专利名称：用于光刻机预对准系统的硅片放置装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及硅片放置装置，尤其涉及用于光刻机预对准系统的硅片放置装置。
背景技术：
在目前的光刻机硅片预对准时，硅片先经机械手放到预对准台上，然后在预对准台上进行旋转以实现预对准，由于机械手的机械操作，故能保证每次放置硅片时的精度都近乎相同。因此只需在首次放置硅片前调整好机械手相对于预对准台的位置，就能保证每次都能对硅片正确进行预对准。
然而当无法借助机械手将硅片放置至预对准台上，例如由于硅片传输系统
出现故障，必需将机械手与预对准台脱开的情形发生时；再比如当单独对硅片进行预对准调试的情形出现时，如此几种情形发生，由于没有机械手，只能依靠人工将硅片放置至预对准台上进行预对准。人工操作，导致每次放置时的精度存在较大差异，由此极易造成多次的预对准失败，降低预对准的效率。而且一旦预对准失败，往往还难以区分失败的原因是因放置错误还是因硅片本身不符合要求所引起，如此对于预对准问题的判断将造成很大影响。
因此，开发一种将硅片放置至预对准台上的装置以取代机械手的操作，实已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于光刻机预对准系统的硅片放置装置，以实现能以相同的精度人工放置硅片。
为了达到上述的目的，本发明提供一种用寸光刻机预对准系统的硅片放置装置，其包括支撑机构，与所述支撑机构相连接的硅片夹持机构，以及用于驱动所述硅片夹持机构作水平向或垂向运动的驱动机构；所述硅片夹持机构由
4两个夹持部组成，所述两个夹持部在驱动机构的作用下相向或反向移动，当两个夹持部相向移动至相对接时，所述的两个夹持部组合成一个用于夹持硅片的容置空间。
可选的，所述支撑机构包括相对设置的两支撑架，以及套设在所述两支撑
架上的横梁；所述硅片夹持机构连接至所述横梁。
可选的，所述硅片夹持机构包括第一吊臂，其下端连接有用于承载硅片的空心且开口的承栽环；以及第二吊臂，其下端连接有用于配合所述承载环使用的空心且开口的卡固环，所述卡固环的开口与所述承载环的开口相对。其中，所述承载环为大半圆形，所述卡固环为小半圓形，所述承载环与所述卡固环都具有台阶结构。
可选的，所述驱动机构包括用于驱动所述硅片夹持机构沿所述横梁作水平向运动的第一驱动机构，以及用于驱动所述硅片夹持机构沿所述支撑架作垂向运动的第二驱动机构。其中，所述第一驱动机构包括与所述硅片夹持机构相连接的水平向气缸，以及设置在横梁上的水平向导轨；所述第二驱动机构包括与所述横梁相连接的垂向气缸，以及在每一支撑架上设置的垂向导轨。
此外，所述支撑机构的底部设置有固定孔，用于通过固定元件将所述硅片放置装置固定在光刻机预对准系统中。
综上所述，本发明的用于光刻机预对准系统的硅片放置装置，通过人工装载硅片，再以机械方式放置硅片，可以保证放置硅片的重复精度，极大提高了硅片预对准调试或者维护的效率。
本发明的用于光刻机预对准系统的硅片放置装置由以下的实施例及附图给出。
图1是本发明的硅片放置装置的结构示意图。
图2是本发明的硅片放置装置应用于预对准系统中的安装示意简图。
图3是本发明的硅片放置装置的使用操作流程图。
图4至图6是采用本发明的硅片放置装置放置硅片的示意图。
具体实施例方式
针对现有技术中提到的人工装栽硅片时出现的硅片放置精度低且精度重复性差的问题，本发明提出了一种用于光刻机预对准系统的硅片放置装置，其可以模仿人工装载硅片的过程，实现硅片的夹持、移动、放置等步骤，由于采用了机械控制方式，可有效避免由人为因素产生的误差。
所述硅片放置装置包括支撑机构、硅片夹持机构和驱动机构。所述支撑机
构用于支撑起整个硅片放置装置，并将其固定在预对准系统中；所述驱动机构
