TW202030548A - 一種光罩冷卻裝置及光刻設備 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種光罩冷卻裝置及光刻設備。該光罩冷卻裝置包含支撐架及支撐架限定的鏤空區域，支撐架包含至少一個出風口以及與每個出風口對應設置且連接的進風口；支撐架包含設置為支撐光罩的第一表面以及設置為限定出鏤空區域的內側面，出風口位於第一表面與內側面的交界處，出風口為長條形，在支撐架上支撐有光罩的情況下，出風口噴出的氣流所形成的風幕平行於前述光罩，其中，出風口噴出的氣流沿支撐架指向前述鏤空區域的方向流動。

Description

一種光罩冷卻裝置及光刻設備

本發明實施例關於光刻設備技術領域，例如關於一種光罩冷卻裝置及光刻設備。

光刻機在曝光階段，通常需要採用雷射照射光罩。光罩包含金屬鉻層，金屬鉻層吸收雷射後容易導致整個光罩的溫度隨之升高，使光罩發生形變，進而影響光刻的精度以及產品的良率。因此，光罩的溫度控制對於光刻精度來講十分重要。

為避免雷射照射導致光罩升溫，相關技術通常採用氣浴的方式對整個光罩機台進行氣浴吹掃，使氣流從光罩遠離光罩吸附台的一面流過；或者，採用潔淨乾燥空氣對光罩的遠離光罩吸附台的面進行吹掃。但是，實踐表明，上述吹掃方式對光罩的冷卻效果不佳。

本發明提供一種光罩冷卻裝置及光刻設備，以提高對光罩的冷卻效果。

本發明實施例提供一種光罩冷卻裝置，包含支撐架及前述支撐架限定的鏤空區域，前述支撐架包含至少一個出風口以及與每個出風口對應設置且連接的進風口；

前述支撐架包含設置為支撐前述光罩的第一表面以及設置為限定出前述鏤空區域的內側面，前述出風口位於前述第一表面與前述內側面的交界處，前述出風口為長條形，在前述支撐架上支撐有前述光罩的情況下，前述出風口噴出的氣流所形成的風幕平行於前述光罩，其中，前述出風口噴出的氣流沿前述支撐架指向前述鏤空區域的方向流動。

在一實施例中，前述支撐架包含第一出風口及第二出風口。

在一實施例中，在前述支撐架上支撐有前述光罩的情況下，前述第一出風口噴出的氣流及前述第二出風口噴出的氣流在交匯之前，位於同一平面且對稱設置；

在前述支撐架上支撐有前述光罩的情況下，前述第一出風口噴出的氣流及前述第二出風口噴出的氣流在前述鏤空區域交匯之後，形成交匯氣流，前述交匯氣流向背離前述第一表面的方向延伸；

前述光罩冷卻裝置進一步包含待保護模組；前述待保護模組位於前述支撐架遠離前述第一表面的一側；

前述交匯氣流流經前述待保護模組，並對前述待保護模組進行冷卻及污染防護。

在一實施例中，前述支撐架包含與前述至少一個出風口一一對應設置且連接的至少一個腔體，前述出風口藉由對應的前述腔體與前述進風口連接；

前述腔體設置為穩定從前述進風口進入的氣體的氣壓，並使前述氣體從前述出風口噴出。

在一實施例中，光罩冷卻裝置進一步包含第一輸配氣路以及位於前述第一輸配氣路上的第一氣流控制閥；前述第一輸配氣路與每個進風口連接；

前述第一氣流控制閥設置為控制前述第一輸配氣路傳輸的氣體的氣體流量。

在一實施例中，前述第一氣流控制閥為比例減壓閥。

在一實施例中，光罩冷卻裝置進一步包含至少一個第一溫度感測器；

前述至少一個第一溫度感測器位於前述支撐架上，設置為檢測前述光罩的溫度；前述第一溫度感測器與前述第一表面之間的距離小於或等於第一預設值。

在一實施例中，光罩冷卻裝置進一步包含第一控制模組；

前述第一控制模組與前述第一氣流控制閥及前述第一溫度感測器連接，設置為獲取前述第一溫度感測器提供的第一溫度資料，並根據前述第一溫度資料控制前述第一氣流控制閥的開度。

