光刻设备的制作方法

1.本公开涉及半导体技术领域，尤其涉及一种光刻设备。


背景技术：

2.在半导体的加工过程中，需要采用光蚀刻工艺将掩膜版上的图像复制于晶圆上，从而在晶圆上形成加工图案。由于掩膜版装载于掩膜版载具中，因此需要借助搬运系统将掩膜版载具搬运至光刻机的放置台上，然后由转运装置将掩膜版载具中的掩膜版转运至光刻机内部进行曝光工艺，最后由搬运系统将空的掩膜版载具运走。
3.目前，光刻设备容易出现曝光不良的情况，进而降低了晶圆的加工质量。
4.所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

5.本公开的目的在于提供一种光刻设备，该光刻设备能够改善曝光不良情况，从而提高晶圆的加工质量。
6.为实现上述发明目的，本公开采用如下技术方案：
7.根据本公开的一个方面，提供一种光刻设备，所述光刻设备包括：
8.机台，具有底面、顶面和围绕所述底面及所述顶面的侧面，所述侧面、所述顶面和所述底面形成一空腔；所述侧面上设有能够打开或关闭的输送门；所述空腔内设有转运装置，所述转运装置能够经所述输送门伸出或缩回所述空腔；
9.基座，设于所述输送门远离所述转运装置的一侧，且所述基座具有朝向所述顶面的承载面；
10.放置台，设于所述承载面上，且至少能够伸出或缩回所述承载面；所述放置台背离所述承载面的表面用于承载掩膜版载具，所述掩膜版载具用于装载掩膜版；
11.第一挡板，固定于所述放置台远离所述基座的一侧，且所述承载面位于所述第一挡板在所述承载面的正投影以内；
12.第一驱动装置，设于所述放置台，用于驱动所述放置台在第一位置和第二位置之间往复移动；在所述放置台位于所述第一位置时，所述放置台位于所述承载面的边界以内，在所述放置台位于所述第二位置时，所述放置台至少部分位于所述承载面的边界以外；
13.搬运装置，设于所述机台远离所述基座的一侧；在所述放置台位于所述第二位置时，所述搬运装置能够将所述掩膜版载具搬运至所述放置台上；在所述放置台位于所述第一位置时，所述转运装置能够将所述掩膜版载具中的掩膜版转运所述空腔内。
14.在本公开的一种示例性实施例中，所述放置台和所述承载面之间设有支撑板，所述支撑板靠近所述放置台的一侧设有可伸缩的第一轨道，所述放置台靠近所述支撑板的一侧设有滚轮，所述滚轮滑动连接于所述第一轨道；所述第一驱动装置安装在所述滚轮上，用于驱动所述放置台沿所述第一轨道在所述第一位置和所述第二位置之间往复移动。
15.在本公开的一种示例性实施例中，所述光刻设备还包括：
16.第二驱动装置，设于所述基座，并连接于所述支撑板，用于驱动所述支撑板在所述第一位置和第三位置之间往复移动；
17.其中，在所述支撑板位于所述第三位置时，所述支撑板位于所述承载面的边界以内，且所述第三位置位于所述第一位置靠近所述基座的一侧。
18.在本公开的一种示例性实施例中，所述第二驱动装置包括伸缩杆和驱动件；所述伸缩杆的一端接于所述支撑板、另一端连接于所述驱动件；所述驱动件设于所述基座，用于驱动所述伸缩杆带动所述支撑板在所述第一位置和所述第三位置之间往复移动。
19.在本公开的一种示例性实施例中，所述光刻设备还包括：
20.第二挡板，连接于所述第一挡板靠近所述基座的一侧；
21.第三挡板，连接于所述第一挡板靠近所述基座的一侧，并与所述第二挡板正对设置，且所述第二挡板和所述第三挡板位于所述输送门的两侧；
22.其中，在所述放置台位于所述第一位置时，所述放置台在所述第二挡板的投影位于所述第二挡板之内、所述放置台在所述第三挡板的投影位于所述第三挡板之内。
23.在本公开的一种示例性实施例中，所述光刻设备还包括：
24.第四挡板，滑动连接于所述第二挡板和所述第三挡板，且位于所述输送门和所述放置台之间；
25.第三驱动装置，设于所述第一挡板，并连接于所述第四挡板，用于驱动所述第四挡板沿垂直于所述承载面的方向在第四位置和第五位置之间往复移动；
26.其中，在所述第四挡板位于所述第四位置时，所述第四挡板遮蔽所述输送门；在所述第四挡板位于所述第五位置时，所述第四挡板和所述输送门错开，且所述转运装置能够经所述输送门伸到所述放置台。
