用于光刻掩膜版缺陷修补的装置及修补方法与流程

本发明涉及光刻掩膜版，尤其涉及用于光刻掩膜版缺陷修补的装置及修补方法。

背景技术：

1、光刻掩模版，是微电子制造过程中的图形转移母版，在平板显示、半导体、触控、电路板等行业的生产制造过程中发挥着关键作用，它通过将设计者的电路图形通过曝光的方式转移到下游行业的基板或晶圆上，实现批量化生产，其精度和质量会直接影响最终下游制品的优品率，作为光刻复制图形的基准和蓝本，掩膜版是连接工业设计和工艺制造的关键，在半导体加工和微纳米制造中具有不可替代的地位和作用，掩模缺陷根据其成因不同，可以分为多种，包括软缺陷和硬缺陷，其中硬缺陷又包含基板缺陷、缺少金属铬缺陷和多余金属铬缺陷。软缺陷：指纹，颗粒，水渍，残胶等。

2、经检索，公开号为cn117644074a的中国专利公开了掩模版清洗方法、装置、终端设备以及存储介质，包括通过所述光学检查系统对掩模版进行脏污检测，获取检测结果；根据所述检测结果生成清洗流程，并根据所述清洗流程获取清洗参数；将所述清洗参数输入所述逻辑控制器，通过所述逻辑控制器控制所述掩模版托盘进行旋转，并控制所述喷洒装置对所述掩模版进行清洗，获取清洗结果。本发明解决了掩模版清洗时没有对应的清洗流程以及清洗参数进行清洗，导致清洗不干净的问题，提高了掩模版清洗的效率，但是，该方案在实际使用中，仍存在以下不足：

3、清洗后的掩模版表面往往会残留一定的水分或清洗液，这不仅使掩模版保持湿润状态，还增加了其吸附空气中灰尘和杂质的风险，从而可能导致在后续使用过程中受到二次污染，在光刻这一精密工艺中，掩模版表面的任何水分或杂质都可能对光刻胶的附着以及图形的精确转移产生不利影响，进而影响最终产品的质量和性能，然而，在实际操作中，烘干过程通常耗时较长且效率相对较低，此外，在转移掩模版的过程中还需格外小心，以避免因操作不当而引入新的污染源，如何在保证烘干效果的同时提高烘干效率，并在整个过程中有效防止二次污染，是修补掩模版软缺陷过程中的关键技术问题。

4、所以，需要设计用于光刻掩膜版缺陷修补的装置及修补方法来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的用于光刻掩膜版缺陷修补的装置及修补方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、用于光刻掩膜版缺陷修补的装置，包括：