在一實施例中，光罩冷卻裝置進一步包含光罩固定單元，前述光罩固定單元位於前述第一表面上；

前述光罩固定單元設置為將前述光罩固定在前述第一表面上。

本發明實施例進一步提供一種光刻設備，包含上述第一態樣任一實施例所述的光罩冷卻裝置。

在一實施例中，前述支撐架包含第一出風口及第二出風口。

在一實施例中，在前述支撐架上支撐有前述光罩的情況下，前述第一出風口噴出的氣流及前述第二出風口噴出的氣流在交匯之前，位於同一平面且對稱設置；

在前述支撐架上支撐有前述光罩的情況下，前述第一出風口噴出的氣流及前述第二出風口噴出的氣流在前述鏤空區域交匯之後，形成交匯氣流，前述交匯氣流向背離前述第一表面的方向延伸；

前述光罩冷卻裝置進一步包含待保護模組；前述待保護模組位於前述支撐架遠離前述第一表面的一側；

前述交匯氣流流經前述待保護模組，並對前述待保護模組進行冷卻及污染防護。

在一實施例中，前述光刻設備進一步包含物鏡組，前述光刻設備產生的光束透過前述物鏡組後到達前述鏤空區域；前述物鏡組中包含靠近前述光罩冷卻裝置的一待冷卻物鏡，前述待冷卻物鏡具有靠近前述光罩冷卻裝置的待冷卻表面；前述待保護模組為前述待冷卻表面；

前述待冷卻物鏡位於前述交匯氣流的延伸方向上，且前述交匯氣流掃過前述待冷卻物鏡。

在一實施例中，前述光刻設備進一步包含第二輸配氣路， 以及位於前述第二輸配氣路上的第二氣流控制閥；

前述第二氣流控制閥設置為控制前述第二輸配氣路傳輸的氣體的氣體流量；

前述第二輸配氣路的出氣口位於前述待冷卻物鏡的側面，且從前述第二輸配氣路的出氣口噴出的氣流噴向前述待冷卻表面。

在一實施例中，前述光刻設備進一步包含第二溫度感測器；

前述第二溫度感測器位於前述待冷卻物鏡的側面的支撐結構上，前述支撐結構與前述待冷卻物鏡不接觸，且前述第二溫度感測器與前述待冷卻物鏡之間的距離小於或等於第二預設值，前述第二溫度感測器設置為檢測前述待冷卻物鏡的溫度。

在一實施例中，前述第二溫度感測器為非接觸式溫度感測器。

在一實施例中，前述光刻設備進一步包含第二控制模組；

前述第二控制模組與前述第二氣流控制閥以及前述第二溫度感測器連接，設置為獲取前述第二溫度感測器提供的第二溫度資料，並根據前述第二溫度資料控制前述第二氣流控制閥的開度。

本發明實施例提供的光罩冷卻裝置，藉由在支撐架上設置長條形出風口，利用從出風口噴出的冷卻氣流對光罩進行冷卻降溫；藉由將出風口設置在第一表面及內側面的交界處，可以使從出風口噴出的氣流 在沿光罩表面流動時，氣流與光罩之間距離相對較小，提高光罩的降溫效果。

1:光罩吸附台

2:光罩

3:待保護模組

101:鏤空區域

102:支撐架

103:出風口

104:進風口

105:第一表面

106:內側面

107:第一輸配氣路

108:第一氣流控制閥

109:第一溫度感測器

110:光罩固定單元

113:第一出風口

123:第二出風口

201:冷卻物鏡

202:第二輸配氣路

203:第二氣流控制閥

204:第二溫度感測器

【圖1】為本發明實施例提供的光罩冷卻裝置的結構示意圖。

【圖2】為本發明實施例提供的另一光罩冷卻裝置的結構示意圖。

【圖3】為本發明實施例提供的又一光罩冷卻裝置的結構示意圖。

【圖4】為本發明實施例提供的光罩表面溫度分佈的模擬圖。

【圖5】為本發明實施例提供的光刻設備的結構示意圖。

下面結合圖式及實施例對本發明進行說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅用於解釋本發明，而非對本發明的限定。另外進一步需要說明的是，為了便於描述，圖式中僅示出與本發明相關的部分而非全部結構。

