[发明专利]物镜保护装置、物镜系统以及光刻设备

说明书

本发明提供了一种物镜保护装置、物镜系统以及光刻设备，所述物镜保护装置包括一主体结构，所述主体结构具有送气单元和抽排单元，所述送气单元输出气体，所述抽排单元对所述送气单元输出的气体进行抽排，从而在所述送气单元和所述抽排单元之间形成至少一层风幕。在本发明提供的物镜保护装置中，利用送气单元和抽排单元形成风幕，当装置运行时，在横向细密均匀的送风口作用下，可以有效控制出风流速，将风控制在层流状态，保证风幕的流场均匀，同时，在第一抽风口的作用下，形成了一层覆盖整个镜片的风幕，可以有效将由下而上挥发的有机物阻挡，消除其与镜片直接接触的机会，防止物镜镜片受到光刻胶的有机物挥发污染，保证物镜的成像质量。

技术领域

本发明涉及半导体及光学技术领域，特别涉及一种物镜保护装置、物镜系统以及光刻设备。

背景技术

物镜作为光刻机的核心组件，直接决定着产品的成像质量。物镜底层镜片与硅片距离很小(约40mm)，光刻机在曝光过程中，硅片表面涂有的光刻胶中含有有机溶剂，在曝光作用下会持续缓慢的挥发。随着光刻机的持续运行，挥发的有机溶剂会粘附在物镜的下表面，在底层镜片下表面形成有机溶剂污染膜。该污染膜严重影响物镜中光的透过率，降低硅片的成像效果，不利于产品质量。

针对上述问题，目前的主要处理办法有：

1.为了保证成像质量，对底层镜片表面定期擦拭去除黏着的有机溶剂，但再小心的擦拭，也会对镜片的镀膜有影响，造成镜片不可逆损坏，该接触式的处理方式不宜频繁使用。同时，直接擦拭受到操作人员熟练度等因素的影响会出现不同的结果，产品的均一性控制困难。

2.在物镜的底层镜片下面设置镜座，安装一层极薄的物镜保护膜来防止有机溶剂附着在镜片表面。该方法虽可以有效防止镜片污染，但保护膜受到光的透摄，光是具有能量的，会导致保护膜的使用寿命缩短。同时，受到目前技术的限制，极薄的保护膜一方面安装操作难度大，且会受外界气压影响，十分容易破裂(损坏率高达15％)；另一方面，根据透摄光的能量大小不同和成像质量的要求，保护膜只能维持30-60天必须更换，影响设备的持续高效运行，增加了用户的使用成本。

因此寻求一种持续高效，稳定可靠的防止镜片污染的处理方法亟待提出。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种物镜保护装置、物镜系统以及光刻设备，以解决物镜容易受到污染的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种物镜保护装置，所述物镜保护装置包括一主体结构，所述主体结构具有送气单元和抽排单元，所述送气单元输出气体，所述抽排单元对所述送气单元输出的气体进行抽排，从而在所述送气单元和所述抽排单元之间形成至少一层风幕。

可选的，所述送气单元具有送气面，所述送气面上设有至少一个送气口，所述抽排单元具有第一抽气面，所述第一抽气面上设有至少一个第一抽气口，所述送气面和/或所述第一抽气面结构是阶梯型。

可选的，所述送气单元具有送气面，所述送气面上设有至少一个送气口，所述抽排单元具有第一抽气面，所述第一抽气面上设有至少一个第一抽气口，所述送气面和/或所述第一抽气面轴对称分布。

可选的，所述送气单元具有送气面，所述送气面设有送气口，所述送气面垂直于所述送气单元的送气方向。

可选的，所述送气面包括多个不在一个平面的子送气面。

可选的，多个所述子送气面之间平行分布。

可选的，所述送气单元还设有若干个非送气面，所述非送气面上不设有所述送气口。

可选的，所述非送气面与所述送气面呈一夹角。

可选的，所述夹角为85°～95°。

可选的，所述抽排单元具有第一抽气面，所述第一抽气面设有第一抽气口，所述第一抽气面垂直于所述送气单元的送气方向。