光路稳定控制装置及光刻机的制作方法

1.本发明涉及光刻机技术领域，特别涉及一种干涉仪光路稳定控制装置及光刻机。


背景技术：

2.光刻机作为半导体行业最精密、最先进、最昂贵的专用设备，在运行过程中，其内部存在颗粒污染，也存在较多热源，而内部环境洁净度以及部件的温度对光刻精度影响很大。气浴是抑制整体污染的重要手段之一，也是温度、压力控制的主要手段之一。气浴装置通过向工件台、掩膜台、硅片传输装置、干涉仪等关键区域及部件输送恒温恒压的气流，达到控制空间及部件颗粒、温度的目的。
3.干涉仪作为检验光学元件和检测位移的仪器，其对工作环境的要求比较高。而根据流体力学相关理论，在一般情况下，流体会流向压阻较小的区域，这样会导致干涉仪气浴的高速区流速过大，而低速区常常发生风速较小甚至无风的情况，导致干涉仪光路的稳定性降低。且干涉仪在工装状态会产生热量，从而影响干涉仪测量精度。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种光路稳定控制装置及光刻机，维持干涉仪光路的稳定性，保证干涉仪的散热，解决干涉仪自身发热导致的测量偏差，提升干涉仪的测量精度。
5.为解决上述技术问题，本发明提供一种光路稳定控制装置，包括：入风口、挡风板、导流格栅以及多孔组件，其中，
6.所述入风口用于通入压缩气体；
7.所述挡风板用于把气体分为两路，第一路气体通过所述导流格栅，第二路气体通过所述多孔组件；
8.所述导流格栅用于均匀化所述第一路气体以对干涉仪进行散热；
9.所述多孔组件用于均匀化所述第二路气体以维持干涉仪光路的压力稳定。
10.可选的，所述导流格栅的数量不小于10，且所述导流格栅与其所在的腔体的水平面的夹角小于30
°
。
11.可选的，所述导流格栅的数量为11，所述夹角为25
°
。
12.可选的，所述第一路气体通过所述导流格栅之后从出风口流出，所述导流格栅的宽度等于出风口的宽度，所述导流格栅的长度大于所述出风口的长度。
13.可选的，所述导流格栅呈板状或圆筒状。
14.可选的，所述挡风板垂直于其所在的腔体的水平面，所述挡风板的数量为2，接近所述入风口的第一挡风板的高度大于远离所述入风口的第二挡风板的高度。
15.可选的，所述挡风板的高度大于所述挡风板所在腔体的高度的二分之一。
16.可选的，所述第二挡风板位于所述导流格栅远离所述入风口的一端边缘，所述第一挡风板位于所述导流格栅之上，且所述第一挡风板的长度小于所述第二挡风板的长度。
17.可选的，所述导流格栅所在的腔体与所述多孔组件所在的腔体构成l型结构。
通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征，除非内容另外明确指出外。
38.本发明提供一种光路稳定控制装置，包括：入风口、挡风板、导流格栅以及多孔组件，其中，
39.所述入风口用于通入压缩气体；
40.所述挡风板用于把气体分为两路，第一路气体通过所述导流格栅，第二路气体通过所述多孔组件；
41.所述导流格栅用于均匀化所述第一路气体以对干涉仪进行散热；
42.所述多孔组件用于均匀化所述第二路气体以维持干涉仪光路的压力稳定。
43.本发明通过挡风板、导流格栅与多孔组件的设置，提高了干涉仪光路的稳定性，并且解决了干涉仪自身发热导致的测量偏差，从而提升了干涉仪的测量精度。
44.以下通过具体实施例来进行说明。
45.实施例一
