[发明专利]掩模整形装置

说明书

本发明涉及一种掩模整形装置，包括整形框架、整形玻璃、真空吸附气路及恒压控制气路，整形框架设在掩模边缘上方，并通过若干弹性部件连接掩模台；整形框架中部为中空结构，该中空结构与掩模相对应；整形玻璃固定罩设于整形框架的中空结构上；真空吸附气路与整形框架和掩模台的连接处连通，通过抽气和进气，控制整形框架与掩模接触和分离；整形框架与掩模接触使得中空结构被密封，恒压控制气路与中空结构连通，通过抽气和进气控制密封的中空结构内的气压恒定，补偿掩模由自重产生的变形。本发明掩模整形装置的固定和中空结构的密闭均通过真空吸附方式，没有增加额外的机械结构，降低了整机集成复杂度，避免了结构之间相互摩擦带来的颗粒污染问题。

技术领域

本发明涉及光刻设备领域，尤其涉及一种用于补偿掩模自重变形的掩模整形装置。

背景技术

随着薄膜晶体管(TFT，英文全称Thin Film Transistor)基板尺寸的增加，TFT光刻机掩模板的尺寸也相应增大，由最初的6寸掩模板，到5.5代TFT光科技中，掩模板尺寸已达920mm×800mm，到8.5代掩模板尺寸更是达到了惊人的1320mm×1108mm。如此“巨大”的掩模板，吸附在掩模台上，不可避免地将受其自重影响，在垂向产生形变(可达40um以上)，如图1所示。对于5.5代以上的高世代TFT光刻设备，多镜头拼接(如Nikon)或超大视场(如Canon)技术已是必然趋势，其中，掩模的挠曲对曝光精度有着极大的影响，特别极大影响投影物镜的焦深范围，使成像质量难以得到保证。

目前，已有一种在物镜中加入调节物面的机构，以适应掩模板的自重变形，以作为修正掩模挠曲的掩模保持装置，但这无疑会使物镜设计变得十分复杂，同时引入过多的可动元件势必不利于整机的可靠性。

另外，还有一种高世代TFT扫描投影光刻机中补偿掩模自重变形的装置，如图2所示，包括承载掩模1的卡盘2、掩模1上方的密封舱盖4以及两侧的机械手8，密封舱盖4下方设有矩形密封圈5，用于在密封舱盖4与掩模1之间形成的密闭空间，这种方案主要是通过气动控制系统对所述密闭空间进行抽真空，形成一定负压，从而补偿掩模1重力变形。此整形装置在集成到整机时，为控制密封舱盖4沿Z轴方向(垂向)运动以方便掩模1交换片，在掩模台上设置了升降、固定装置和机械手，这不仅给掩模台增加了重量负荷，且整机中掩模1上方的空间有限，机械手8与升降装置集成的实现较困难，这些装置也会带有一定的震动，影响成像质量；另外，卡盘2上的卡勾3与密封舱盖4上的垂向卡合机构6以及水平向卡合机构7的结合是采用机械式卡合结构方式，如图3a和3b所示，在卡勾3从开口或凹槽9中与卡合机构卡合或脱离时，势必存在一定的磨擦，将会引起颗粒产生，从而给掩模1造成污染。

发明内容

本发明提供一种掩模整形装置，以解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种掩模整形装置，安装在掩模台上方，用于补偿掩模由自重产生的变形，所述装置包括整形框架、整形玻璃、真空吸附气路及恒压控制气路，其中，

所述整形框架设在所述掩模边缘上方，并通过若干弹性部件连接所述掩模台；

所述整形框架中部为中空结构，该中空结构与所述掩模相对应；

所述整形玻璃固定罩设于所述整形框架的中空结构上，用于透光；

所述真空吸附气路与所述整形框架和所述掩模台的连接处连通，通过抽气和进气，控制所述整形框架与所述掩模接触和分离；

所述整形框架与所述掩模接触使得所述中空结构被密封，所述恒压控制气路与所述中空结构连通，通过抽气和进气控制密封的所述中空结构内的气压恒定，补偿所述掩模由自重产生的变形。

较佳地，所述整形框架与所述整形玻璃通过结构胶固定连接。

较佳地，所述弹性部件采用橡胶。