CN117518727A - 防污染装置、防污染方法及光刻设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防污染装置、防污染方法及光刻设备，其中所述防污染装置通过主体结构内配置的封闭空间进气口与封闭空间连通，为所述封闭空间增加一路吹扫气路。而防污染方法采用该防污染装置，能够快速排出挥发性的污染物颗粒，也可以防止上升挥发的污染物接触物镜表面，维持系统高光学特性，提高产品生产效率与良率。

Description

防污染装置、防污染方法及光刻设备

技术领域

本发明涉及光刻类设备技术领域，特别涉及一种防污染装置、防污染方法及光刻设备。

背景技术

作为光刻类设备的核心组件，物镜直接决定着产品的成像质量。在光刻类设备工作时，光从投影物镜的顶部入射，经物镜组调节后对待测产品进行曝光处理。但是物镜所处的环境造成其容易受到污染物污染，降低整个物镜组的光透过率，降低成像效果，进而影响被曝光的产品质量。

现有技术通过改变流体的流速，流道形状，大小以及出气方向，使高速进气流均匀分布在物镜表面，形成气帘，来阻止污染物接触物镜。同时使用可替换的保护玻璃，与气帘结合形成双重保护。

但是气帘与保护玻璃结合后将在保护玻璃和物镜之间形成封闭空间，而固定保护玻璃所使用的可持续挥发的点胶可能会引起物镜、保护玻璃等光学器件不可逆的污染，进而引起物镜镀膜表面破坏，导致光学性能下降。但现有的气帘设计并未考虑到此问题，因此目前并无任何解决办法。

因此，有必要提供一种能够防止物镜表面污染的装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防污染装置、防污染方法及光刻设备，以防止物镜表面污染。

为了实现上述目的以及其他相关目的，本发明提供了一种防污染装置，包括主体结构，所述主体结构内配置有封闭空间进气口，物镜与保护玻璃之间形成的封闭空间和所述封闭空间进气口连通，所述封闭空间进气口用于将洁净气体输送至所述封闭空间中，以在所述封闭空间中形成空气保护层。

可选的，在所述的防污染装置中，所述主体结构内还配置有从外向内依次设置的总进气口、外侧循环流道和内侧循环流道，且在所述外侧循环流道内侧配置有若干非均匀分布的出气孔以用于连通所述外侧循环流道和所述内侧循环流道，所述封闭空间进气口与所述内侧循环流道连通，所述总进气口输出的气体依次经所述外侧循环流道、所述内侧循环流道和所述封闭空间进气口输送至所述封闭空间中。

可选的，在所述的防污染装置中，所述封闭空间进气口设置在所述总进气口为基准的逆时针方向上，以避免发生安装干涉。

可选的，在所述的防污染装置中，所述内侧循环流道和/或外侧循环流道上设置有至少一个清粉孔，用于清除循环流道上存在的污染物。

可选的，在所述的防污染装置中，所述总进气口的方向与所述物镜的光轴方向垂直。

可选的，在所述的防污染装置中，所述防污染装置还包括与所述主体结构连接的辅助结构，所述辅助结构设置在所述保护玻璃远离所述物镜的一侧，所述辅助结构上设置有根据视场加工成的通光窗口，且所述通光窗口作为所述防污染装置的总出气口，所述内侧循环流道上设置有若干非均匀分布的出气孔，所述内侧循环流道内的气体经所述内侧循环流道上的出气孔输送至所述保护玻璃远离物镜一侧的表面，并通过所述保护玻璃远离物镜一侧的表面反流至所述总出气口。

可选的，在所述的防污染装置中，所述防污染装置还包括气流匀化板，所述气体匀化板设置在靠近所述内侧循环流道的出气孔的位置，所述内侧循环流道的出气孔输出的气体被所述气流匀化板匀化处理。

可选的，在所述的防污染装置中，所述防污染装置还包括气流导流板和气流挡板，所述气流导流板与所述气流挡板之间存在间隙，所述气流匀化板匀化处理后的气体经所述间隙输送至所述保护玻璃远离物镜一侧的表面。