46.图1是本发明实施例一提供的光路稳定控制装置的结构示意图。图2是本发明实施例一提供的光路稳定控制装置的局部放大示意图。请参考图1与图2所示，本实施例提供的光路稳定控制装置包括：入风口1、挡风板2、导流格栅3以及多孔组件5。其中，所述入风口1用于通入压缩气体；所述挡风板2用于把气体分为两路，第一路气体通过所述导流格栅3，第二路气体通过所述多孔组件5；所述导流格栅3用于均匀化所述第一路气体以对干涉仪进行散热；所述多孔组件5用于均匀化所述第二路气体以维持干涉仪光路的压力稳定。
47.本实施例中，所述导流格栅3的数量不小于10，且所述导流格栅3与其所在的腔体的水平面(图1所在的平面)的夹角小于30
°
。优选的，所述导流格栅3的数量为11，且所述导流格栅3与腔体的水平面的夹角为25
°
。所述第一路气体通过所述导流格栅3之后从出风口流出，所述出风口位于所述导流格栅3的底部。所述导流格栅3的尺寸根据所述出风口的尺寸布置，优选的，所述导流格栅3的宽度等于所述出风口的宽度，所述导流格栅3的长度大于所述出风口的长度。更优选的，所述导流格栅3的长度不低于11mm。所述导流格栅3在选择合适的长度、数量以及角度的情况下，所述出风口的风速角度可以保持一致。风速根据吹扫目标物与吹扫口的距离而定。优选的，目标物体周围风速为1.7m/s。
48.本实施例中，所述导流格栅3呈板状或圆筒状，或本领域技术人员已知的其他形状。
49.所述挡风板2垂直于其所在的腔体的水平面，本实施例中，所述挡风板2的数量为2，接近所述入风口1的第一挡风板21的高度大于远离所述入风口1的第二挡风板22的高度。所述挡风板2的高度大于所在挡风板2所在腔体的高度的二分之一，所述挡风板2的高度小于所述腔体的高度。所述第二挡风板22位于所述导流格栅3远离所述入风口1的一端边缘，所述第一挡风板21位于所述导流格栅3之上，且所述第一挡风板21的长度小于所述第二挡风板22的长度。
50.如图1与图2所示，所述挡风板2与所述导流格栅3位于同一腔体内，所述导流格栅3
与所述腔体的水平面的夹角小于30
°
，所述挡风板2垂直于所述腔体的水平面，或者，所述挡风板2也可以垂直于所述导流格栅3，或者与所述导流格栅3具有一夹角，且所述第二挡风板22位于所述导流格栅3远离所述入风口1的一端边缘，所述第一挡风板21位于所述导流格栅3之上。
51.本实施例中，所述多孔组件5优选为网孔板，所述网孔板的设置有利于干涉仪光路区域的出风均匀，有利于维持稳定的压力场。所述网孔板的开孔率不低于30％。
52.所述光路稳定控制装置还包括高速区格栅6，所述高速区格栅6用于均匀化一部分未通过所述多孔组件5的所述第二路气体以对物镜进行吹扫，以吹扫污染物，降低环境对物镜的影响。
53.所述光路稳定控制装置还包括腰孔板4，所述腰孔板4位于所述挡风板2与所述多孔组件4之间，用于均匀化通过所述挡风板2的所述第二路气体。
54.所述光路稳定控制装置还包括外壳7，包围所述挡风板2、所述导流格栅3、所述腰孔板4、所述多孔组件5以及所述高速区格栅6。
55.图3是本发明实施例一提供的光路稳定控制装置内气体的流动方向示意图，图4是本发明实施例一提供的气体流线示意图。请参考图1至图4所示，压缩气体(cda)通过所述入风口1进入所述光路稳定控制装置，经过所述挡风板2，所述挡风板2起到改变气体方向与导流的作用，一部分气体方向改变朝向干涉仪处，通过所述导流格栅3后对着干涉仪吹扫，以对干涉仪进行散热，这部分气体称为第一路气体，其中所述导流格栅3起到均匀化气体的作用。另一部分气体(称为第二路气体)经过所述腰孔板4进入所述多孔组件5(本实施例为网孔板)所在的腔体，其中一部分气体(第二路气体的一部分)通过所述多孔组件5后吹向干涉仪的光路，以维持干涉仪光路的压力稳定，所述多孔组件5下方为干涉仪的光路区域，要求输入的气流均匀、稳定，所述多孔组件5起到了均匀化并稳定压力的作用；另一部分气体(第二路气体的另一部分)进入所述高速区格栅6所在的腔体，通过所述高速区格栅6吹向物镜，以对物镜上的污染物进行吹扫，所述高速区格栅6下方为物镜区域，所述高速区格栅6起到了均匀化气体的作用。