圖1是本發明實施例提供的光罩冷卻裝置的結構示意圖，圖2是本發明實施例提供的另一光罩冷卻裝置的結構示意圖。請參考圖1及圖2，該光罩冷卻裝置包含支撐架102及支撐架102限定的鏤空區域101，支撐架102包含至少一個出風口103以及與每個出風口103對應設置且連接的進風口104；支撐架102包含設置為支撐光罩2的第一表面105以及限定出鏤空區域101的內側面106，出風口103位於第一表面105與內側面106的交界處，出風口103為長條形，支撐架102上支撐有光罩 2時，出風口103噴出的氣流所形成的風幕平行於光罩2。在一實施例中，出風口103噴出的氣流沿支撐架102指向鏤空區域101的方向流動。

在一實施例中，在光刻時，將光罩2置於支撐架102上，光刻設備發出的雷射從光罩2靠近第一表面105的一側入射，從光罩2背離第一表面105的一側出射，光罩2的金屬鉻層位於靠近第一表面105的一側；當雷射照射金屬鉻層時，金屬鉻層的溫度升高，藉由在設置為支撐光罩2的支撐架102上設置出風口103，並使從出風口103噴出的冷卻氣流沿光罩2的表面流動，在冷卻氣流從光罩2的金屬鉻層的表面流過時，可以帶走金屬鉻層表面的熱量，降低金屬鉻層表面的溫度，解決金屬鉻層溫度升高導致的光罩2發生形變的問題，提高光刻精度。

在一實施例中，藉由在第一表面105及內側面106的交界處設置出風口103，使出風口103噴出的冷卻氣流沿緊貼光罩2的方向流動，可以縮短冷卻氣流與光罩2之間的距離，提高冷卻氣流的冷卻效果。應該理解的是，當出風口103距離光罩2較遠時，從出風口103噴出的氣流亦會距離光罩2較遠，相應地，氣流的冷卻效果相對較差。藉由將出風口103設置為長條狀，可以使從出風口103噴出的冷卻氣流到達光罩2上的任意位置。需要說明的是，本實施例以及後面的實施例所述的「出風口103噴出的氣流所形成的風幕平行於光罩2」，應該理解為，當光罩2放置於第一表面105上，風幕平行於光罩2。

另外，在光刻時，光刻設備工作時，光刻設備的內部會存在部分污染氣體及污染顆粒，此等污染物質會對光罩2造成一定的污染，藉由將設置為支撐光罩2的支撐架102設置成具有出風口103的光罩冷卻 裝置，當氣流從出風口103噴出時，進一步可以避免污染物質與光罩2的金屬鉻層的表面接觸，避免光罩2的金屬鉻層所在的表面被污染。

本實施例中，圖1及圖2提供的光罩冷卻裝置包含兩個互不相連的支撐架102，但在另一實施例中，光罩冷卻裝置的支撐架進一步可以是環形結構，支撐架環繞一周，並在支撐架的內部限定出鏤空區域。相應地，光罩冷卻裝置的出風口亦可以為沿支撐架的環繞方向延伸的結構；光罩的出風口及進風口的數量亦可以根據需要進行設定，本實施例對此均不作限制。另外，鏤空區域的形狀可以根據支撐架的形狀進行限定，因此，鏤空區域的形狀亦可以任意結構。

在本實施例中，在描述光罩冷卻裝置時，本實施例借助光罩2，但是應該理解，本實施提供的光罩冷卻裝置可以作為獨立的器件結構，並不包含光罩2。

本實施例提供的光罩冷卻裝置，藉由在支撐架上設置長條形出風口，利用從出風口噴出的冷卻氣流可以對光罩進行冷卻降溫；藉由將出風口設置在第一表面及內側面的交界處，可以使從出風口噴出的氣流在沿光罩表面流動時，氣流與光罩之間距離相對較小，可以提高光罩的降溫效果。

圖3是本發明實施例提供的又一光罩冷卻裝置的結構示意圖。在一實施例中，請參考圖1及圖3，支撐架102包含第一出風口113及第二出風口123。

在一實施例中，當支撐架102上設置有兩個出風口時，藉由利用兩個出風口噴出的氣流對支撐架102上的光罩2進行冷卻，可以提 高對光罩2的降溫效果。在一實施例中，第一出風口113及第二出風口123均可以位於第一表面105與內側面106的交界處。