可选的，在所述的防污染装置中，所述防污染装置还包括保护玻璃支架，所述保护玻璃通过所述保护玻璃支架固定于所述主体结构上，且所述保护玻璃与所述物镜相对设置用于保护所述物镜，所述防污染装置还包括封闭空间出气口，所述封闭空间出气口从所述保护玻璃支架的上表面贯穿至底部，所述封闭空间中的气体经所述封闭空间出气口输送至所述总出气口。

可选的，在所述的防污染装置中，所述主体结构内还设置有出口导流槽，所述封闭空间出气口与所述出口导流槽连通，所述封闭空间中的气体依次经所述封闭空间出气口和所述出口导流槽输送至所述保护玻璃远离物镜一侧的表面，并通过所述保护玻璃远离物镜一侧的表面反流至所述总出气口。

可选的，在所述的防污染装置中，所述出口导流槽的导流角度为10°～30°。

可选的，在所述的防污染装置中，所述封闭空间进气口被配置为导流结构，所述洁净气体被所述导流结构导流至所述封闭空间中。

为了实现上述目的以及其他相关目的，本发明还提供了一种防污染方法，包括以下步骤：

将保护玻璃和物镜分别固定在上述所述的防污染装置上，所述保护玻璃和物镜之间形成封闭空间，且所述防污染装置与所述封闭空间连通；

向所述防污染装置中通入洁净气体，以在所述封闭空间中形成空气保护层。

为了实现上述目的以及其他相关目的，本发明还提供了一种光刻设备，包括：物镜、保护玻璃、上述所述的防污染装置以及固定座，所述物镜安装在固定座上，所述固定座和保护玻璃安装在所述防污染装置的主体结构上，且所述保护玻璃与所述物镜相对设置。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

本发明通过主体结构内配置的封闭空间进气口与所述封闭空间连通，为保护玻璃和物镜之间的封闭空间增加一路吹扫气路，能够快速排出挥发性的污染物颗粒，同时物镜表面也会产生过压向下的空气保护层，可以防止上升挥发的污染物接触物镜表面，避免污染物长时间挥发影响物镜的洁净度，也可以有效降低侧向扰动造成的影响，维持系统高光学特性，提高产品生产效率与良率。

附图说明

图1是本发明一实施例中的防污染装置的轴侧图；

图2是本发明一实施例中的防污染装置的仰视图；

图3是本发明一实施例中的防污染装置的剖面图；

图4是本发明一实施例中的防污染装置的外侧循环流道的结构示意图；

图5是本发明一实施例中的防污染装置的内侧循环流道的结构示意图；

图6是本发明一实施例中的防污染装置的总进气口、封闭空间进气口以及封闭空间出气口的结构示意图；

图7a是图6中的区域A的剖面结构放大图；

图7b是图6中的区域B的剖面结构放大图；

图7c是图6中的区域B的出口导流槽的放大图；

图8a是本发明一实施例中的防污染装置的封闭空间进气口的结构示意图；

图8b～图8c是本发明一实施例中设置不同角度的进气口导流结构的结构示意图；

图9a～图9d是本发明一实施例中的不同尺寸的封闭空间出气口的结构示意图；

图9e～9g是本发明一实施例中设置不同出口导流槽的结构示意图；

图10是本发明一实施例中的两路吹扫气路的结构示意图；

其中，图1～图10中：

10-主体结构，101-外侧循环流道，1011-外循环出气孔，102-内侧循环流道，1021-内循环出气孔，1022-清粉孔，103-总进气口，104-封闭空间进气口，20-辅助结构，201-通光窗口，202-气流匀化板，203-气流挡板，204-气流导流板，30-保护玻璃支架，40-保护玻璃，50-物镜，60-封闭空间，70-固定座，80-固定环，110-封闭空间出气口，111-进气口导流结构，112-出口导流槽，1121-导流面。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的防污染装置、防污染方法及光刻设备作进一步详细说明。根据下面说明书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明提供了一种防污染装置，参阅图1和图2，所述防污染装置包括主体结构10，所述主体结构10内配置有封闭空间进气口，物镜与保护玻璃之间形成的封闭空间和所述封闭空间进气口连通，所述封闭空间进气口用于将洁净气体输送至所述封闭空间中，以在所述封闭空间中形成空气保护层。所述物镜和保护玻璃固定在所述防污染装置上。