56.图5是本发明实施例一提供的干涉仪周围风速云图，图6是本发明实施例一提供的网孔板出风速度云图。请参考图5与图6所示，在仿真条件下，所述入风口1的风速均设为12m/s时，所述光路稳定控制装置底部无空气扰动。压缩气体在经过所述挡风板2分配流量以保证干涉仪吹扫的流量大于等于0.7m/s。流向朝向干涉仪，且周围风速均高于0.7m/s。剩余的气体继续向末端流动，网孔板的设置有利于光路区域的出风均匀，有利于维持稳定的压力场。
57.请继续参考图1所示，所述导流格栅3所在的腔体与所述多孔组件5所在的腔体构成l型结构。具体的，所述挡风板2、所述导流格栅3所在的腔体与所述多孔组件5所在的腔体、所述高速区格栅6所在的腔体构成l型结构，紧凑的腔体设计使得气体的流动更加顺畅，避免了腔体过大导致的涡流等流动能量耗散的问题。
58.实施例二
59.与实施例一相比，本实施例中，所述多孔组件5为滤网或滤布，滤网或滤布可以增加该处的压阻，避免气体的吹扫流量过大，避免末端(高速区格栅6所在区域)的流量过小。
60.实施例三
61.与实施例一相比，本实施例中，所述光路稳定控制装置还包括网孔板8，如图7所示，所述网孔板8设置于所述导流格栅3上方。所述网孔板8的设置，可以增加该处的流动压阻，避免该处的吹扫流量过大，避免末端(多孔组件5与高速区格栅6所在区域)的流量过小。
62.相应的，本发明还提供一种光刻机，包含如上所述的光路稳定控制装置。
63.综上所述，在本发明提供的光路稳定控制装置及光刻机，挡风板用于把从入风口通入的气体分为两路，第一路气体通过导流格栅均匀化之后对干涉仪进行散热，第二路气体通过多孔组件均匀化之后以维持干涉仪光路的压力稳定，提高了干涉仪光路的稳定性，并且解决了干涉仪自身发热导致的测量偏差，从而提升了干涉仪的测量精度。
64.导流格栅所在的腔体与多孔组件所在的腔体构成l型结构，紧凑的腔体设计使得气体的流动更加顺畅，避免了腔体过大导致的涡流等流动能量耗散的问题。
65.多孔组件为网孔板，所述网孔板的设置有利于干涉仪光路区域的出风均匀，有利于维持稳定的压力场。
66.多孔组件为滤网或滤布，所述滤网或滤布的设置有利于增加该处的压阻，避免气体的吹扫流量过大，避免末端(高速区格栅所在区域)的流量过小。
67.在导流格栅上设置有网孔板，可以增加该处的流动压阻，避免该处的吹扫流量过大，避免末端(第一网孔板与高速区格栅所在区域)的流量过小。
68.需要说明的是，本说明书各实施例采用递进的方式描述，在后描述的实施例重点说明的都是与在前描述的实施例的不同之处，各个实施例之间相同和相似的地方互相参见即可。
69.贯穿整个说明书中提及的“一实施例”或“本实施例”表示与实施例一起描述的特定部件、结构或特征包括在至少一个实施例中。因此，在贯穿整个说明书中的各个地方出现的短语“一实施例”或“本实施例”不是必须表示同样的实施例。而且，在一个或多个实施例中，特定部件、结构或特征可以以任意合适的方式组合。
