專利名稱：一種光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫度控制系統(tǒng)及其控制方法，尤其涉及一種光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù)：
光刻工藝在目前特大規(guī)模集成電路制造過程中起著舉足輕重的作用，對于光刻技術(shù)而言光刻設(shè)備、工藝及掩模板技術(shù)顯得尤為關(guān)鍵。但是，目前在使用光掩模進(jìn)行硅晶片光刻的過程中，當(dāng)硅片載物臺被光刻機(jī)激光照射一定時間以后，會發(fā)生發(fā)熱狀況，熱量會引起硅片的形變，進(jìn)而導(dǎo)致在光刻機(jī)連續(xù)工作中硅片與硅片、批次與批次之間工藝套準(zhǔn)精度下降。面對此類情況的發(fā)生，業(yè)界通常是采用硅片曝光過程中間歇冷卻硅片載物臺的方法進(jìn)而控制套準(zhǔn)精度，但是目前通常采用這種方法會導(dǎo)致產(chǎn)能下降，設(shè)備的利用率降低。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)及其控制方法，以實現(xiàn)對光刻機(jī)硅片載物臺溫度的控制，防止由于溫度導(dǎo)致的硅片形變，進(jìn)而獲得更佳的工藝套準(zhǔn)精度及在光刻機(jī)連續(xù)工作中實現(xiàn)高度的硅片與硅片、批次與批次之間的均勻性。本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)，包括硅片載物臺、掩模板、光刻機(jī)光源，其中，還包括帶溫度傳感器的溫度測量裝置、元件和計算控制系統(tǒng)，所述硅片載物臺上設(shè)置有硅片放置區(qū)域和溫度測量區(qū)域，所述硅片放置區(qū)域位于溫度測量區(qū)域前端，所述溫度測量區(qū)域設(shè)置有帶溫度傳感器的溫度測量裝置，所述元件位于所述光刻機(jī)光源和所述掩模板之間， 所述溫度測量裝置、所述計算控制系統(tǒng)和所述元件串聯(lián)連接構(gòu)成溫度控制回路。上述的光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)，其中，所述元件為濾色片。上述的光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)，其中，所述元件為減光片。上述的光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)，其中，所述光刻機(jī)光源為激光等離子體光源或放電等離子體光源。上述的光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制的方法，其中，包括如下步驟，
第一步，在所述計算控制系統(tǒng)中設(shè)置預(yù)定規(guī)格的硅片載物臺溫度； 第二步，在曝光過程中通過所述帶傳感器的溫度測量裝置實時監(jiān)測所述硅片載物臺的溫度并反饋至所述計算控制系統(tǒng)；
第三步，所述計算控制系統(tǒng)將實時監(jiān)測到的硅片載物臺溫度和預(yù)定規(guī)格的硅片載物臺溫度進(jìn)行比對，其中如果發(fā)現(xiàn)硅片載物臺的溫度接近或超出預(yù)定規(guī)格則發(fā)出將所述元件插入光刻機(jī)光路的指令；
第四步，所述計算控制系統(tǒng)接收并執(zhí)行將所述元件插入光刻機(jī)光路的指令，實現(xiàn)所述元件插入所述光刻機(jī)光源光路。與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于采用該光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)及其控制方法利于實現(xiàn)對硅片載物臺溫度的有效控制，利于獲得更佳的工藝套準(zhǔn)精度， 利于在光刻機(jī)連續(xù)工作中實現(xiàn)高度的硅片與硅片、批次與批次之間的均勻性。


圖1是本發(fā)明光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)構(gòu)成示意圖2是本發(fā)明光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)溫度控制的方法示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合原理圖和具體操作實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本發(fā)明一種光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)，包括硅片載物臺1、掩模板2、光刻機(jī)光源3，其中，還包括帶溫度傳感器的溫度測量裝置4、元件6和計算控制系統(tǒng) 5，所述硅片載物臺1上設(shè)置有硅片放置區(qū)域11和溫度測量區(qū)域12，所述硅片放置區(qū)域11 位于溫度測量區(qū)域12前端，所述溫度測量區(qū)域12設(shè)置有帶傳感器的溫度測量裝置4，所述元件6位于所述光刻機(jī)光源3和所述掩模板2之間，所述帶傳感器的溫度測量裝置4、所述計算控制系統(tǒng)5和所述元件6串聯(lián)連接構(gòu)成溫度控制回路。當(dāng)使用光掩模進(jìn)行硅晶片光刻時，在所述計算控制系統(tǒng)5中設(shè)施預(yù)定規(guī)格的所述硅片載物臺1的溫度，所述帶傳感器的溫度測量裝置4、所述計算控制系統(tǒng)5和所述元件6 串聯(lián)連接并構(gòu)成溫度控制回路。這樣在所述光刻機(jī)光源3照射的過程中，所述帶傳感器的溫度測量裝置1就可以實時對所述硅片載物臺1完成溫度測量并利用傳感器將所測得溫度反饋至所述計算控制系統(tǒng)5，在所述計算控制系統(tǒng)5收到所測得的所述硅片載物臺溫度時就和預(yù)先設(shè)定規(guī)格的硅片載物臺溫度進(jìn)行比對，經(jīng)比對如果發(fā)現(xiàn)硅片載物臺的溫度接近或超出預(yù)定規(guī)格，所述計算控制系統(tǒng)5則發(fā)出將所述元件6插入所述光刻機(jī)光源3光路的指令，將所述元件6插入所述光刻機(jī)光源3光路以調(diào)節(jié)照明強(qiáng)度。在所述光刻機(jī)光源3照明強(qiáng)度下降的情形下，從而實現(xiàn)對所述硅片載物臺1溫度的調(diào)節(jié)。所述元件6可以為濃度補(bǔ)正濾色片或減光片。所述光刻機(jī)光源3可以為激光等離子體光源或放電等離子體光源。如圖2所示，一種利用上述光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制的方法，包括如下步驟，