继续参阅图1和图2，所述防污染装置还可以包括与所述主体结构10一体化的辅助结构20。所述主体结构10与所述辅助结构20为一体化设计，无需复杂的结构设计。

所述辅助结构20设置在所述保护玻璃远离所述物镜的一侧，所述辅助结构20可以为视场挡板，所述视场挡板可根据实际视场可加工成不同形状的通光窗口201，例如矩形、方形或圆形，但不限于此。所形成的通光窗口201作为所述防污染装置的总出气口。

参阅图3，本实施例中，所述洁净气体优选为CDA气体(压缩空气)，但不限于此。所述防污染装置还包括保护玻璃支架30，所述保护玻璃40通过所述保护玻璃支架30固定于所述主体结构10上，且所述保护玻璃40与所述物镜50相对设置用于保护所述物镜50。所述物镜50安装在固定座70上，且所述固定座70通过固定环80安装在所述防污染装置的主体结构10上。所述保护玻璃40通过胶水固定在所述保护玻璃支架30上，即所述保护玻璃40使用低挥发胶水固定在所述保护玻璃支架30后安装于所述防污染装置上，并通过所述转接环80和固定座70进一步固定。所述低挥发胶水优选为玻璃胶，但不限于此。固定所述保护玻璃40所用的低挥发胶水有可能成为潜在的污染源。

参阅图3至图5，所述主体结构10为双流道结构，且所述主体结构内还配置有从外向内依次设置的总进气口103、外侧循环流道101和内侧循环流道102，所述封闭空间进气口104与所述内侧循环流道102连通，所述总进气口103输出的气体依次经所述外侧循环流道101、所述内侧循环流道102和所述封闭空间进气口104输送至所述封闭空间60中。

所述外侧循环流道101和内侧循环流道102可以对总进气口103输出的气体的流速进行充分的匀化，并在所述封闭空间60中形成空气保护层。通过产生的空气保护层，可以隔离污染物，有效降低侧向扰动使防污染性能降低的可能性，且在复杂侧向扰动环境下，能够确保所要保护的物镜和保护玻璃表面维持所需洁净度。能够解决单流道结构下无法使输出气体流速匀化充分的技术难题。

所述内侧循环流道102和/或外侧循环流道101上设置有至少一个清粉孔，用于清除循环流道上存在的污染物。例如所述内侧循环流道102上设置有至少一个清粉孔1022，用于清除所述内侧循环流道102上存在的污染物，以解决长期运行后的内部清洁问题。

所述主体结构10为环形结构，且所述环形结构内形成内部腔体，从而对CDA气体进行匀化，使其输出的气体流在所要保护的物镜50第一表面和保护玻璃的第二表面形成可抗侧向扰动的空气保护层，防止上升挥发的污染物接触物镜50的第一表面和保护玻璃的第二表面，同时还可以在封闭空间中形成洁净气流流场，快速排出挥发的油脂污染物颗粒，以维持系统高光学特性，提高产品生产效率与良率。所述保护玻璃40靠近所述物镜50一侧的表面作为所述保护玻璃40的第二表面，所述物镜50靠近所述保护玻璃40一侧的表面作为所述物镜50的第一表面。

所述内侧循环流道102和所述外侧循环流道101为环形流道，所述内侧循环流道102的半径小于所述外侧循环流道101的半径，即相对于外侧循环流道101，所述内侧循环流道102更靠近所述保护玻璃40。

所述外侧循环流道101与所述总进气口103连通，且所述总进气口103输出气体至所述外侧循环流道101。所述外侧循环流道101上设置若干出气孔，用于连通所述外侧循环流道101和所述内侧循环流道102。具体的，所述外侧循环流道101远离所述总进气口103一侧的表面上设置若干外循环出气孔1011。所述外循环出气孔1011的数量可根据需要选择。

