况。

此外，所述柔性气囊1和/或所述工作舱301内设置有压力传感器。在所述柔性气囊1内设置所述压力传感器，一方面可检测所述柔性气囊1充气时的气量，因所述柔性气囊1为非弹性气囊，充入气体过多时可能对所述柔性气囊1造成损害，当所述柔性气囊1内的所述压力传感器检测到气压超过大气压强时，即可停止充气操作，保护所述柔性气囊1；另一方面，在所述光刻机1000正常工作过程中，可实时获取所述柔性气囊1内的压力，若压力出现波动较大，且不能恢复至大气压强，即可认定出现异常，能够及时作出反应关停所述光刻机1000，避免因异常导致的损失。所述工作舱301内设置所述压力传感器，则主要反应所述工作舱301内气体环境的稳定，实时监控所述工作舱301内的气压，避免气压不稳影响加工的情况，也避免气压不稳对镜头造成损伤的情况。

此外，所述供气装置100还包括安装于所述无尘腔201内的框体2，所述柔性气囊1安装于所述框体2内。所述柔性气囊1普遍为圆柱体结构，其在放置时不稳定，且所述柔性气囊1存在伸缩动作，不便于定位固定，故，本实施例中设置所述框体2，以稳定安装至所述无尘腔201内，且所述柔性气囊1被限制于所述框体2内，实现对所述柔性气囊1的定位，以避免所述柔性气囊1在所述无尘腔201内活动影响其他结构功能。

具体地，所述框体2与所述柔性气囊1之间设置有导引结构，以导引所述柔性气囊1伸缩的方向。所述柔性气囊1安装至所述框体2后，在所述框体2与所述柔性气囊1之间设置所述导引结构，由所述导引结构导引并限制所述柔性气囊1的伸缩方向，可避免所述柔性气囊1伸缩时方向的不可控，保持其伸缩一致性，同时避免所述柔性气囊1收缩时其周侧坍缩，导致其自所述框体2内脱出的情况，提升所述柔性气囊1的可控性与稳定性。

具体地，所述导引结构包括配合组件13以及导引组件21，所述配合组件13环设于所述柔性气囊1，且沿所述柔性气囊1的伸缩方向间隔设置有多个；所述导引组件21安装于所述框体2，且对应于所述配合组件13设置，所述导引组件21沿所述柔性气囊1的伸缩方向延伸设置。将所述配合组件13设置为环设所述柔性气囊1的结构，且沿其伸缩方向间隔设置多个，可同步导引其周侧各处的伸缩活动，保持其各部位伸缩活动时周侧同步均匀活动，以稳定维持其沿一定方向伸缩。

进一步地，所述导引组件21包括多个沿所述框体2的长度方向延伸的导轨211；所述配合组件13包括环设于所述柔性气囊1的多个配合件131，所述配合件131与所述导轨211配合设置。所述导引组件21可以设置为沿所述柔性气囊1伸缩方向延伸的导杆，同步的，所述配合组件13可对应设置为穿设于上述导杆上的结构，以使得所述配合组件13可沿上述导杆活动，而限制其沿导杆的侧向活动。而本实施例中，所述导引组件21设置为所述导轨211，相较于上述导杆，所述导轨211可采用现有成熟产品，成本低，且拆卸更换方便。

进一步地，所述配合件131设置为滚动件131a，以使得所述配合件131与所述导轨211滚动配合。所述导轨211与配合件131的配合活动方式存在滑动与滚动两种，为尽量减小摩擦力，本实施例中，所述配合件131设置为所述滚动件131a，以使得所述配合件131与所述导轨211之间的相对摩擦为滚动摩擦，减小摩擦对所述柔性气囊1伸缩的影响。

此外，所述供气装置100还包括安装于所述框体2上的压力调节装置3，且所述压力调节装置3设置于所述柔性气囊1背向所述工作舱301的一侧，以抵推或压缩所述柔性气囊1，控制所述工作舱301内气体压强。所述柔性气囊1在伸缩时可能存在摩擦阻力、结构形变阻力等阻力阻碍所述柔性气囊1被大气压驱动压缩的过程，可能导致所述工作舱301内气体环境压强略小于大气压强的情况，虽影响较小，但对于高精度加工，仍需要避免，故，本实施例中，所述框体2背对所述工作舱301的一侧还设置有所述压力调节装置3，以抵推施压给所述柔性气囊1，保持所述柔性气囊1内气体压强与所述压力调节装置3所设置压力一致，即保持所述工作舱301内气压与所述压力调节装置3所设置压力一致，以此保障所述工作舱301内压力恒定，提升加工过程稳定性。

此外，请参阅图3至图4，本发明还提出所述供气装置100的另一实施例，本实施例中通过设置所述压力调节装置3抵压所述柔性气囊1的侧部，以驱使其侧向收缩，使得其截面面积变小而实现与上述相同的压缩供气功能，如此，无需设置所述导引结构，结构简单，与上述实施例不同在于，该实施例中，所述柔性气囊1的两端距离恒定，可固定于所述框体2上，如此可将所述柔性气囊1上的所述充气口11与所述连接口12固定于所述框体2上，在进行充气操作时，所述充气口11不会随着所述柔性气囊1膨大而活动，便于充气操作。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种光刻机，其特征在于，包括：

主体，开设有一无尘腔；

光刻装置，包括容置于所述无尘腔内的工作舱，所述工作舱密闭设置；以及，

供气装置，设置于所述无尘腔内，且与所述工作舱连通，以维持所述工作舱内的气体环境。

2.如权利要求1所述的光刻机，其特征在于，所述供气装置包括柔性气囊，所述柔性气囊上设置有一充气口以及一连接口，所述充气口用以在设备维护时进行气体补充，所述连接口连通所述工作舱，以使得所述工作舱内气体消耗后，所述柔性气囊的内腔与所述工作舱内产生气压差，所述柔性气囊受压形变以将气体送入所述工作舱内维护所述工作舱内气体环境。

3.如权利要求2所述的光刻机，其特征在于，所述柔性气囊包括波纹管状气囊。

4.如权利要求2至3任意一项所述的光刻机，其特征在于，所述柔性气囊和/或所述工作舱内设置有压力传感器。

5.如权利要求2所述的光刻机，其特征在于，所述供气装置还包括安装于所述无尘腔内的框体，所述柔性气囊安装于所述框体内。

6.如权利要求5所述的光刻机，其特征在于，所述框体与所述柔性气囊之间设置有导引结构，以导引所述柔性气囊伸缩的方向。

7.如权利要求6所述的光刻机，其特征在于，所述导引结构包括：

8.如权利要求7所述的光刻机，其特征在于，所述导引组件包括多个沿所述柔性气囊的伸缩方向延伸的导轨；所述配合组件包括环设于所述柔性气囊的多个配合件，所述配合件与所述导轨配合设置。

9.如权利要求8所述的光刻机，其特征在于，所述配合件设置为滚动件，以使得所述配合件与所述导轨滚动配合。

10.如权利要求5至9任意一项所述的光刻机，其特征在于，所述供气装置还包括安装于所述框体上的压力调节装置，且所述压力调节装置设置于所述柔性气囊背向所述工作舱的一侧，以抵推或压缩所述柔性气囊，控制所述工作舱内气体压强。