4、机体；

5、两个安装架，对称设置在所述机体上；

6、两个固定块，分别对称固定安装在两个所述安装架上；

7、伺服电机，固定安装在一个所述安装架上，所述伺服电机的输出端穿过一个所述固定块且与所述固定块转动连接；

8、传动轮一，转动套装在所述伺服电机的输出端；

9、半齿轮，固定安装在所述固定块侧壁上；

10、蜗杆架，固定安装在所述固定块顶面；

11、蜗杆，转动安装在所述蜗杆架上；

12、传动轮二，固定安装在所述蜗杆的一端；

13、同步带一，套装在所述传动轮一与所述传动轮二上；

14、面齿轮，转动安装在所述半齿轮上且与所述半齿轮同心设置，所述面齿轮与所述蜗杆相啮合；

15、连接块，固定安装在所述面齿轮侧壁上；

16、从动齿轮，转动安装在所述连接块上且与所述半齿轮相啮合；

17、干燥组件，设置在所述安装架上；

18、防尘组件，设置在所述伺服电机上；

19、其中，所述传动轮一与所述伺服电机的输出轴之间设置有安全联轴器。

20、作为本发明的一种优选技术方案，所述干燥组件包括：

21、两个铰链，分别转动安装在两个所述固定块上；

22、导向板，固定安装在所述从动齿轮上；

23、两个伸缩杆，一端固定安装在所述铰链上，一个所述伸缩杆贯穿所述导向板且与所述导向板转动连接；

24、限位板，固定安装在靠近所述伺服电机的所述铰链的上顶面；

25、两个夹持组件，分别设置在两个所述伸缩杆的另一端；

26、振动组件，设置在所述安装架上；

27、引流组件，设置在所述安装架上；

28、其中，靠近所述伺服电机的一个所述铰链与所述伺服电机的输出轴之间设置有安全联轴器。

29、作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持组件包括：

30、底板，铰接在所述伸缩杆远离所述安装架的一端；

31、转轴架，固定安装在所述底板顶面上；

32、转轴，转动安装在所述转轴架上；

33、压板，固定安装在所述转轴上；

34、扭簧，套装在所述转轴上且两端分别与所述转轴和所述转轴架固定连接；

35、其中，两个所述底板之间固定安装有两个对称的伸缩板。

36、作为本发明的一种优选技术方案，所述振动组件包括：

37、两组固定板，对称固定安装在所述机体上位于两个所述安装架的两侧的位置；

38、凸轮，套装在所述伺服电机的输出端上；

39、若干个缓冲弹簧，固定安装在所述固定板和所述安装架之间且呈线性阵列分布；

40、导向槽，开设在所述机体上；

41、导向块，固定安装在所述安装架底部且与所述导向槽相适配；

42、其中，所述安装架与所述机体之间滑动连接，所述凸轮与所述伺服电机的输出端之间通过单向轴承连接。

43、作为本发明的一种优选技术方案，所述引流组件包括：

44、安装块，固定安装在所述安装架上；

45、活塞杆，固定安装在所述安装块上，所述活塞杆穿过所述固定板且与所述固定板滑动连接；

46、密封盒，滑动套装在所述活塞杆上，且与所述固定板固定连接；

47、气罐，固定安装在所述密封盒的一端；

48、气管，固定安装在所述密封盒和所述底板之间；

49、其中，所述气管和所述密封盒之间通过单向阀连接，所述密封盒和所述气罐之间通过单向阀连接。

50、作为本发明的一种优选技术方案，所述底板与所述压板上均开设有若干个呈线性阵列分布的气孔，所述气孔的朝向呈以所述铰链为原点的扇形分布。

51、作为本发明的一种优选技术方案，所述机体上设置有防尘罩，所述防尘罩上开设有活动门。

52、作为本发明的一种优选技术方案，所述防尘组件包括：

53、传动轮三，固定安装在所述凸轮上；

54、固定架，固定安装在一组所述固定板之间；

55、叶轮轴，穿过所述固定架且与所述固定架转动连接；

56、叶轮，固定安装在所述叶轮轴上；

57、导风罩，固定安装在所述防尘罩上，且与所述叶轮套接；

58、同步带二，套装在所述叶轮轴与所述传动轮三上；

59、导风管，转动安装在所述叶轮远离所述叶轮轴的一端，所述导风管另一端与另一组所述固定架固定连接；

60、其中，所述导风管底部开设有进风口。

61、作为本发明的一种优选技术方案，所述压板上顶面为磁性面，所述铰链上固定安装有与所述压板相适配的磁性板。

62、用于光刻掩膜版缺陷修补方法，包括以下步骤：

63、步骤一：将压板通过磁力吸引吸附于磁性板上，将掩模版放入夹持组件中，释放压板并通过扭簧压紧掩模版边缘位置，根据掩模版的大小调节伸缩杆的长度，以适应不同尺寸的掩模版；

64、步骤二：启动伺服电机，通过传动轮一和同步带一带动蜗杆转动，蜗杆转动时带动面齿轮和从动齿轮向下移动并转动，进而通过导向板和伸缩杆带动夹持组件及掩模版下降，将掩模版降低浸入机体内的清洗槽内，使用化学清洗剂如过氧化氢和硫酸进行冲洗除污，然后用去离子水漂洗；

65、步骤三：伺服电机反转，带动蜗杆反转，进而带动从动齿轮转动并提升伸缩杆及夹持组件至水平位置，当伸缩杆处于水平位置时，限位板对铰链进行限位，此时伺服电机通过安全联轴器带动铰链转动，进而带动伸缩杆和夹持组件转动，使掩模版转动进行甩干；

66、步骤四：伺服电机的输出轴带动凸轮转动，通过固定板和缓冲弹簧的作用，使安装架带动掩模版进行振动，将掩模版上因转动聚集的液滴抖落，同时，安装架的往复运动带动活塞杆进行反复抽拉，通过单向阀的配合，将气罐中的氮气沿气管吹出，从气孔吹向掩模版表面，将掩模版上的液体向掩模版边缘吹动；

67、步骤五：在干燥过程中，通过传动轮三和同步带二带动叶轮转动，叶轮转动时将导风管中的气体抽吸至叶轮中心，并沿叶轮叶片流入导风罩，在导风管中形成负压，掩模版清洗干净并干燥后，关闭所有设备和阀门，将掩模版从夹持组件中取出，完成整个除污与干燥过程。

68、本发明具有以下有益效果：

69、1、通过设置蜗杆和半齿轮，可配合伸缩杆将掩模版完全浸入清洗槽内进行化学清洗，并可实现任意位置的自锁，确保了掩模版的稳固夹持，提升了清洗的效果，清洗完成后，伺服电机的反转可以带动伸缩杆和夹持组件提升回水平位置，并通过带动夹持组件转动的离心作用将掩模版上的液滴甩干，进一步保证了掩模版图形位置处的清洁；

70、2、通过设置凸轮与伺服电机输出轴的联动，以及安装架在导向块和缓冲弹簧作用下的往复运动，实现了对掩模版的振动效果，能够将掩模版上因转动而聚集的液滴抖落，安装架的往复运动还可以带动活塞杆的反复抽拉，能够不断将气罐中的氮气沿气管吹出，并通过扇形分布的气孔，使得氮气能够均匀地吹向掩模版表面并将液体向掩模版边缘吹动，加快干燥的过程，确保掩模版表面的清洁度，避免掩模版因干燥时间过长导致二次污染；

71、3、通过设置传动轮三和同步带二的驱动，使叶轮旋转，从而在导风管内形成负压，这种负压环境能够有效地将防尘罩内的空气和尘埃粒子吸引向导风管，防止它们飘落到掩模版上，为掩模版提供了有效的防尘保护，避免除污后二次污染，保证掩模版正常工作，进而保证光刻的精度和质量。