所述内侧循环流道102与所述外侧循环流道101连通，且所述外侧循环流道101输出气体至所述内侧循环流道102。所述内侧循环流道102上设置有开口结构(图中未标出)和/或若干出气孔(图中未标出)。所述内侧循环流道102的开口结构与所述封闭空间进气口104连通，所述内侧循环流道102内的气体依次经所述开口结构和所述封闭空间进气口104输送至所述封闭空间60。所述内侧循环流道102的若干出气孔用于将所述内侧循环流道102内的气体输送至所述保护玻璃40的第一表面，并通过所述保护玻璃40的第一表面反流至总出气口。若所述防污染装置仅为了在所述保护玻璃40的第一表面上形成空气保护层，则所述内侧循环流道102上设置有若干出气孔即可，所述保护玻璃40远离所述物镜50一侧的表面为所述保护玻璃40的第一表面；若所述防污染装置仅为了在所述封闭空间60中形成空气保护层，以保护所述物镜50的第一表面和所述保护玻璃40的第二表面，则所述内侧循环流道102上设置有开口结构即可；若所述防污染装置是为了在所述保护玻璃40的第一表面以及在封闭空间60中形成空气保护层，则所述内侧循环流道102上同时设置有开口结构和若干出气孔，且所述开口结构与所述出气孔不在同一位置。所述内侧循环流道102上的出气孔即为所述内循环出气孔1021，且所述内循环出气孔1021的数量可根据需要选择，所述开口结构优选为一个，但不限于此。

每个所述流道结构上的出气孔的位置可以均匀分布在每个流道结构上，也可以非均匀的分布在每个流道结构，即相邻的出气孔之间的距离可以相同，也可以不同。本实施例中的每个所述流道结构上的出气孔优选为非均匀分布。由于越靠近所述总进气口103的气体压力越大，气体流量也越大，因此，为了更好的匀化所述总进气口103输出的气体，所述每个流道结构上的出气孔的设置密度优选随着与所述总进气口103之间的距离的增大而增加。即距离所述总进气口103越远，相邻的出气孔之间的距离越近。

每个所述流道结构上的出气孔的形状可以在不同的使用情况下选择不同形状，如圆形或方形等，在本实施例中优选为圆形小孔。另外，每个流道结构上的出气孔的孔径可以为均匀的，也可以是非均匀的。由于越靠近所述总进气口103的气体压力越大，气体流量也越大，所以需要将每个流道结构上的出气孔的孔径非均匀设置才能更好的对气体进行匀化，因此，优选每个流道结构上的出气孔的孔径为非均匀孔径。进一步的，每个流道结构上的出气孔的孔径(即直径)随着与所述总进气口103的距离的增大而增大。再进一步，每个流道结构上的出气孔的直径分布可以依据流速分布进行优化。

所述防污染装置在所述保护玻璃40的第一表面形成空气保护层时，所述内侧循环流道102上需要设置有若干出气孔，且非均匀的出气孔有助于气体匀化，而为了进一步匀化气体，所述辅助结构20上可以设置气流匀化板202，所述气流匀化板202设置在靠近所述内侧循环流道102的出气孔的位置，所述内侧循环流道102的出气孔输出的气体被所述气流匀化板202匀化处理。

在本实施例中，洁净气体首先从总进气口103流入外侧循环流道101，气体的流向产生变化并均匀分布于流道内；然后通过所述外侧循环流道101上非均匀分布的出气孔产生均匀的出气流场，并流进所述内侧循环流道102内；所述内侧循环流道102再次通过非均匀分布的出气孔，配合视场挡板(辅助结构)中的气流匀化板202，使出气流速进一步匀化。所述外侧循环流道101、内侧循环流道102和气流匀化板202的相互配合方式的设计，在保证出气流速度(即输出气体的速度)基础上最大限度保证出气流速均匀分布。并且，使出气流态处于层流状态，从而形成抗侧向扰动的过压空气保护层，使其与流速同步保证污染物难以进入装置内部。

除此之外，为了更进一步对所述气体进行匀化以及将气体稳定输出至所述保护玻璃40的第一表面上，所述防污染装置上还可以设置气流导流板204和气流挡板203，所述气流导流板204与所述气流挡板203之间存在间隙，所述气流匀化板202匀化处理后的气体经所述间隙输送至所述保护玻璃40的第一表面，并通过所述保护玻璃40的第一表面反流至总出气口。