第一步，在所述計算控制系統(tǒng)5中設(shè)置預(yù)定規(guī)格的硅片載物臺溫度；
第二步，在曝光過程中通過所述帶傳感器的溫度測量裝置4實時監(jiān)測所述硅片載物臺1的溫度并反饋至所述計算控制系統(tǒng)5 ；
第三步，所述計算控制系統(tǒng)5將實時監(jiān)測到的所述硅片載物臺1的溫度和預(yù)定規(guī)格的硅片載物臺溫度進(jìn)行比對，其中如果發(fā)現(xiàn)所述硅片載物臺1的溫度接近或超出預(yù)定規(guī)格則發(fā)出將所述元件6插入光刻機(jī)光路的指令；
第四步，所述計算控制系統(tǒng)5接收并執(zhí)行將所述元件6插入光刻機(jī)光路的指令，實現(xiàn)所述元件6插入所述光刻機(jī)光源3光路中，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)光刻機(jī)照明強(qiáng)度。以上對本發(fā)明的具體實施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實施例，其只是作為范例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對該進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作出的均等變換和修改， 都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)，包括硅片載物臺(1)、掩模板(2)、光刻機(jī)光源(3)，其特征在于，還包括帶傳感器的溫度測量裝置(4)、元件(6)和計算控制系統(tǒng)(5)，所述硅片載物臺(1)上設(shè)置有硅片放置區(qū)域(11)和溫度測量區(qū)域(12)，所述硅片放置區(qū)域 (11)位于溫度測量區(qū)域(12)前端，所述溫度測量區(qū)域(12)設(shè)置有帶傳感器的溫度測量裝置(4 )，所述元件(6 )位于所述光刻機(jī)光源(3 )和所述掩模板(2 )之間，所述帶傳感器的溫度測量裝置(4)、所述計算控制系統(tǒng)(5)和所述元件(6)串聯(lián)連接構(gòu)成溫度控制回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述元件(6) 為濾色片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述元件(6) 為減光片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)，其特征在于，所述光刻機(jī)光源(3)為激光等離子體光源或放電等離子體光源。
5.一種如權(quán)利要求1-3任一權(quán)利要求所述光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制的方法，其特征在于，包括如下步驟，第一步，在所述計算控制系統(tǒng)(5)中設(shè)置預(yù)定規(guī)格的硅片載物臺溫度；第二步，在曝光過程中通過所述帶傳感器的溫度測量裝置(4)實時監(jiān)測所述硅片載物臺(1)的溫度并反饋至所述計算控制系統(tǒng)(5)；第三步，所述計算控制系統(tǒng)(5)將實時監(jiān)測到的所述硅片載物臺(1)的溫度和預(yù)定規(guī)格的硅片載物臺溫度進(jìn)行比對，其中如果發(fā)現(xiàn)所述硅片載物臺(1)的溫度接近或超出預(yù)定規(guī)格則發(fā)出將所述元件(6)插入光刻機(jī)光路的指令；第四步，所述計算控制系統(tǒng)(5)接收并執(zhí)行將所述元件(6)插入光刻機(jī)光路的指令。
6.一種如權(quán)利要求4所述的刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制的方法，其特征在于，包括如下步驟，第一步，在所述計算控制系統(tǒng)(5)中設(shè)置預(yù)定規(guī)格的硅片載物臺溫度；第二步，在曝光過程中通過所述帶傳感器的溫度測量裝置(4)實時監(jiān)測所述硅片載物臺(1)的溫度并反饋至所述計算控制系統(tǒng)(5)；第三步，所述計算控制系統(tǒng)(5)將實時監(jiān)測到的所述硅片載物臺(1)的溫度和預(yù)定規(guī)格的硅片載物臺溫度進(jìn)行比對，其中如果發(fā)現(xiàn)所述硅片載物臺(1)的溫度接近或超出預(yù)定規(guī)格則發(fā)出將所述元件(6)插入光刻機(jī)光路的指令；第四步，所述計算控制系統(tǒng)(5 )接收并執(zhí)行將所述元件(6 )插入光刻機(jī)光路的指令，實現(xiàn)所述元件(6)插入所述光刻機(jī)光源(3)光路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光刻機(jī)硅片載物臺溫度控制系統(tǒng)及其控制方法，該溫度控制系統(tǒng)包括硅片載物臺、掩模板、光刻機(jī)光源，還包括帶溫度傳感器的溫度測量裝置、元件和計算控制系統(tǒng)，所述硅片載物臺上設(shè)置有硅片放置區(qū)域和溫度測量區(qū)域，所述硅片放置區(qū)域位于溫度測量區(qū)域前端，所述溫度測量區(qū)域設(shè)置有帶溫度傳感器的溫度測量裝置，所述元件位于所述光刻機(jī)光源和所述掩模板之間，所述溫度測量裝置、所述計算控制系統(tǒng)和所述元件串聯(lián)連接構(gòu)成溫度控制回路。運(yùn)用該溫度控制系統(tǒng)及其方法可以實現(xiàn)控制曝光過程中硅片的溫度，利于防止溫度導(dǎo)致的硅片形變，獲得更佳的工藝套準(zhǔn)精度及在光刻機(jī)連續(xù)工作中實現(xiàn)高度的硅片與硅片、批次與批次之間的均勻性。
文檔編號G05D23/20GK102445856SQ20111030796
公開日2012年5月9日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者朱駿 申請人:上海華力微電子有限公司