27.在本公开的一种示例性实施例中，所述光刻设备还包括：
28.吹气装置，设于所述第二挡板靠近所述第三挡板的一侧，并朝向所述放置台，用于向所述放置台吹气。
29.在本公开的一种示例性实施例中，所述放置台用于承载所述掩膜版载具的表面上设有孔洞，且所述孔洞贯通所述放置台设置。
30.在本公开的一种示例性实施例中，所述搬运装置包括：
31.第二轨道，设于所述放置台远离所述基座的一侧；
32.天车，滑动连接于所述第二轨道；在所述放置台位于所述第二位置时，所述天车能够滑动到所述放置台的正上方，用于将所述掩膜版载具搬运至或搬离所述放置台。
33.在本公开的一种示例性实施例中，所述天车包括悬挂车、连接索和吸附盘；
34.其中，所述悬挂车滑动连接于所述第二轨道；所述连接索的一端连接于所述悬挂车，所述悬挂车用于收起或放下所述连接索；所述连接索的另一端连接于所述吸附盘，所述吸附盘用于吸起或放下所述掩膜版载具；在所述放置台位于所述第二位置时，所述悬挂车、所述连接索和所述吸附盘能够滑动到所述放置台的正上方。
35.本公开实施方式的光刻设备，第一挡板固定于放置台远离基座的一侧，即：第一挡板高于基座和放置台设置。另外，基座上的承载面位于第一挡板在承载面的正投影以内，即：第一挡板能够完全遮挡基座。而且，在放置台位于第一位置时，放置台完全位于第一挡
板之下，同时，在放置台位于第二位置时，放置台至少部分位于第一挡板之下。
36.由于第一挡板能够减少飘落至放置台的灰尘颗粒，相应地，由放置台吹至机台空腔中的灰尘颗粒也较少，从而改善了光刻设备曝光不良的情况，进而也提高了晶圆的加工质量。
附图说明
37.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
38.图1是本公开实施方式光刻设备的结构示意图。
39.图2是本公开实施方式光刻设备的另一结构示意图。
40.图3是本公开实施方式放置台位于第一位置的示意图。
41.图4是本公开实施方式放置台位于第二位置的示意图。
42.图5是本公开实施方式第一驱动装置、放置台和支撑板的连接示意图。
43.图6是本公开实施方式放置台位于第三位置的示意图。
44.图7是本公开实施方式放置台的结构示意图。
45.图8是本公开实施方式第一挡板、第二挡板、第三挡板和第四挡板的连接示意图。
46.图9是本公开实施方式第五挡板的示意图。
47.图10是本公开实施方式光刻设备的控制方法的流程图。
48.图中：100、掩膜版载具；1、机台；101、底面；102、顶面；103、侧面；104、空腔；105、输送门；106、转运装置；2、基座；20、承载面；3、放置台；31、孔洞；32、滚轮；4、第一挡板；41、第二挡板；42、第三挡板；43、第四挡板；44、第五挡板；5、第一驱动装置；6、搬运装置；61、第二轨道；62、天车；621、悬挂车；622、连接索；623、吸附盘；7、支撑板；71、第一轨道；8、第二驱动装置；81、伸缩杆；82、驱动件；9、吹气装置。
具体实施方式
49.现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。
50.所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的主要技术创意。
51.虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示
例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。
52.当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
53.本公开实施方式中提供一种光刻设备，如图1～图5所示，该光刻设备可包括机台1、基座2、放置台3、第一挡板4、第一驱动装置5和搬运装置6，其中：