片夹持机构连接至支撑机构，由两个夹持部组成，该两个夹持部在驱动机构的作用下可作相向或反向运动，当两个夹持部相向运动至相对接时，该两个夹持部组合成一个用于夹持^f圭片的容置空间。
在下面的说明中，详细地介绍了本发明的具体实施例。为了便于说明各实施例，以夸张的比例配以附图。虽然所示的附图结合实施例介绍了本发明，但应该理解本发明不局限于所述的具体实施例。相反，本发明的意图在覆盖在权利要求书所限定的本发明的精神和范围内的替换、修改和等效中。此外，在下面的说明中，为了说明如何实现本发明陈述了大量的具体细节以便更透彻地理解本发明。然而，在阅读本公开内容后，本领域技术人员可以不采用这些具体细节实施本发明。在其他情况中，不详细地介绍公知的结合和装置以避免不必要地混淆本发明。
为了更清楚地说明本发明的装置结构及工作方式，下面结合附图对本发明一具体实施例进行详细描述。请参阅图1,本实施例中，该硅片放置装置的支撑机构由两支撑架ll、 12和一横梁15组成，硅片夹持机构包括第一吊臂21及其承载环22，以及第二吊臂31及其卡固环32，驱动机构包括水平向导轨4、水平向气缸6，以及垂向导4九51、 52和垂向气缸7。
所述两支撑架11和12相对设置，分别呈"L"形，在支撑架11和12底部分别设置有固定孔(未图示)，固定孔可为通孔或螺孔等，用于通过定位螺钉等固定元件将硅片放置装置固定在预对准系统中(见图2)。
所述橫梁15套设在所述两支撑架11和12上，呈长条形。
所述第一吊臂21悬吊在所述横梁15的一端，相对于所述光刻机预对准系统设置，呈框形，其下端连接有用于承栽待放置硅片8的空心且开口的承载环22，所述第二吊臂31悬吊在所述横梁15的另一端，相对于所述第一吊臂21设置，也呈框形，在其下端相对于所述承载环22的开口，设置有用于配合所述承载环22将所述待放置硅片卡固的卡固环32,所述卡固环32与所述承载环22对接后所形成的形状与所述待放置硅片8的形状相同，故可将所述待放置硅片8稳妥地夹持住。在本实施例中，所述待放置硅片8呈圆形，故所述承载环22呈大半圓形，所述卡固环32呈小半圆形。
所述承载环22和卡固环32都具有台阶结构，上边缘较窄，下边缘较宽，当卡固环32与承载环22对接后，其上边缘所围成的环形内径大于等于硅片8的直径，下边缘所围成的环形内径小于硅片8的直径，则通过下边缘可将硅片拖住，而通过上边缘可以取》文硅片。
需要说明的是，之所以将硅片夹持机构设计成可相对移动的两部分，是为了在将硅片放置于对准系统的硅片承载台上之后，能够方便地移走夹持部，从而不会对后续的调试、对准等过程造成影响。
为了实现两夹持部的水平向相对移动，可以同时在两个夹持部上设置驱动部件，也可以只在其中一个夹持部上设置驱动部件。本实施例中，采用了后一方案，即在第二吊臂31上连接一个水平向气缸6，用于驱动所述第二吊臂31沿设置在横梁15上的水平向导轨4移动，从而实现两吊臂21、 31间的水平向相对移动。
所述垂向导轨51和52分别设置在支撑架11和12上，且相对于所述横梁15设置，所述垂向气缸7连接至所述横梁15,用于控制所述横梁15沿所述垂向导轨51和52进行升降移动。
上述水平向导轨4和水平向气缸6构成第一驱动机构，用于驱动第二吊臂31沿水平方向运动，但第一驱动机构并不局限于水平向导轨4和水平向气缸6的组合，也可采用导轨和电机等其他部件进行替换。同理，由垂向导轨51、 52和垂向气釭7組成的第二驱动;f几构也可采用其他的结构，只要能够驱动4黄梁15沿两支撑架ll、 12作垂向运动即可。
请参见图3至图6，本发明的硅片放置装置在使用时，首先根据精度的要求将其相对于光刻机预对准系统放置，然后通过固定孔及固定件将其固定在所述