在本实施例中，所述辅助结构20，即视场挡板平面呈一定角度。所述气流挡板203、气流导流板204和气流匀化板202相互配合，引导洁净气体至所述保护玻璃40的第一表面，避免在腔体内产生因流速不均分布导致的涡旋，加强形成所述防污染装置内形成的空气保护层的腔体内压力和大于0.45m/s以上的向下流向流速。本实施例可以根据不同的防污染性能需求、防侧向风性能需求、实际环境条件下和系统设计需求下，调整所述气流匀化板202的角度来提升防污染特性。所述气流匀化板202的角度具体是指所述气流匀化板202与所述内循环出气孔1021所在位置的相切面之间的夹角。

在本实施例中，由于所述外侧循环流道101、内侧循环流道102和气流匀化板202等的相互作用将所述总进气口103输出的气体输送到所述保护玻璃40的第一表面，气体会垂直反流，因此所述总进气口103与所述总出气口的方向优选垂直，即所述总进气口103的方向与所述物镜50的光轴方向垂直，通过在所述保护玻璃40的第一表面形成可抗侧向扰动的空气保护气层达成有效分防护效果。

在另一实施例中，所述防污染装置在所述封闭空间60中形成空气保护层时，具体是所述物镜50的第一表面和保护玻璃40的第二表面形成空气保护层时，所述内侧循环流道102上需要设置有开口，所述主体结构内还需要配置有封闭空间进气口104，所述防污染装置还需要包括封闭空间出气口110。所述封闭空间出气口110从所述保护玻璃支架30的上表面贯穿至底部，所述内侧循环流道102输出的气体经所述封闭空间进气口104进入所述封闭空间60中，在所述封闭空间60中形成空气保护层，并经所述封闭空间出气口110输送至总出气口。

在本实施例中，所述封闭空间出气口110和封闭空间进气口104的数量优选为一个，即一个封闭空间进气口104和一个封闭空间出气口110，因为封闭空间进气口104和封闭空间出气口110的数量太多会造成气体流速过快，容易造成污染物吹到所述物镜50上。即本发明采用单孔流入封闭空间设计，可以防止过快的循环速度导致的封闭空间内产生的不可控涡流分布，同时也可以避免封闭空间出气口的过快出气流导致污染物在物镜50和保护玻璃40表面上的快速沉积，避免影响气帘本身的防污染效果。而向上的封闭空间进气流不直接吹向物镜表面，可以避免任何因高速气流导致的物镜和保护玻璃的表面污染。

在所述物镜50安装于所述固定座70中，即所有安装步骤完成后，若没有所述封闭空间进气口104和封闭空间出气口110，所述保护玻璃40和物镜50之间将自然形成完全封闭空间。

图7a示出了图6中的所述防污染结构的区域A的结构示意图；图7b和图7c示出了示出了图6中的所述防污染结构的区域B的结构示意图。参阅图7a，为了避免发生安装干涉，所述封闭空间进气口104放置在所述总进气口103为基准的逆时针方向上。

由于当前的设计可能被不同工装条件和物镜结构所限制。因此单一的封闭空间进气口104无法满足所述防污染装置应用于不同物镜时的应用场景。潜在导致的问题有：第一，封闭空间进气直吹物镜固定胶，产生二次污染；第二，进气无法形成缓流分布，无法彻底排除封闭腔体内的污染物。因此，为了克服不同工装条件和物镜结构的限制，本发明对所述防污染装置进行了进一步的改进，在靠近所述封闭空间进气口104的位置加入导流结构，即进气口导流结构111。所述进气口导流结构111与所述封闭空间进气口104连通。参阅图8a～图8c，图8a示出了一种改进前的所述防污染装置。图8b和图8c示出了改进后，且不同导流角度的进气口导流结构111的防污染装置。通过不同的导流结构的导流角度和导流结构出气口大小可调整气流进入封闭腔体的方向和流速。配合物镜结构，调整进气流速，并匀化流速分布。其中图8b为应用于0.18NA物镜中时应用场景，图8c为应用于0.12NA物镜时的应用场景。所述导流结构的导流角度和导流结构的出气口大小可以根据不同工装条件和物镜结构进行调整。

