一种掩膜版除尘装置制造方法
【专利摘要】一种掩膜版除尘装置，包括密闭腔体、转轴、旋转支架、夹具、氮气喷嘴和抽气管路，掩膜版通过悬挂支架水平悬挂于密闭腔体内部的上方并可绕悬挂支架的转轴旋转，扁平形喷口的氮气喷嘴从掩膜版的下方对掩膜版表面进行清洁吹扫，然后通过抽气管路排出吹扫下来的尘埃颗粒和多余的氮气，同时氮气喷嘴的位置可由掩膜版的下方中心部位平移至掩膜版的边缘部位，该结构能避免夹杂有尘埃颗粒的气流对掩膜版的二次污染，还保证了氮气能吹扫到整个掩膜版的表面，以免出现盲区；本发明能全面、彻底的清除掩膜版表面的尘埃颗粒，并节省氮气消耗。
【专利说明】—种掩膜版除尘装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及集成电路制造【技术领域】，更具体地说，涉及一种半导体器件制造工艺中的掩膜版除尘结构。
【背景技术】
[0002]随着现代半导体制造业的发展，光刻技术在芯片制造工艺流程中的作用越来越重要。光刻技术主要是使用光刻机将掩膜版上的图形转移到硅片上，掩膜版包含了整个硅片的芯片阵列，掩膜版的表面必须保持洁净才能实现多次重复曝光，并在硅片上形成完美的电路元件，目前通常使用氮气吹扫来去除附着在掩膜版表面的尘埃颗粒。
[0003]对于掩膜版除尘装置，业界主流设备是在密闭腔体内对固定的掩膜版上表面进行吹扫的方式，请参阅图1，图1为现有技术中在密闭腔体内用上方布置的氮气喷嘴对固定的掩膜版表面进行清洁吹扫的示意图，在密闭腔体I内固定有一底座4，掩膜版5被固定于该底座4上，然后在掩膜版5的上方用上方布置的氮气喷嘴2高速喷出氮气以清洁掩膜版5表面，同时，在密闭腔体I的下方用排气管路3排出密闭腔体I中的尘埃颗粒和过量的气体，以确保掩膜版5表面的清洁性。
[0004]然而,在实际使用过程中，这类装置存在一些不足:气体从掩膜版上方喷射,而排气管路却在掩膜版下方，容易导致尘埃颗粒在遇到腔壁后回落到掩膜版正面甚至背面，造成二次污染；上方布置的氮气喷嘴和掩膜版都是固定不动的，不能实现对掩膜版整个面的清洁吹扫；并且，排气管路的排气能力有限，无法保证吹扫下来的所有污染物都被排除干净；而且现有上方布置的氮气喷嘴的喷口呈圆形布置，如图2，图2为现有技术中上方布置的氮气喷嘴的圆形喷口示意图；图2中圆形喷口在去除较大颗粒时，容易导致大颗粒碎裂成若干小颗粒，这样虽然去除了较大颗粒，但又在大颗粒周围产生了新的小颗粒污染。
[0005]如果产生了新的小颗粒，并重新分布在掩膜版上，会增加掩膜版表面的清洁难度，通常，出现类似情况时，清洁作业中会加大吹扫用氮气的流量或者延长氮气吹扫的时间并反复吹扫。
[0006]然而，本领域技术人员清楚，现有技术中通过固定的上方布置的氮气喷嘴对固定的掩膜版表面进行吹扫，即使加大吹扫用氮气的流量或者延长氮气吹扫时间并反复吹扫，同样无法保证被吹扫下来的颗粒完全被排气管路清除干净，也无法保证吹扫用氮气能覆盖整个掩膜版表面，造成除尘效率降低，而且增加了氮气的消耗成本。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种掩膜版除尘装置，其通过提供一种带动掩膜版旋转的悬挂机构，并用扁平形的氮气喷嘴对悬挂机构上的掩膜版进行清洁吹扫，而且氮气喷嘴的位置可由掩膜版的下方中心部位平移至掩膜版的边缘部位，以全面、彻底的清除掩膜版表面的尘埃颗粒，同时用抽气管路抽出密闭腔体中带有尘埃颗粒的氮气，避免尘埃颗粒造成的二次污染。[0008]为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0009]一种掩膜版除尘装置，包括密闭腔体、设于腔体内的掩膜版固定机构和连接进气管路的氮气喷嘴，进一步采用如下结构，还包括设于腔体下方的抽气管路，所述掩膜版固定机构安装在所述密闭腔体内部的上方，包括水平夹持所述掩膜版的悬挂支架；所述氮气喷嘴设于所述悬挂支架的下方，所述氮气喷嘴的喷口截面呈扁平形；其中，从所述氮气喷嘴中喷出的氮气，可喷向所述掩膜版的下表面，对所述掩膜版的表面污染物进行清洁吹扫，清洁吹扫下来的污染物由所述抽气管路排出所述腔体。