在一實施例中，當支撐架102上支撐有光罩2時，第一出風口113噴出的氣流及第二出風口123噴出的氣流在交匯之前，位於同一平面且對稱設置；當支撐架102上支撐有光罩2時，第一出風口113噴出的氣流及第二出風口123噴出的氣流在鏤空區域101交匯之後，形成交匯氣流，交匯氣流向背離第一表面105的方向延伸；光罩冷卻裝置進一步包含待保護模組3；待保護模組3位於支撐架102遠離第一表面105的一側；交匯氣流流經待保護模組3，並對待保護模組3進行冷卻及污染防護。

在一實施例中，當第一出風口113噴出的氣流及第二出風口123噴出的氣流交匯後所形成的風幕平行於光罩2時，如果第一出風口113噴出的氣流及第二出風口123噴出的氣流在交匯之前位於同一平面，則該平面與光罩2平行。在同一個二維平面內，當兩個長條狀的第一出風口113及第二出風口123為對稱設置時，可以唯一地確定第一出風口113及第二出風口123之間的相對位置關係。

在第一出風口113及第二出風口123處於上述相對位置關係時，從第一出風口113噴出的氣流及第二出風口123噴出的氣流在交匯以後，進一步可以向背離第一表面105的方向延伸。通常，在交匯氣流的延伸方向上，進一步存在待保護模組3，在交匯氣流形成的保護風幕與待保護模組3接觸後，保護風幕可以對待保護模組3進行降溫。在一實施例中，從第一出風口113噴出的氣流及第二出風口123噴出的氣流進一步可 以在光罩2包含金屬鉻層的表面以及待保護模組3之間，形成密封的被保護空間，在光刻時，可以避免污染物質進入該被保護空間中，可以避免被保護空間的待保護模組3被污染。

圖4是本發明實施例提供的光罩表面溫度分佈的模擬圖。在一實施例中，請參考圖4，在進行模擬測試時，光罩放置於本實施例提供的光罩冷卻裝置上，用於光刻曝光的光束輻射在光罩上造成光罩的溫度升高，出風口可以噴出用於冷卻光罩的氣流。在上述模擬條件下，光罩表面的大部分區域的溫度均低於22℃，光罩的中心區域的溫度雖然相對較高，但均不會超過43℃，因此，本實施例提供的光罩冷卻裝置可以保證光罩不會因溫度過高而發生形變。

在一實施例中，請繼續參考圖3，支撐架102包含與每個出風口103一一對應設置且連接的腔體(圖中未示出)，出風口103藉由對應的腔體與進風口104連接；腔體設置為穩定從進風口104進入的氣體的氣壓，並使氣體從出風口103噴出。

在一實施例中，藉由設置腔體，從進風口104進入支撐架102的氣體，可以首先到並填充達腔體內的空間，在利用腔體對氣體進行穩壓以後，氣體再從出風口103噴出。因氣源(例如，氣瓶等)在供氣時，可能會存在一定的氣體流量的波動，藉由利用腔體進行穩壓，可以減弱由於氣體流量的波動對出風口103的噴氣效果造成的影響。

在一實施例中，請繼續參考圖1及圖3，本實施例提供的光罩冷卻裝置進一步包含第一輸配氣路107以及位於第一輸配氣路上107的第一氣流控制閥108；第一輸配氣路107與每個進風口104連接；第一 氣流控制閥108設置為控制第一輸配氣路107傳輸的氣體的氣體流量。

在一實施例中，當光罩2處於不同的曝光強度時，光罩2的溫度升高的程度亦會有所不同。當光罩2表面的溫度較高時，藉由調節第一氣流控制閥108，以增大第一輸配氣路107上的出風口103的氣體流量，可以提高對光罩冷卻裝置的降溫效果。當光罩2表面的溫度相對較低時，藉由調節第一氣流控制閥108，可以減小第一輸配氣路107上的氣體流量，在出風口103噴出的氣體能夠滿足對光罩2進行降溫的同時，達到節省氣體的效果。

在一實施例中，第一氣流控制閥108為比例減壓閥。一般而言，通過第一氣流控制閥108之前的氣體的壓力較高，藉由使用比例減壓閥，可以使氣體在通過第一氣流控制閥108後，壓力降低並穩定在一定的範圍，可以使從第一氣流控制閥108流出的氣流均勻且壓力穩定。