参阅图7b，所述封闭空间出气口110放置于所述保护玻璃支架30中，但不与所述清粉孔1022形成特定角度。因为各保护玻璃40的面形或不同，固定一个角度后，无法实时调整面形。所述封闭空间出气口110的放置位置根据所述保护玻璃40本身光学特性进行调整之后，再跟随所述保护玻璃支架30随机放置于主体结构10中。

根据不同应用胶体的挥发速度，防护要求和系统设计需求，调整和设计不同封闭空间出气口110形状和大小。例如，图9a至图9d的封闭空间出气口110的尺寸逐渐增大。经过封闭空间出气口110的大小、形状和防污染装置进气流量的调整，使所述封闭空间60出气口流速低于0.2m/s。但其结构的限制，因单独出气流直接接触保护玻璃40，或导致保护玻璃表面污染可能性仍存在。因此，本发明在设计中增加出口导流槽112，可参见图9e～图9g。所述封闭空间出气口110与所述出口导流槽112连通，所述封闭空间60中的气体经所述封闭空间出气口110输送至所述出口导流槽112。图9e示出了出口导流槽112的导流角度为14°时的结构示意图；图9f示出了出口导流槽112的导流角度为22°时的结构示意图；图9g示出了出口导流槽112的导流角度为30°时的结构示意图。通过分析不同角度下的影响发现，以20°为最优值。图9e～图9g的角度范围对于所述防污染装置内部腔体内空气保护层的影响较小，能够提升内部压力，但对负Z轴(垂直所述保护玻璃表面向下的方向)流速提升较小。此特性有利于抗侧向扰动能力提升，但长期运行下或存在保护玻璃表面污染风险。而导流角度在20°以上时，保护玻璃表面流速影响较小，但同时提升负Z轴流速提升较大(抗侧向扰动能力较低)，且长期运行下或存在保护玻璃表面污染风险较低。因此，所述出口导流槽112的导流角度的范围优选为10°～30°。所述出口导流槽112的导流角度为所述出口导流槽112的导流面1121与垂直于所述物镜光轴的方向之间的夹角。

在又一实施例中，所述防污染装置在所述保护玻璃40的第一表面以及所述物镜50的第一表面形成空气保护层时，所述内侧循环流道102上需要同时设置有开口和若干出气孔，所述主体结构10内配置有封闭空间进气口104，所述防污染装置还包括封闭空间出气口110，所述封闭空间出气口110从所述保护玻璃支架30的上表面贯穿至底部，所述内侧循环流道102输出的气体经所述封闭空间进气口104进入所述封闭空间60中，在所述物镜50的第一表面和保护玻璃的第二表面形成空气保护层，并经所述封闭空间出气口110输出至总出气口。所述防污染装置还可以包括气流挡板203，也可以同时包括气流导流板204和气流匀化板202。所述内侧循环流道输出的气体依次经所述气流匀化板202、所述气流挡板203和气流导流板204之间的间隙至所述保护玻璃40的第一表面。所述防污染装置的具体设计可参考所述防污染装置在所述物镜50的表面形成空气保护层时的实施例以及所述防污染装置在所述保护玻璃40的第一表面形成空气保护层时的实施例，在此不做赘述。

参阅图10，该实施例中，洁净气体的气路可以包括两个，具体为CDA保护气路和CDA封闭气路。所述CDA保护气路(细实线)的过程为：所述总进气口103输出的气体依次经外侧循环流道101、内侧循环流道102以及封闭空间进气口104进入所述封闭空间60中，在所述封闭空间60内形成空气保护层，并经所述封闭空间出气口110输出至总出气口。所述CDA封闭气路(粗实线)的过程为：所述总进气口103输出的气体依次经外侧循环流道101、内侧循环流道102、气流匀化板202、所述气流挡板203和气流导流板204之间的间隙至所述保护玻璃40的第一表面，被所述保护玻璃40的第一表面反流至所述总出气口。本发明从内侧循环流道多引入一路气体，无需额外气路，可以节约气体使用量，节约使用成本，并可以减少当前机台的改造成本。