[0010]优选地，所述氮气喷嘴的所述扁平形喷口的中间段为均匀布置的开口度，两端分别为左边半圆形布置的弧度和右边半圆形布置的弧度；两个半圆形弧度的中心点连线长度大于氮气喷嘴中间段均匀布置的开口度的大小。
[0011]优选地，还包括转轴，所述转轴上端部分转接在所述密闭腔体的外壳上，所述转轴下端部分连接所述悬挂支架，所述转轴的长度可以根据所述密闭腔体的高度进行伸缩调节；所述转轴可通过所述悬挂支架带动所夹持的所述掩膜版一起绕转轴的轴线进行水平转动。
[0012]此处设计目的在于，掩膜版通过悬挂支架水平悬挂于密闭腔体内部的上方，所述氮气喷嘴从掩膜版的下方对掩膜版表面进行清洁吹扫，避免尘埃颗粒在遇到腔壁后回落到掩膜版正面甚至背面，防止造成二次污染，所以能快速、高效地去除掩膜版表面的尘埃颗粒，能够彻底解决尘埃颗粒二次回落到掩膜版表面造成污染的问题，提高了除尘效率。悬挂支架可以带动掩膜版一起绕转轴的轴线进行转动，能保证吹扫用氮气覆盖到整个掩膜版表面，避免掩膜版表面出现吹扫不到的盲区。
[0013]优选地，所述氮气喷嘴的位置可由所述掩膜版的下方中心部位平移至所述掩膜版的边缘部位。
[0014]优选地，所述氮气喷嘴的所述扁平形喷口的长轴与所述氮气喷嘴的平移方向相垂直。
[0015]优选地，所述氮气喷嘴喷嘴的喷射方向按与水平的所述掩膜版之间呈20?80度的倾斜角度朝向掩膜版下表面的中心部位设置。
[0016]优选地，所述抽气管路的直径大于接到所述氮气喷嘴上的所述进气管路直径。
[0017]此处设计目的在于，抽气管路的直径大于接到氮气喷嘴上的进气管路直径，以加强对尘埃颗粒的排除效果；扁平形的喷嘴将使喷出的氮气取向性和稳定性更好，不易在腔体内造成乱流，扁平形喷嘴足够的宽度和20?80度的吹扫角度能够有效避免大颗粒碎裂后依然附着在附近的掩膜版表面上，同时提高了整个装置的除尘效率。
[0018]优选地，所述悬挂支架的夹持端悬挂在所述密闭腔体内二分之一的高度以上。
[0019]优选地，所述掩膜版水平固定在所述悬挂支架上，所述悬挂支架以至少3个点接触支撑的方式支撑所述掩膜版。
[0020]优选地，还包括至少3个一端连接在所述悬挂支架上，另一端可以向下伸缩的夹具，所述夹具从所述悬挂支架上向下伸长并压住所述掩膜版。
[0021]此处设计目的在于，掩膜版悬挂在密闭腔体二分之一的高度以上，减小夹杂有尘埃颗粒的气流对掩膜版的二次污染，悬挂支架以夹钳的方式固定住了掩膜版，所述夹钳的方式是指悬挂支架以至少3个点接触支撑的方式支撑掩膜版，同时至少以3个可伸缩的夹具从悬挂支架上向下伸长并压住掩膜版，该固定方式既固定了掩膜版，保证在除尘时掩膜版不会晃动，也保证了氮气能吹扫到整个掩膜版的表面，避免出现盲区。
[0022]从上述技术方案可以看出，用本发明装置进行掩膜版除尘时，悬挂支架带动所夹持的掩膜版一起绕转轴的轴线进行水平转动，能够快速、高效地去除掩膜版表面的尘埃，扁平形喷口的氮气喷嘴的位置可由掩膜版的下方中心部位平移至掩膜版的边缘部位，并且以至少3个点接触支撑的方式支撑掩膜版，同时至少以3个可伸缩的夹具从悬挂支架上向下伸长并压住掩膜版，该固定方式既固定了掩膜版，保证在除尘时掩膜版不会晃动，也保证了氮气能吹扫到整个掩膜版的表面，避免出现盲区，还用抽气管路加强对尘埃颗粒的排除效果，能够彻底解决尘埃颗粒二次回落到掩膜版表面造成污染的问题，提高了除尘效率；对于大颗粒尘埃的清洁效果也比传统的圆形喷嘴式除尘装置更好。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]图1为现有技术中在密闭腔体内用上方布置的氮气喷嘴对固定的掩膜版表面进行清洁吹扫的示意图；
[0024]图2为现有技术中上方布置的氮气喷嘴的圆形喷口示意图；
[0025]图3为本发明中在密闭腔体内用氮气喷嘴对悬挂旋转的掩膜版表面进行清洁吹扫的示意图；