54.机台1可具有底面101、顶面102和围绕底面101及顶面102的侧面103，侧面103、顶面102和底面101可形成一空腔104；侧面103上可设有能够打开或关闭的输送门105；空腔内104可设有转运装置106，转运装置106能够经输送门105伸出或缩回空腔104；
55.基座2可设于输送门105远离转运装置106的一侧，且基座2可具有朝向顶面102的承载面20；放置台3可设于承载面20上，且至少能够伸出或缩回承载面20；放置台3背离承载面20的表面用于承载掩膜版载具100，掩膜版载具100用于装载掩膜版；第一挡板4可设于放置台3远离基座2的一侧，第一挡板4可连接于顶面102，且承载面20可位于第一挡板4在承载面20的正投影以内；
56.第一驱动装置5可设于放置台3，用于驱动放置台3在第一位置和第二位置之间往复移动；在放置台3位于第一位置时，放置台3位于承载面20的边界以内，在放置台3位于第二位置时，放置台3至少部分位于承载面20的边界以外；
57.搬运装置6可设于机台1远离基座2的一侧；在放置台3位于第二位置时，搬运装置6能够将掩膜版载具100搬运至放置台3上；在放置台3位于第一位置时，转运装置106能够将掩膜版载具100中的掩膜版转运至空腔104内。
58.在本公开实施方式中，第一挡板4固定于放置台3远离基座2的一侧，即：第一挡板4高于基座2和放置台3设置。另外，基座2上的承载面20位于第一挡板4在承载面20的正投影以内，即：第一挡板4能够完全遮挡基座2。而且，在放置台3位于第一位置时，放置台3完全位于第一挡板4之下，同时，在放置台3位于第二位置时，放置台3至少部分位于第一挡板4之下。
59.由于第一挡板4能够减少飘落至放置台3的灰尘颗粒，相应地，由放置台3吹至机台1的空腔104中的灰尘颗粒也较少，从而改善了光刻设备曝光不良的情况，进而也提高了晶圆的加工质量。
60.下面结合附图对本公开实施方式提供的光刻设备的各部件进行详细说明：
61.如图1和图2所示，机台1可具有底面101、顶面102和侧面103，其中：顶面102和底面101正对设置，侧面103围绕底面101及顶面102，且侧面103、顶面102和底面101可形成一空腔104。
62.举例而言，机台1可以为规则的立方体或是具有凹陷部的立方体(如图1所示)，此处不作特殊限定。
63.同时，侧面103上可设有能够打开或关闭的输送门105；空腔104内可设有转运装置106，举例而言，转运装置106可以为机械手，该机械手能够从掩膜版载具100中取出掩膜版放置在空腔104的载台上，该载台上的掩模版会进入到工艺腔室进行曝光工艺，此处不再详细描述。
64.如图2所示，基座2可设于输送门105远离转运装置106的一侧，即：基座2可设于机台1的外部，更进一步，基座2可设于机台1的凹陷部，此处不再详细描述。另外，如图3所示，基座2可具有朝向顶面102的承载面20，此时，用于承载掩膜版载具100的放置台3可设于承载面20上。
65.如图2所示，第一挡板4可设于放置台3远离基座2的一侧，即：第一挡板4高于基座2和放置台3设置。具体而言，第一挡板4可连接于顶面102，当然，第一挡板4也可连接于顶面102以下的位置，此处不作特殊限定。
66.同时，承载面20可位于第一挡板4在承载面20的正投影以内，即：第一挡板4能够完全遮挡基座2。如前所述，放置台3至少能够伸出或缩回承载面20，即：放置台3至少能够在第一位置和第二位置之间往复运动，具体而言：
67.如图3所示，在放置台3位于第一位置时，放置台3位于承载面20的边界以内，即：放置台3完全位于第一挡板4之下；如图4所示，在放置台3位于第二位置时，放置台3至少部分位于承载面20的边界以外，即：至少放置台3部分不再位于第一挡板4之下，从而使得掩膜版载具100能够垂直地落在放置台3上。
68.相应地，本公开实施方式的光刻设备还可包括第一驱动装置5，该第一驱动装置5可设于放置台3，用于为驱动放置台3在第一位置和第二位置之间往复运动提供动力。