在一實施例中，本實施例提供的光罩冷卻裝置進一步包含至少一個第一溫度感測器109；至少一個第一溫度感測器109位於支撐架102上，設置為檢測光罩2的溫度；第一溫度感測器109與第一表面105之間的距離小於或等於第一預設值。

在一實施例中，直接測量光罩2的溫度有一定的難度，因此，可以在與光罩2間隔一定距離的支撐架102上設置檢測點，藉由測量支撐架102上的檢測點的溫度，間接得到光罩2的溫度。一般情況下，當光罩2及支撐架102的結構及材料皆確定後，光罩2及支撐架102之間的溫度分佈具有一定的規律。在第一溫度感測器109與光罩2之間的距離確定後，根據溫度分佈規律，就可以根據第一溫度感測器109檢測到的支撐 架102的溫度，確定光罩2的溫度。本實施例中，在檢測光罩2的溫度時，可以採用其他檢測方式，本實施例對此不作具體限制。

本實施例提供的光罩冷卻裝置進一步包含第一控制模組(圖中未示出)；第一控制模組分別與第一氣流控制閥108及第一溫度感測器109連接，設置為獲取第一溫度感測器109提供的第一溫度資料，並根據第一溫度資料控制第一氣流控制閥108的開度。

在一實施例中，當第一控制模組獲取的第一溫度資料偏離光罩正常工作的取值範圍後，第一控制模組可以調整第一氣流控制閥108的開度，進而控制第一輸配氣路107的氣體流量，從而可以實現自動調節光罩2的溫度，在調整光罩2的溫度時，無需人工即時檢測光罩2的溫度，在達到對光罩2進行降溫的同時，進一步可以節省氣體流量，節省人力成本。

在一實施例中，利用第一控制模組控制光罩2的溫度的工作流程如下：第一控制模組控制第一氣流控制閥108打開，使氣流從出風口103噴出，以對光罩2進行冷卻降溫；第一溫度感測器109採集第一溫度資料，並把第一溫度資料發送至第一控制模組；第一控制模組根據第一溫度資料可以獲取光罩2的溫度，並在光罩2的溫度偏離預設值時，調整第一氣流控制閥108的開度，以增大或減小出風口103噴出的氣體的流量，使光罩2的溫度恢復至理想的範圍。

在一實施例中，光罩冷卻裝置進一步包含光罩固定單元110，光罩固定單元110位於第一表面上；光罩固定單元110設置為將光罩2固定在第一表面105上。

在一實施例中，當光罩2放置在光罩冷卻裝置上時，光罩2與支撐架102的第一表面105接觸，在光罩2與第一表面105接觸的一側存在氣流時，光罩2相對支撐架102比較容易移動，導致光刻的準確度降低。因此，藉由在第一表面105設置光罩固定單元110，利用光罩固定單元110將光罩2固定在支撐架102上，可以避免光罩2的位置移動，保證光刻的準確度。

在一實施例中，光罩固定單元110進一步可以設置光罩吸附台1，光罩吸附台1包含真空吸口。在一實施例中，真空吸口可以將光罩2靠近第一表面105的面吸附住，進而避免光罩2在第一表面105上移動。在一實施例中，進一步可以將第一表面105複用為光罩吸附台1。在一實施例中，光罩固定單元110進一步可以其他類型的結構，此處不作具體限制。

本實施例進一步提供一種光刻設備，未在本實施例中解釋的部分，請參考本發明任意實施例提供的光罩冷卻裝置。在本實施例中，本實施例提供的光刻設備包含上述任一實施例所述的光罩冷卻裝置。

本實施例提供的光刻設備，藉由在光罩吸附臺上設置長條形出風口，利用從出風口噴出的冷卻氣流可以對光罩進行冷卻降溫；藉由將出風口設置在第一表面及內側面的交界處，可以使從出風口噴出的氣流在沿光罩表面流動時，氣流與光罩之間距離相對較小，可以提高光罩的降溫效果。