7光刻机预对准系统上，接着手工将待放置硅片8放置在所述承载环22上(如图4所示)，然后启动所述水平向气缸6使所述第二吊臂31沿所述水平向导轨4向所述第一吊臂21移动，直至所述卡固环32与所述承载环22对接将所述待放置硅片8卡固，接着再启动所述垂向气缸7，使所述横梁15沿所述垂向导轨51和52下降，当所述待放置硅片8降低至与一硅片承栽台100相接触时，所述横梁15继续下降，使得原先放置在所述承载环22上的硅片8被留置在硅片承载台IOO上，而卡固环32与承载环22则没有任何负载(如图5、图6所示)，然后即可开始进行预对准。
当需要放置下一硅片时，由于所述硅片放置装置已固定在光刻机预对准系统上，故所述承栽环相对于所述光刻机预对准系统位置固定，进而被放置的下一硅片的放置精度与前一硅片的放置精度相同，从而可实现精度的重复性。
权利要求
1、一种用于光刻机预对准系统的硅片放置装置，包括支撑机构，与所述支撑机构相连接的硅片夹持机构，以及用于驱动所述硅片夹持机构作水平向或垂向运动的驱动机构；其特征在于，所述硅片夹持机构由两个夹持部组成，所述两个夹持部在驱动机构的作用下相向或反向移动，当两个夹持部相向移动至相对接时，所述的两个夹持部组合成一个用于夹持硅片的容置空间。
2、 如权利要求1所述的用于光刻机预对准系统的硅片放置装置，其特征在 于所述支撑机构包括相对设置的两支撑架，以及套设在所述两支撑架上的横 梁；所述硅片夹持机构连接至所述横梁。
3、 如权利要求1或2所述的用于光刻机预对准系统的硅片放置装置，其特 征在于，所述硅片夹持机构包括第一吊臂，其下端连接有用于承栽硅片的空心且开口的承载环； 第二吊臂，其下端连接有用于配合所述承载环使用的空心且开口的卡固环， 所述卡固环的开口与所述承载环的开口相对。
4、 如权利要求3所述的用于光刻机预对准系统的硅片放置装置，其特征在 于所述承载环为大半圆形，所述卡固环为小半圓形。
5、 如权利要求3所述的用于光刻机预对准系统的硅片放置装置，其特征在 于所述承载环与所述卡固环都具有台阶结构。
6、 如权利要求2所述的用于光刻机预对准系统的硅片放置装置，其特征在 于，所述驱动机构包括用于驱动所述硅片夹持机构沿所述横梁作水平向运动 的第一驱动机构，以及用于驱动所述硅片夹持机构沿所述支撑架作垂向运动的 第二驱动机构。
7、 如权利要求6所述的用于光刻机预对准系统的硅片放置装置，其特征在 于所述第一驱动机构包括与所述硅片夹持机构相连接的水平向气缸，以及设 置在横梁上的水平向导轨。
8、 如权利要求6所述的用于光刻机预对准系统的硅片放置装置，其特征在 于所述第二驱动机构包括与所述横梁相连接的垂向气缸，以及在每一支撑架 上设置的垂向导轨。
9、如权利要求1所述的用于光刻机预对准系统的硅片放置装置，其特征在 于所述支撑机构的底部设置有固定孔，用于通过固定元件将所述硅片放置装 置固定在光刻才几预对准系统中。
全文摘要
本发明针对人工装载硅片时出现的硅片放置精度低且精度重复性差的问题，提出了一种用于光刻机预对准系统的硅片放置装置，所述装置包括支撑机构，连接至所述支撑机构的硅片夹持机构，以及用于驱动所述硅片夹持机构作水平向或垂向运动的驱动机构；所述硅片夹持机构由两个夹持部组成，所述两个夹持部在驱动机构的作用下相向或反向移动，当两个夹持部相向移动至相对接时，所述的两个夹持部组合成一个用于夹持硅片的容置空间。本发明的硅片放置装置可以模仿人工装载硅片的过程，实现硅片的夹持、移动、放置等步骤，由于采用了机械控制的方式，可以保证放置硅片的重复精度，极大提高了硅片预对准调试或者维护的效率。
文档编号G03F7/20GK101487984SQ20091004630
公开日2009年7月22日 申请日期2009年2月18日 优先权日2009年2月18日
发明者连国栋 申请人:上海微电子装备有限公司;上海微高精密机械工程有限公司