69.在本公开的一实施例中，放置台3只是伸出或缩回承载面20，此时，放置台3和承载面20之中的一者可设有凹槽部，当然，该凹槽部的延伸方向和放置台3的伸缩方向相同。相应地，另一者可具有与该凹槽部滑动配合的凸起部，此处不再详细描述。
70.此时，第一驱动装置5可包括驱动杆和驱动缸，其中：该驱动杆的一端连接放置台3、另一端连接驱动缸；驱动缸能够使驱动杆伸出或缩回，从而推动放置台3在第一位置和第二位置之间往复移动。
71.在本公开的另一实施例中，放置台3不但可以伸出或缩回承载面20(放置台3在第一位置和第二位置之间往复移动，相当于水平移动)，而且放置台3可沿竖直方向上下运动，即：放置台3可在第一位置和第三位置之间往复移动。
72.相应地，放置台3和承载面20之间可设有支撑板7，支撑板7靠近放置台3的一侧设有可伸缩的第一轨道71，由此，在放置台3移动到第二位置时，第一轨道71可伸出并托举放置台3。
73.举例而言，第一轨道71可包括固定部和伸缩部，其中：该固定部可固定连接支撑板7上，该伸缩部可伸缩地套设于固定部之中，而且，在放置台3位于所述第一位置时，该伸缩部位于该固定部之中，在放置台3位于所述第二位置时，该伸缩部伸出该固定部，此处不再详细描述。
74.如图5所示，放置台3靠近支撑板7的一侧可设有滚轮32，滚轮32可滑动连接于第一轨道71，从而使得放置台3能够在第一位置和第二位置之间往复移动。举例而言，第一驱动装置5可以为驱动电极，并可安装在滚轮32的轮轴上，此处不再详细描述。
75.如图6所示，在支撑板7位于第三位置时，支撑板7也在承载面20的边界以内，且第三位置位于第一位置靠近基座2的一侧，也就是说，第三位置位于第一位置的正下方。
76.另外，如图3、图4和图5所示，支撑板7和基座2之间可设有第二驱动装置8，举例而言，该第二驱动装置8包括伸缩杆81和驱动件82，其中：
77.伸缩杆81的一端可连接于支撑板7、另一端可连接于驱动件82；驱动件82可设于基座2，用于驱动伸缩杆81伸长或缩短，从而将放置台3从第三位置提升至第一位置(伸缩杆81伸长)，或者将放置台3从第一位置下降至第三位置(伸缩杆81缩短)。
78.如图7所示，放置台3用于承载掩膜版载具100的表面上可设有孔洞31，且孔洞31可贯通放置台3设置，由此，放置台3表面上的灰尘颗粒能够从孔洞31露掉，从而减少放置台3上的灰尘颗粒，进而也减少了从放置台3吹至空腔104中的灰尘颗粒。如图8所示，本公开实施方式的光刻设备还可包括第二挡板41、第三挡板42和第四挡板43，其中：
79.第二挡板41可连接于第一挡板4靠近基座2的一侧；第三挡板42可连接于第一挡板4靠近基座2的一侧，并与第二挡板41正对设置。当然，第二挡板41和第三挡板42位于输送门105的两侧，从而使得转运装置106能够经输送门105伸到放置台3，此处不再详细描述。
80.另外，在放置台3位于第一位置时，放置台3在第二挡板41的投影位于第二挡板41之内，同时，放置台3在第三挡板42的投影位于第三挡板42之内，也就是说，第二挡板41和第三挡板42的尺寸大于放置台3的尺寸，从而减少飘落到放置台3上的灰尘颗粒。
81.第四挡板43可位于输送门105和放置台3之间，且滑动连接于第二挡板41和第三挡板42，用于阻挡放置台3上的灰尘颗粒吹至输送门105。相应地，本公开实施方式的光刻设备还可包括第三驱动装置，该第三驱动装置可连接于第四挡板43，用于驱动第四挡板43沿垂直于承载面20的方向在第四位置和第五位置之间往复移动。
82.举例而言，该第三驱动装置可包括连接绳、绕绳轮和驱动电机，其中：
83.连接绳的一端连接于第四挡板43、另一端可缠绕于绕绳轮；绕绳轮和驱动电机可设于第四挡板43远离基座2的一侧，同时，驱动电机可连接于绕绳轮，用于驱动绕绳轮绕其轴线转动，从而拉动连接绳带动第四挡板43在竖直方向往复移动。
84.需要注意的是，在第四挡板43位于第四位置时，第四挡板43遮蔽输送门105；在第四挡板43位于第五位置时，第四挡板43和输送门105错开，从而使得转运装置106能够经输送门105伸到放置台3。