70.上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明权利范围的任何限定，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，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作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

技术特征：
1.一种光路稳定控制装置，其特征在于，包括：入风口、挡风板、导流格栅以及多孔组件，其中，所述入风口用于通入压缩气体；所述挡风板用于把气体分为两路，第一路气体通过所述导流格栅，第二路气体通过所述多孔组件；所述导流格栅用于均匀化所述第一路气体以对干涉仪进行散热；所述多孔组件用于均匀化所述第二路气体以维持干涉仪光路的压力稳定。2.如权利要求1所述的光路稳定控制装置，其特征在于，所述导流格栅的数量不小于10，且所述导流格栅与其所在的腔体的水平面的夹角小于30
°
。3.如权利要求2所述的光路稳定控制装置，其特征在于，所述导流格栅的数量为11，所述夹角为25
°
。4.如权利要求3所述的光路稳定控制装置，其特征在于，所述第一路气体通过所述导流格栅之后从出风口流出，所述导流格栅的宽度等于出风口的宽度，所述导流格栅的长度大于所述出风口的长度。5.如权利要求4所述的光路稳定控制装置，其特征在于，所述导流格栅呈板状或圆筒状。6.如权利要求2所述的光路稳定控制装置，其特征在于，所述挡风板垂直于其所在的腔体的水平面，所述挡风板的数量为2，接近所述入风口的第一挡风板的高度大于远离所述入风口的第二挡风板的高度。7.如权利要求6所述的光路稳定控制装置，其特征在于，所述挡风板的高度大于所述挡风板所在腔体的高度的二分之一。8.如权利要求6所述的光路稳定控制装置，其特征在于，所述第二挡风板位于所述导流格栅远离所述入风口的一端边缘，所述第一挡风板位于所述导流格栅之上，且所述第一挡风板的长度小于所述第二挡风板的长度。9.如权利要求1所述的光路稳定控制装置，其特征在于，所述导流格栅所在的腔体与所述多孔组件所在的腔体构成l型结构。10.如权利要求1所述的光路稳定控制装置，其特征在于，所述多孔组件为网孔板、滤网或滤布；所述网孔板的开孔率不低于30％。11.如权利要求1所述的光路稳定控制装置，其特征在于，所述光路稳定控制装置还包括网孔板，所述网孔板设置于所述导流格栅上方。12.如权利要求1所述的光路稳定控制装置，其特征在于，所述光路稳定控制装置还包括高速区格栅，所述高速区格栅用于均匀化一部分未通过所述多孔组件的所述第二路气体以对物镜进行吹扫。13.如权利要求1所述的光路稳定控制装置，其特征在于，所述光路稳定控制装置还包括腰孔板，所述腰孔板位于所述挡风板与所述多孔组件之间，用于均匀化通过所述挡风板的所述第二路气体。14.一种光刻机，其特征在于，包括如权利要求1～13中任一项所述的光路稳定控制装置。

技术总结
本发明提供了一种光路稳定控制装置及光刻机，所述光路稳定控制装置包括：入风口、挡风板、导流格栅以及多孔组件；其中，所述入风口用于通入压缩气体；所述挡风板用于把气体分为两路，第一路气体通过所述导流格栅，第二路气体通过所述多孔组件；所述导流格栅用于均匀化所述第一路气体以对干涉仪进行散热；所述多孔组件用于均匀化所述第二路气体以维持干涉仪光路的压力稳定。本发明提供的光路稳定控制装置提高了干涉仪光路的稳定性，并且解决了干涉仪自身发热导致的测量偏差，从而提升了干涉仪的测量精度。测量精度。测量精度。


技术研发人员：程斌斌 罗兵 赵建军 张洪博
受保护的技术使用者：上海微电子装备（集团）股份有限公司
技术研发日：2022.03.23
技术公布日：2023/10/8