基于仿真分析，所述CDA保护气路中，调整操作参数，即洁净气体进气流量、内外侧循环流道的出气孔的大小和封闭空间进气口和出气口大小，可以将封闭腔体内的空气全部排出所用时间控制在20s以上，并使封闭空间出气口出流速控制在0.2m/s以下，从而实现缓慢气体循环，避免因为快出气流速导致在出气口出污染物沉积的风险。所引入的气路因直接与物镜表面接触，因此洁净气体的洁净度需要至少达到Class2以上，而其他指标需要达到XCDA标准(TOC<10ppt、总挥发酸<10ppt、总挥发碱<10ppt等)。

本发明还进行了试验验证，结果发现，在进气流量(洁净气体的进气流量)设为10L/min和12L/min，且侧向风速0或1m/s条件下，且在有无侧向扰动的条件下，保护玻璃表面污染度均维持在0.5％以下。考虑到封闭空间出气口110的放置位置根据保护玻璃本身光学特性进行调整以后跟随随机放置，本发明进行了不同封闭空间出气口110和封闭空间进气口104相交角度下防污染分析。结果发现，在有无侧向扰动的条件下，保护玻璃表面污染度均维持在0.5％以下。因此，所述封闭空间出气口110位置无论任何角度都能满足同时防污染和自清洁的装置功能。而且通过试验验证在4小时连续防污染有效性验证试验中，未发现试纸表面污染倾向。

综上可见，本发明通过主体结构内配置的封闭空间进气口与所述封闭空间连通，为保护玻璃和物镜之间的封闭空间增加一路吹扫气路，能够在封闭空间中形成洁净气流流场，快速排出挥发性的污染物颗粒；同时物镜表面也会产生过压向下的空气保护层，可以防止上升挥发的污染物接触物镜表面，避免污染物长时间挥发影响物镜的洁净度，也能够提高侧向扰动下物镜和保护玻璃表面防污染特性，在复杂侧向扰动环境下，能够确保所要保护的物镜和保护玻璃表面维持所需洁净度，进而维持系统高光学特性，提高产品生产效率与良率。

其次，本发明采用一体化设计的主体结构和辅助结构，无需复杂的结构设计，从内侧循环流道引入一路气体，无需额外气路，可以节约气体使用量，节约使用成本，并可以减少当前机台的改造成本。

本发明还提供了一种防污染方法，具体包括：

将保护玻璃和物镜分别固定在防污染装置上，所述保护玻璃和物镜之间形成封闭空间，且所述防污染装置与所述封闭空间连通；

向所述防污染装置中通入洁净气体，以在所述封闭空间中形成空气保护层。

所述防污染装置为上述实施例中的防污染装置，因此，采用该防污染装置实现的防污染方法能够防止物镜和保护玻璃表面污染。

除此之外，本发明还提供了一种光刻设备，其包括物镜、保护玻璃、上述所述的防污染装置以及固定座，所述物镜安装在固定座上，所述固定座和保护玻璃安装在所述防污染装置的主体结构上，且所述保护玻璃与所述物镜相对设置。由于所述光刻设备包括上述实施例中的防污染装置，因此所述光刻设备能够防止物镜和保护玻璃表面污染，维持系统高光学特性，提高产品生产效率与良率。

此外，可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

而且还应该理解的是，本发明并不限于此处描述的特定的方法、化合物、材料、制造技术、用法和应用，它们可以变化。还应该理解的是，此处描述的术语仅仅用来描述特定实施例，而不是用来限制本发明的范围。必须注意的是，此处的以及所附权利要求中使用的单数形式“一个”、“一种”以及“该”包括复数基准，除非上下文明确表示相反意思。因此，例如，对“一个步骤”引述意味着对一个或多个步骤的引述，并且可能包括次级步骤。应该以最广义的含义来理解使用的所有连词。因此，词语“或”应该被理解为具有逻辑“或”的定义，而不是逻辑“异或”的定义，除非上下文明确表示相反意思。此处描述的结构将被理解为还引述该结构的功能等效物。可被解释为近似的语言应该被那样理解，除非上下文明确表示相反意思。

Claims (14)