85.另外，如图9所示，本公开实施方式的光刻设备还可包括第五挡板44，该第五挡板44可设于第二挡板41和第三挡板42远离第四挡板43的一侧，由此，第二挡板41、第三挡板42、第四挡板43和第五挡板44可围成一个箱体。
86.当然，该箱体远离第四挡板43的一侧具有缺口，且该缺口的尺寸大于放置台3的尺寸，从而使得放置台3能够经该缺口从第一位置移动到第二位置，此处不再详细描述。
87.如图1和图2所示，搬运装置6可设于机台1远离基座2的一侧，即：搬运装置6高于机台1设置，由此，在放置台3位于第二位置时，搬运装置6能够将掩膜版载具100搬至或搬离放置台3。
88.举例而言，该搬运装置6可包括第二轨道61和天车62，其中：
89.第二轨道61可设于机台1远离基座2的一侧，即：第二轨道61高于机台1设置；天车62可滑动连接于第二轨道61，用于搬运掩膜版载具100；
90.天车62可包括悬挂车621、连接索622和吸附盘623，其中：悬挂车621可滑动连接于第二轨道61；连接索622的一端可连接于悬挂车621、另一端可连接于吸附盘623。当然，悬挂车621可收起或放下连接索622，而吸附盘623能够吸起或放下掩膜版载具100，此处不再详细描述。
91.如图8所示，本公开实施方式的光刻设备还可包括吹气装置9，该吹气装置9用于向放置台3吹气，从而将飘落至放置台3上的灰尘颗粒从孔洞31吹走。
92.举例而言，该吹气装置9也可以为风扇，该风扇可设于第二挡板41靠近第三挡板42的一侧，或是第三挡板42靠近第二挡板41的一侧，此处不作特殊限定。
93.当然，该吹气装置9也可包括集气容器、连接管和喷嘴，其中：集气容器可设于第二挡板41、第三挡板42和第四挡板43围成的空间之外；连接管的一端可连通集气容器、另一端可连通喷嘴，用于将集气容器中的气体引向喷嘴；喷嘴可设于第二挡板41靠近第三挡板42的一侧，或是第三挡板42靠近第二挡板41的一侧，并朝向放置台3，用于向放置台3吹气。
94.另外，本公开实施方式的光刻设置还包括控制单元，该控制单元可以为计算机或单片机等，并可连接输送门105、转运装置106、第一驱动装置5、搬运装置6、第二驱动装置8、第三驱动装置和吹气装置9，用于自动控制各个装置协同工作。
95.相应地，本公开实施方式中还提供一种光刻设备的控制方法，如图10所示，该控制方法可包括以下步骤：
96.步骤s110，判断搬运装置6是否将掩膜版载具100搬运至放置台3的前方；
97.步骤s120，在搬运装置6将掩膜版载具100搬运至放置台3的前方时，控制第二驱动装置8将放置台3从第三位置驱动至第一位置，并控制第一驱动装置5将放置台3从第一位置驱动至第二位置；
98.步骤s130，控制搬运装置6将掩膜版载具100放至放置台3；
99.步骤s140，控制第一驱动装置5将放置台3从第二位置驱动至第一位置，以及，控制第二驱动装置8将放置台3从第一位置驱动至第三位置；
100.步骤s150，控制第三驱动装置抬起第四挡板43，并控制输送门105打开；以及，控制转运装置106将掩膜版载具100中的掩膜版(图中未示出)转运至空腔104、直至运空掩膜版载具100；
101.步骤s160，控制输送门105关闭，并控制第三驱动装置放下第四挡板43；以及，控制第二驱动装置8将放置台3从第三位置驱动至第一位置，并控制第一驱动装置5将放置台3从第一位置驱动至第二位置；
102.步骤s170，控制搬运装置6将空的掩膜版载具100搬离放置台3；
103.步骤s180，判断掩膜版载具100是否离开放置台3；
104.步骤s190，在掩膜版载具100离开放置台3后，控制第一驱动装置5将放置台3从第二位置驱动至第一位置，并控制第二驱动装置8将放置台3从第一位置驱动至第三位置。
105.应当理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本公开
的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。