[0026]图4为本发明氮气喷嘴的扁平形喷口示意图；
[0027]图5为本发明中氮气喷嘴在密闭腔体内从掩膜版的下方中心部位平移至掩膜版的边缘部位示意图。
[0028]图中:1为密闭腔体，2为上方布置的氮气喷嘴，3为排气管路，4为底座，5为掩膜版，6为转轴，7为悬挂支架，8为氮气喷嘴，9为可伸缩的夹具，10为抽气管路，11为右边半圆形布置的弧度，12为均匀布置的开口度，13为左边半圆形布置的弧度。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图3-5，对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0030]需要说明的是，在下述实施例中，以一片常见的边长为6英寸的正方形掩膜版为例进行说明。
[0031]请参阅图3，图3为本发明中在密闭腔体内用氮气喷嘴对悬挂旋转的掩膜版表面进行清洁吹扫的示意图，在该掩膜版除尘装置的实施例中，包括密闭腔体1、设于腔体内的掩膜版5固定机构和连接进气管路的氮气喷嘴8，进一步采用如下结构，还包括设于腔体下方的抽气管路10，所述掩膜版5固定机构安装在所述密闭腔体I内部的上方，包括水平夹持所述掩膜版5的悬挂支架7 ;所述氮气喷嘴8设于所述悬挂支架7的下方，所述氮气喷嘴8的喷口截面呈扁平形；其中，从所述氮气喷嘴8中喷出的氮气，可喷向所述掩膜版5的下表面，对所述掩膜版5的表面污染物进行清洁吹扫，清洁吹扫下来的污染物由所述抽气管路10排出所述腔体I。
[0032]在实施例中，所述氮气喷嘴8的所述扁平形喷口中间段为均匀布置的开口度12，两端分别为左边半圆形布置的弧度13和右边半圆形布置的弧度11 ;两个半圆形弧度的中心点连线长度大于氮气喷嘴8中间段均匀布置的开口度12的大小。[0033]在实施例中，掩膜版5除尘装置还包括转轴6，所述转轴6上端部分转接在所述密闭腔体I的外壳上，所述转轴6下端部分连接所述悬挂支架7，所述转轴6的长度可以根据所述密闭腔体I的高度进行伸缩调节；所述转轴6可通过所述悬挂支架7带动所夹持的所述掩膜版5 —起绕转轴6的轴线进行水平转动。
[0034]掩膜版5通过悬挂支架7水平悬挂于密闭腔体I内部的上方，所述氮气喷嘴8从掩膜版5的下方对掩膜版5表面进行清洁吹扫，避免尘埃颗粒在遇到腔壁后回落到掩膜版5正面甚至背面，防止造成二次污染，所以能快速、高效地去除掩膜版5表面的尘埃颗粒，能够彻底解决尘埃颗粒二次回落到掩膜版5表面造成污染的问题，提高了除尘效率。悬挂支架7可以带动掩膜版5 —起绕转轴6的轴线进行转动，能保证吹扫用氮气覆盖到整个掩膜版5表面，避免掩膜版5表面出现吹扫不到的盲区。
[0035]在实施例中，所述氮气喷嘴8的位置可由所述掩膜版5的下方中心部位平移至所述掩膜版5的边缘部位，如图5，图5为本发明中氮气喷嘴在密闭腔体内从掩膜版的下方中心部位平移至掩膜版的边缘部位示意图。
[0036]在实施例中，所述氮气喷嘴8的所述扁平形喷口的长轴与所述氮气喷嘴8的平移方向相垂直。
[0037]在实施例中，所述氮气喷嘴8的喷射方向按与水平的所述掩膜版5之间呈60度的倾斜角度朝向掩膜版5下表面的中心部位设置。
[0038]在实施例中，所述抽气管路10的直径大于接到所述氮气喷嘴8上的所述进气管路直径。
[0039]抽气管路10的直径大于接到氮气喷嘴8上的进气管路直径，以加强对尘埃颗粒的排除效果；扁平形的喷嘴将使喷出的氮气取向性和稳定性更好，不易在腔体内造成乱流，如图4，图4为本发明氮气喷嘴的扁平形喷口示意图，扁平形喷嘴足够的宽度和60度的吹扫角度能够有效避免大颗粒碎裂后依然附着在附近的掩膜版5表面上，同时提高了整个装置的除尘效率。
[0040]在实施例中，所述悬挂支架7的夹持端悬挂在所述密闭腔体I内二分之一的高度以上。
[0041]在实施例中，所述掩膜版5水平固定在所述悬挂支架7上，所述悬挂支架7以3个点接触支撑的方式支撑所述掩膜版5。
[0042]在实施例中，掩膜版5除尘装置还包括3个一端连接在所述悬挂支架7上，另一端可以向下伸缩的夹具，所述夹具从所述悬挂支架7上向下伸长并压住所述掩膜版5。