1.一种防污染装置，其特征在于，所述防污染装置包括主体结构，所述主体结构内配置有封闭空间进气口，物镜与保护玻璃之间形成的封闭空间和所述封闭空间进气口连通，所述封闭空间进气口用于将洁净气体输送至所述封闭空间中，以在所述封闭空间中形成空气保护层。

2.如权利要求1所述的防污染装置，其特征在于，所述主体结构内还配置有从外向内依次设置的总进气口、外侧循环流道和内侧循环流道，且在所述外侧循环流道内侧配置有若干非均匀分布的出气孔以用于连通所述外侧循环流道和所述内侧循环流道，所述封闭空间进气口与所述内侧循环流道连通，所述总进气口输出的气体依次经所述外侧循环流道、所述内侧循环流道和所述封闭空间进气口输送至所述封闭空间中。

3.如权利要求2所述的防污染装置，其特征在于，所述封闭空间进气口设置在所述总进气口为基准的逆时针方向上，以避免发生安装干涉。

4.如权利要求2所述的防污染装置，其特征在于，所述内侧循环流道和/或外侧循环流道上设置有至少一个清粉孔，用于清除循环流道上存在的污染物。

5.如权利要求2所述的防污染装置，其特征在于，所述总进气口的方向与所述物镜的光轴方向垂直。

6.如权利要求2所述的防污染装置，其特征在于，所述防污染装置还包括与所述主体结构连接的辅助结构，所述辅助结构设置在所述保护玻璃远离所述物镜的一侧，所述辅助结构上设置有根据视场加工成的通光窗口，且所述通光窗口作为所述防污染装置的总出气口，所述内侧循环流道上设置有若干非均匀分布的出气孔，所述内侧循环流道内的气体经所述内侧循环流道上的出气孔输送至所述保护玻璃远离物镜一侧的表面，并通过所述保护玻璃远离物镜一侧的表面反流至所述总出气口。

7.如权利要求6所述的防污染装置，其特征在于，所述防污染装置还包括气流匀化板，所述气体匀化板设置在靠近所述内侧循环流道的出气孔的位置，所述内侧循环流道的出气孔输出的气体被所述气流匀化板匀化处理。

8.如权利要求7所述的防污染装置，其特征在于，所述防污染装置还包括气流导流板和气流挡板，所述气流导流板与所述气流挡板之间存在间隙，所述气流匀化板匀化处理后的气体经所述间隙输送至所述保护玻璃远离物镜一侧的表面。

9.如权利要求6所述的防污染装置，其特征在于，所述防污染装置还包括保护玻璃支架，所述保护玻璃通过所述保护玻璃支架固定于所述主体结构上，且所述保护玻璃与所述物镜相对设置用于保护所述物镜，所述防污染装置还包括封闭空间出气口，所述封闭空间出气口从所述保护玻璃支架的上表面贯穿至底部，所述封闭空间中的气体经所述封闭空间出气口输送至所述总出气口。

10.如权利要求9所述的防污染装置，其特征在于，所述主体结构内还设置有出口导流槽，所述封闭空间出气口与所述出口导流槽连通，所述封闭空间中的气体依次经所述封闭空间出气口和所述出口导流槽输送至所述保护玻璃远离物镜一侧的表面，并通过所述保护玻璃远离物镜一侧的表面反流至所述总出气口。

11.权利要求10所述的防污染装置，其特征在于，所述出口导流槽的导流角度为10°～30°。

12.如权利要求1所述的防污染装置，其特征在于，所述封闭空间进气口被配置为导流结构，所述洁净气体被所述导流结构导流至所述封闭空间中。

13.一种防污染方法，其特征在于，包括以下步骤：

将保护玻璃和物镜分别固定在权利要求1～12中任一项所述的防污染装置上，所述保护玻璃和物镜之间形成封闭空间，且所述防污染装置与所述封闭空间连通；

向所述防污染装置中通入洁净气体，以在所述封闭空间中形成空气保护层。

14.一种光刻设备，其特征在于，包括：物镜、保护玻璃、权利要求1～12中任一项所述的防污染装置以及固定座，所述物镜安装在固定座上，所述固定座和保护玻璃安装在所述防污染装置的主体结构上，且所述保护玻璃与所述物镜相对设置。