[发明专利]一种光刻机的快门叶片

说明书

本发明公开了一种光刻机的快门叶片，快门叶片接受光源照射的一面设有用于增大照射光的反射光线与水平线的夹角的光路转换件。通过设置光路转换件，使快门叶片上形成底部具有V形或倒V形斜坡的环形凹槽或条形凹槽，以及表面呈弧形的球形凸起，使照射在快门叶片表面的光线在经快门叶片反射后远离灯室的保护玻璃，以减少反射光线进入灯室，从而使位于灯室顶部的能量传感器能稳定工作，实现精密控制曝光剂量的目的。此外，设置V形或倒V形斜坡还具有增大散热面积，减少快门叶片的热量吸热，提高其使用寿命的效果；而设置球形凸起增加了快门叶片的强度，缓解反射光过于集中导致的局部温度过高的现象，进一步提高了快门叶片的使用寿命。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种光刻机的快门叶片。

背景技术

光刻技术是用于在衬底表面上印刷具有特征的构图。经常使用的基片为表面涂有光敏感介质的半导体晶片或玻璃基片。在光刻过程中，晶片放在晶片台上，通过处在光刻设备内的曝光装置，将特征构图投射到晶片表面。

光刻机的一个重要指标是最小线宽，曝光剂量的过大或不足都将影响光刻胶显影效果，从而降低最小线宽指标。曝光剂量的精密控制，为整个光刻工艺稳定打好基础。

现有技术中低端光刻机的曝光系统采用高压汞灯作为光源，曝光开始、结束由光路中的机械快门控制，曝光剂量大小由曝光时间确定。具体过程如下：

首先通过预热和环境控制使高压汞灯输出光功率达到稳定；

接着计算曝光时间，打开快门开始曝光，同步开始计时；

最后时间到，关闭快门，曝光结束。

现有典型的光刻机曝光系统如图1所示。包括灯室1’、保护玻璃11’、快门2’、耦合组件3’、匀光组件4’和中继组件5’。为使整个曝光过程的曝光计量可控，曝光系统的输出功率必须稳定在一个较合适的范围内。该系统通过置于灯室1’顶部的能量传感器6’获取光源7’的输出功率，进而控制灯室1’输入电压以及快门2’开闭时间，以达到精密控制曝光剂量的目的。该曝光系统中的快门2’采用继电器技术，通过控制继电器的吸合与释放来控制快门2’的开闭。虽然利用这种方式的快门2’速度快，但由于继电器的负载能力有限，导致所采用的快门2’叶片的材料厚度薄、质量小，难以在太强的光照与过高的温度的环境下工作，使得这种快门的装置不适合应用于大剂量高光强的曝光。

针对以上问题，现有技术中提出了一种用于光刻机曝光分系统的快门装置，采用音圈电机控制快门叶片的开闭，大大提高了快门的速度，故可同时实现薄胶和厚胶的光刻工艺；此外该技术使用的快门叶片远大于常规快门叶片的厚度，且快门叶片的表面设有高反光涂层，吸热少，可以增加快门叶片的耐热性，增加高温环境下快门的使用寿命。然而该装置中的快门在闭合时往往会将灯室发出的部分光通过保护玻璃反射回灯室里，该部分光会影响能量传感器对于灯室输出功率的判断，从而无法达到恒光强控制的目的，最终导致曝光剂量控制失效的问题。

发明内容

本发明为了克服以上不足，提供了一种有效增大照射光的反射光线与水平线的夹角，使照射光经快门叶片反射后远离灯室，实现精密控制曝光剂量的光刻机的快门叶片。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种光刻机的快门叶片，用于光刻机的曝光系统中，所述快门叶片接受光源照射的一面设有用于增大照射光的反射光线与水平线的夹角的光路转换件。

进一步的，所述快门叶片接受光源照射的一面镀有金属膜。

进一步的，所述光路转换件为若干环形凹槽，所述环形凹槽底面设有V形或倒V形斜坡。

进一步的，所述若干环形凹槽与所述快门叶片同心设置。

进一步的，所述光路转换件为若干条形凹槽，所述条形凹槽底面设有V形或倒V形斜坡。

进一步的，所述若干条形凹槽平行设置，紧密排列。