圖5是本發明實施例提供的光刻設備的結構示意圖。在一實施例中，請參考圖5，支撐架102包含第一出風口113及第二出風口 123。

在一實施例中，藉由設置兩個出風口，可以提高對光罩2的降溫效果。在一實施例中，第一出風口113及第二出風口123均可以位於第一表面105與內側面106的交界處。

在一實施例中，當支撐架102上支撐有光罩2時，第一出風口113噴出的氣流及第二出風口123噴出的氣流在交匯之前，位於同一平面且對稱設置；當支撐架102上支撐有光罩2時，第一出風口113噴出的氣流及第二出風口123噴出的氣流在鏤空區域交匯之後，形成交匯氣流，交匯氣流向背離第一表面105的方向延伸；光罩冷卻裝置進一步包含待保護模組；待保護模組位於支撐架102遠離第一表面105的一側；交匯氣流流經待保護模組，並對待保護模組進行冷卻及污染防護。

在一實施例中，待保護模組位於交匯氣流的延伸方向上，在交匯氣流形成的保護風幕與待保護模組接觸後，保護風幕可以對其他裝置待保護模組進行降溫。在一實施例中，從第一出風口113噴出的氣流及第二出風口123噴出的氣流進一步可以在光罩2包含金屬鉻層的表面以及待保護模組之間，形成密封的被保護空間，在光刻時，可以避免污染物質進入該被保護空間中，可以避免被保護空間內的待保護模組被污染。

在一實施例中，本實施例提供的光刻設備包含物鏡組，光刻設備產生的光束透過物鏡組後到達鏤空區域；物鏡組中包含靠近光罩冷卻裝置的一待冷卻物鏡201，待冷卻物鏡201具有靠近光罩冷卻裝置的待冷卻表面；待保護模組為待冷卻表面；待冷卻物鏡201位於交匯氣流的延伸方向上，且交匯氣流掃過待冷卻物鏡。

在一實施例中，藉由設置對稱的第一出風口113及第二出風口123，可以使交匯氣流形成的保護風幕向待冷卻物鏡201所在的方向延伸，藉由調整待冷卻物鏡201與光罩冷卻裝置之間的位置關係，可以使保護風幕吹掃過待冷卻物鏡201的待冷卻表面，可以在對光罩2進行降溫的同時，進一步可以對待冷卻物鏡201進行降溫，並且，交匯氣流形成的保護風幕進一步可以將待冷卻表面與污染物隔離開。在避免因光罩2反射的光等原因造成的待冷卻物鏡201的溫度的升高，進一步提高光刻的準確性的同時，對待冷卻表面形成防護，避免待冷卻表面被污染。本實施例中，待冷卻表面是待冷卻物鏡201靠近光罩冷卻裝置的面。

在一實施例中，交匯氣流可以在待冷卻物鏡201的待冷卻表面上方形成正壓區，正壓區可以將污染物質與待冷卻表面隔離開，以達到避免待冷卻表面被污染的效果。實驗檢測表明，當氣流掃過待冷卻物鏡201的待冷卻表面時，待冷卻表面的壓力壓力極小，大約為0.3pa，表明待冷卻表面形成正壓區。

在一實施例中，請繼續參考圖5，本實施例提供的光刻設備進一步包含第二輸配氣路202，以及位於第二輸配氣路202上的第二氣流控制閥203；第二氣流控制閥203設置為控制第二輸配氣路202傳輸的氣體的氣體流量；第二輸配氣路202的出氣口位於待冷卻物鏡201的側面，且從第二輸配氣路202的出氣口噴出的氣流噴向待冷卻表面。

在一實施例中，當光罩2表面的溫度較高時，光罩2對氣流的加熱作用明顯，因此，形成保護風幕的氣流本身的溫度亦相對較高，導致待冷卻物鏡201的冷卻效果不佳。為了提高對待冷卻物鏡201的保護 效果，可以藉由第二輸配氣路202的出氣口向待冷卻物鏡201提供冷卻氣流，以提高待冷卻物鏡201的冷卻效果。因從第二輸配氣路202噴出的氣流未被光罩2加熱，因此，從第二輸配氣路202噴出的氣流具有更低的溫度及更好的冷卻效果。在一實施例中，第二氣流控制閥203可以為電磁控制閥，利用電磁閥可以控制第二輸配氣路202的開閉。可以理解的是，第二控制閥203進一步可以是其他類型的控制閥，本實施例對此不作具體限制。