[0043]掩膜版5悬挂在密闭腔体I的二分之一的高度以上，减小夹杂有尘埃颗粒的气流对掩膜版5的二次污染，悬挂支架7以夹钳的方式固定住了掩膜版5，所述夹钳的方式是指悬挂支架7以3个点接触支撑的方式支撑掩膜版5，同时以3个可伸缩的夹具9从悬挂支架7上向下伸长并压住掩膜版5，该固定方式既固定了掩膜版5，保证在除尘时掩膜版5不会晃动，也保证了氮气能吹扫到整个掩膜版5的表面，避免出现盲区。
[0044]从上述技术方案可以看出，用本发明装置进行掩膜版除尘时，悬挂支架带动所夹持的掩膜版一起绕转轴的轴线进行水平转动，能够快速、高效地去除掩膜版表面的尘埃，扁平形喷口的氮气喷嘴的位置可由掩膜版的下方中心部位平移至掩膜版的边缘部位，并且以至少3个点接触支撑的方式支撑掩膜版，同时至少以3个可伸缩的夹具从悬挂支架上向下伸长并压住掩膜版，该固定方式既固定了掩膜版，保证在除尘时掩膜版不会晃动，也保证了氮气能吹扫到整个掩膜版的表面，避免出现盲区，还用抽气管路加强对尘埃颗粒的排除效果，能够彻底解决尘埃颗粒二次回落到掩膜版表面造成污染的问题，提高了除尘效率；对于大颗粒尘埃的清洁效果也比传统的圆形喷嘴式除尘装置更好。
[0045]以上所述的仅为本发明的优选实施例，所述实施例并非用以限制本发明的专利保护范围，因此凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种掩膜版除尘装置，包括密闭腔体、设于腔体内的掩膜版固定机构和连接进气管路的氮气喷嘴，其特征在于，还包括设于腔体下方的抽气管路，所述掩膜版固定机构安装在所述密闭腔体内部的上方，包括水平夹持所述掩膜版的悬挂支架；所述氮气喷嘴设于所述悬挂支架的下方，所述氮气喷嘴的喷口截面呈扁平形；其中，从所述氮气喷嘴中喷出的氮气，可喷向所述掩膜版的下表面，对所述掩膜版的表面污染物进行清洁吹扫，清洁吹扫下来的污染物由所述抽气管路排出所述腔体。
2.如权利要求1所述的掩膜版除尘装置，其特征在于，所述氮气喷嘴的所述扁平形喷口的中间段为均匀布置的开口度，两端分别为左边半圆形布置的弧度和右边半圆形布置的弧度；两个半圆形弧度的中心点连线长度大于氮气喷嘴中间段均匀布置的开口度的大小。
3.如权利要求1所述的掩膜版除尘装置，其特征在于，还包括转轴，所述转轴上端部分转接在所述密闭腔体的外壳上，所述转轴下端部分连接所述悬挂支架，所述转轴的长度可以根据所述密闭腔体的高度进行伸缩调节；所述转轴可通过所述悬挂支架带动所夹持的所述掩膜版一起绕转轴的轴线进行水平转动。
4.如权利要求1所述的掩膜版除尘装置，其特征在于，所述氮气喷嘴的位置可由所述掩膜版的下方中心部位平移至所述掩膜版的边缘部位。
5.如权利要求4所述的掩膜版除尘装置，其特征在于，所述氮气喷嘴的所述扁平形喷口的长轴与所述氮气喷嘴的平移方向相垂直。
6.如权利要求1、4或5所述的掩膜版除尘装置，其特征在于，所述氮气喷嘴的喷射方向按与水平的所述掩膜版之间呈20?80度的倾斜角度朝向掩膜版下表面的中心部位设置。
7.如权利要求1所述的掩膜版除尘装置，其特征在于，所述抽气管路的直径大于接到所述氮气喷嘴上的所述进气管路直径。
8.如权利要求1所述的掩膜版除尘装置，其特征在于，所述悬挂支架的夹持端悬挂在所述密闭腔体内二分之一的高度以上。
9.如权利要求1所述的掩膜版除尘装置，其特征在于，所述掩膜版水平固定在所述悬挂支架上，所述悬挂支架以至少3个点接触支撑的方式支撑所述掩膜版。
10.如权利要求1所述的掩膜版除尘装置，其特征在于，还包括至少3个一端连接在所述悬挂支架上，另一端可以向下伸缩的夹具，所述夹具从所述悬挂支架上向下伸长并压住所述掩膜版。
【文档编号】G03F1/82GK103995434SQ201410260765
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】罗华明, 毛智彪, 杨正凯, 王艳云 申请人:上海华力微电子有限公司