在一實施例中，光刻設備進一步包含第二溫度感測器204；第二溫度感測器位於待冷卻物鏡201的側面的支撐結構(圖中未示出)上，支撐結構與待冷卻物鏡201不接觸，且第二溫度感測器204與待冷卻物鏡201之間的距離小於或等於第二預設值，第二溫度感測器204設置為檢測待冷卻物鏡201的溫度。

一般而言，待冷卻物鏡201及光罩冷卻裝置均位於光刻機內，光刻機內進一步有很多其他的結構，在待冷卻物鏡201附近，有很多可以用於放置第二溫度感測器204的支撐結構，因此，第二溫度感測器可以放置在這些支撐結構上。

在一實施例中，可以採用直接測量的方式測量待冷卻物鏡201的溫度；亦可以採用非接觸式的檢測方式測量待冷卻物鏡201的溫度。在採用非接觸式測量時，待冷卻物鏡201與第二溫度感測器204之間的溫度分佈規律可以藉由實驗確定出來，根據溫度分佈規律，可以藉由檢測第二溫度感測器204提供的溫度值，進而確定出待冷卻物鏡201的溫度。待冷卻物鏡201可以在其周圍形成一定的溫度輸運場，當第二溫度感 測器204與待冷卻物鏡201之間的距離較小時，第二溫度感測器處於該溫度輸運場的中心，根據第二溫度感測器204得到的待冷卻物鏡201的溫度比較準確。因此，為了保證檢測的準確性，第二溫度感測器204與待冷卻物鏡201之間的距離不可太大，在一實施例中，第二溫度感測器204與待冷卻物鏡201之間的距離可以小於或等於第二預設值；示例性地，第二預設值可以為5cm。

在一實施例中，第二溫度感測器204為非接觸式溫度感測器。由於待冷卻物鏡201屬於精密的光學儀器，通常，為保護待冷卻物鏡201，可以儘量避免其他結構，例如第二溫度感測器等，與待冷卻物鏡201接觸對待冷卻物鏡201造成損傷。因此，可以選擇非接觸式溫度感測器作為待冷卻物鏡201的溫度測量工具，但這並不對第二溫度感測器204的類型構成限制。

在一實施例中，光刻設備進一步包含第二控制模組；第二控制模組與第二氣流控制閥203以及第二溫度感測器204連接，設置為獲取第二溫度感測器204提供的第二溫度資料，並根據第二溫度資料控制第二氣流控制閥203的開度。

在一實施例中，第二控制模組控制第二氣流控制閥203及第二溫度感測器204的工作原理，與第一控制模組控制第一氣流控制閥108及第二溫度感測器109的工作原理類似。在一實施例中，第二控制模組的工作原理如下：第二控制模組控制第二溫度感測器204採集第二溫度資料，並把第二溫度資料發送至第二控制模組；第二控制模組根據第二溫度資料可以獲取待冷卻物鏡201的溫度，並在待冷卻物鏡201的溫度高於 預設值時，控制第二氣流控制閥203打開，使氣流從第二輸配氣路202的出氣口噴出，以達到對待冷卻物鏡201進行冷卻降溫的效果。

101:鏤空區域

102:支撐架

103:出風口

104:進風口

105:第一表面

106:內側面

Claims (15)

1. 一種光罩冷卻裝置，其特徵係，其包含支撐架及前述支撐架限定的鏤空區域，前述支撐架包含至少一個出風口以及與每個出風口對應設置且連接的進風口；

   前述支撐架包含設置為支撐前述光罩的第一表面以及設置為限定出前述鏤空區域的內側面，前述出風口位於前述第一表面與前述內側面的交界處，前述出風口為長條形，在前述支撐架上支撐有前述光罩的情況下，前述出風口噴出的氣流所形成的風幕平行於前述光罩，其中，前述出風口噴出的氣流沿前述支撐架指向前述鏤空區域的方向流動。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之光罩冷卻裝置，其中，前述支撐架包含第一出風口及第二出風口。
3. 如申請專利範圍第2項所記載之光罩冷卻裝置，其中，在前述支撐架上支撐有前述光罩的情況下，前述第一出風口噴出的氣流及前述第二出風口噴出的氣流在交匯之前，位於同一平面且對稱設置；

   在前述支撐架上支撐有前述光罩的情況下，前述第一出風口噴出的氣流及前述第二出風口噴出的氣流在前述鏤空區域交匯之後，形成交匯氣流，前述交匯氣流向背離前述第一表面的方向延伸；

   前述光罩冷卻裝置進一步包含待保護模組；前述待保護模組位於前述支撐架遠離前述第一表面的一側；

   前述交匯氣流流經前述待保護模組，並對前述待保護模組進行冷卻及污染防護。
4. 如申請專利範圍第1項所記載之光罩冷卻裝置，其中，前述支撐架包含與前述至少一個出風口一一對應設置且連接的至少一個腔體，前述出風口藉由對應的前述腔體與前述進風口連接；

   前述腔體設置為穩定從前述進風口進入的氣體的氣壓，並使前述氣體從前述出風口噴出。
5. 如申請專利範圍第1項所記載之光罩冷卻裝置，進一步包含：第一輸配氣路以及位於前述第一輸配氣路上的第一氣流控制閥；前述第一輸配氣路與每個進風口連接；

   前述第一氣流控制閥設置為控制前述第一輸配氣路傳輸的氣體的氣體流量。
6. 如申請專利範圍第5項所記載之光罩冷卻裝置，其中，前述第一氣流控制閥為比例減壓閥。
7. 如申請專利範圍第5項所記載之光罩冷卻裝置，其進一步包含：至少一個第一溫度感測器；

   前述至少一個第一溫度感測器位於前述支撐架上，設置為檢測前述光罩的溫度；前述第一溫度感測器與前述第一表面之間的距離小於或等於第一預設值。
8. 如申請專利範圍第7項所記載之光罩冷卻裝置，其進一步包含：第一控制模組；

   前述第一控制模組與前述第一氣流控制閥及前述第一溫度感測器連接，設置為獲取前述第一溫度感測器提供的第一溫度資料，並根據前述第一溫度資料控制前述第一氣流控制閥的開度。
9. 如申請專利範圍第1項所記載之光罩冷卻裝置，其進一步包含：光罩固定單元，前述光罩固定單元位於前述第一表面上；

   前述光罩固定單元設置為將前述光罩固定在前述第一表面上。
10. 一種光刻設備，其特徵係，其包含申請專利範圍第1至9項中任一項所記載之光罩冷卻裝置。
11. 如申請專利範圍第10項所記載之光刻設備，進一步包含：物鏡組，前述光刻設備產生的光束透過前述物鏡組後到達前述鏤空區域；前述物鏡組中包含靠近前述光罩冷卻裝置的一待冷卻物鏡，前述待冷卻物鏡具有靠近前述光罩冷卻裝置的待冷卻表面；前述光罩冷卻裝置的待保護模組為前述待冷卻表面；

    前述待冷卻物鏡位於前述交匯氣流的延伸方向上，且前述交匯氣流掃過前述待冷卻物鏡。
12. 如申請專利範圍第11項所記載之光刻設備，其進一步包含：第二輸配氣路，以及位於前述第二輸配氣路上的第二氣流控制閥；

    前述第二氣流控制閥設置為控制前述第二輸配氣路傳輸的氣體的氣體流量；

    前述第二輸配氣路的出氣口位於前述待冷卻物鏡的側面，且從前述第二輸配氣路的出氣口噴出的氣流噴向前述待冷卻表面。
13. 如申請專利範圍第12項所記載之光刻設備，其進一步包含：第二溫度感測器；

    前述第二溫度感測器位於前述待冷卻物鏡的側面的支撐結構上，前述支撐結構與前述待冷卻物鏡不接觸，且前述第二溫度感測器與前述待冷卻 物鏡之間的距離小於或等於第二預設值，前述第二溫度感測器設置為檢測前述待冷卻物鏡的溫度。
14. 如申請專利範圍第13項所記載之光刻設備，其中，前述第二溫度感測器為非接觸式溫度感測器。
15. 如申請專利範圍第13項所記載之光刻設備，其進一步包含：第二控制模組；

    前述第二控制模組與前述第二氣流控制閥以及前述第二溫度感測器連接，設置為獲取前述第二溫度感測器提供的第二溫度資料，並根據前述第二溫度資料控制前述第二氣流控制閥的開度。

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