一种新型曝光机的制作方法

1.本技术涉及曝光设备技术领域，尤其是涉及一种新型曝光机。


背景技术：

2.曝光机是指通过开启灯光发出紫外线，将光刻板的图像信息转移到光刻胶，集电子光学、电气、机械、真空、计算机技术等于一体的复杂半导体加工设备。曝光机在70年代以后广泛应用于半导体集成电路制造业。
3.现有的曝光机通常包括沿光刻胶传送方向依次设置的放卷装置、曝光装置以及收卷装置，其中，曝光装置包括机架、固设于机架顶部的光刻板、固设于光刻板下方的曝光机构以及盖设于光刻板上方的盖板机构。工作过程中，光刻胶在放卷装置与收卷装置的共同作用下间歇性地传送至曝光装置内，并平铺在光刻板顶面，此时，先利用盖板机构盖设于光刻板上方，再利用曝光机构产生的聚焦电子束对光刻胶进行曝光，使受电子束辐照后的光刻胶的物理化学性质发生变化，在一定的溶剂中形成良溶或非良溶区域，从而在抗蚀剂上形成精细图形。
4.但是，在现有曝光机的工作过程中，光刻胶平铺在光刻板顶面时，光刻胶与光刻板之间容易残留有空气，导致光刻胶的平整度下降，从而导致光刻胶的曝光效果下降；因此，可作进一步改善。


技术实现要素：

5.为了提高光刻胶的曝光效果，本技术提供一种新型曝光机。
6.本技术的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型曝光机，包括沿光刻胶传送方向依次设置的放卷装置、曝光装置以及收卷装置，曝光装置包括机架、固设于机架顶部的光刻板、固设于光刻板下方的曝光机构以及盖板机构，所述盖板机构包括盖设于光刻板顶面的框架、软性压片组件、抽真空组件以及升降组件，所述软性压片组件封盖于框架内侧，以令光刻板、框架以及软性压片组件可共同形成一抽真空腔体，所述抽真空组件固设于机架上且与抽真空腔体相连通，所述升降组件固设于机架上且用于驱动框架沿竖向升降。
7.通过采用上述技术方案，盖板机构工作过程中，在光刻胶平铺在光刻板顶面时，框架在升降组件的驱动下沿竖向下降并盖设于光刻板顶面，使光刻板、框架以及软性压片组件共同形成一抽真空腔体，此时，通过抽真空组件将抽真空腔体内的空气抽出以形成负压，使封盖于框架内侧的软性压片组件在大气压作用下产生弹性拉伸形变，并贴紧在光刻胶背离光刻板一侧，以将光刻胶与光刻板之间的残留空气压出，从而提高光刻胶的平整度，进而提高光刻胶的曝光效果。
8.可选的，所述软性压片组件包括由上至下依次设置的高弹性压片以及低弹性压片，所述高弹性压片封盖于框架内侧顶部，所述框架内侧中部相对设置的两侧均开设有一安装槽，两个所述安装槽内均可转动地设有一安装轴，所述低弹性压片两侧分别固定绕设
于两个安装轴；两个所述安装轴与框架之间均设有弹性复位件，以令两个安装轴分别对低弹性压片两侧形成拉力。
9.通过采用上述技术方案，当抽真空组件将抽真空腔体内的空气抽出以形成负压时，高弹性压片在大气压作用下产生弹性拉伸形变，使高弹性压片中部区域竖直朝下移动，并且推动低弹性压片中部区域，使低弹性压片克服弹性复位件的扭力作用并竖直朝下移动至贴紧在光刻胶背离光刻板一侧，以实现将光刻胶与光刻板之间的残留空气压出；同时，由于低弹性压片通过克服弹性复位件的扭力作用进行放卷的方式贴紧在光刻胶背离光刻板一侧，因此低弹性压片在贴紧过程中的形变量较小，对薄膜状的光刻胶形成保护作用，防止高弹性压片所产生的较大的形变直接作用于光刻胶上而导致光刻胶发生变形，有利于提高光刻胶的曝光效果。
10.可选的，所述框架内侧顶部四周开设有一密封槽，所述密封槽槽口下侧固设有一密封块，所述密封块朝向密封槽槽底一侧固设有一密封条；所述高弹性压片四周延伸至密封槽内且与密封块固定连接，以令密封条夹持于密封块与高弹性压片之间。
11.通过采用上述技术方案，高弹性压片四周绕过密封条后与密封块固定连接，以令密封条夹持于密封块与高弹性压片之间，实现将高弹性压片封盖于边框内侧顶部，并且高弹性压片在大气压作用下逐步产生弹性拉伸形变时，高弹性压片与密封条之间的作用力逐步增加，保证密封效果。
12.可选的，所述升降组件包括升降架、两组升降柱以及驱动结构，所述升降架围设于框架四周且与框架固定连接，两组所述升降柱均固设于机架上且分别位于升降架两侧，每个所述升降柱一侧均开设有沿竖向延伸的升降槽，每个所述升降槽内均滑动设有与升降架固定连接的滑块，且每个所述升降槽内均可转动地设有与滑块螺纹连接传动的丝杆；所述驱动结构安装于升降柱顶部且用于驱动所有丝杆同步转动。
13.通过采用上述技术方案，当驱动结构驱动所有丝杆同步转动时，多个丝杆均通过螺纹连接传动以带动所有滑块沿竖向上升/下降，从而带动升降架沿竖向上升/下降，进而带动边框沿竖向上升/下降，即实现了由升降组件驱动框架沿竖向下降盖设于光刻板顶面，使光刻板、框架以及软性压片组件共同形成一抽真空腔体。
14.可选的，所述驱动结构包括主轴、两个副轴以及驱动件，所述主轴可转动地设置于机架预设的支架上，两个所述副轴与两组升降柱一一相对应设置，每个所述副轴均可转动地穿设于相对应的升降柱顶部，且每个所述副轴与相对应升降柱内的丝杆之间、主轴与两个副轴之间均通过预设的传动结构相连接传动；所述驱动件固设于支架上且用于驱动主轴转动。
15.通过采用上述技术方案，每个副轴与相对应升降柱内的丝杆之间、主轴与两个副轴之间均通过预设的传动结构相连接传动，使得驱动件驱动主轴转动时，主轴通过传动结构带动两个副轴同步转动，两个副轴通过传动结构带动所有丝杆同步转动，从而实现由驱动结构驱动所有丝杆同步转动的效果，使得框架沿竖向上升/下降的过程中保持水平布置。
16.可选的，所述机架与放卷装置之间、机架与收卷装置之间均设有一抬升组件，所述抬升组件包括位于光刻胶下方的抬升辊以及两个抬升杆，每个所述抬升杆一侧均固设有一直线导轨，每个所述直线导轨均滑动设置于升降架预设的直线滑槽内，每个所述抬升杆顶部均固设有一限位块，所述抬升辊两端分别可转动地穿设于两个抬升杆底部。
17.通过采用上述技术方案，在光刻胶曝光完毕，升降组件驱动框架沿竖向上升的过程中，抬升组件的抬升辊能够将光刻胶进行抬升，使光刻胶与光刻板相分离，从而实现防止粘附于光刻板顶面的光刻胶被收卷装置拉扯变形；同时，为了减少机架与放卷装置之间、机架与收卷装置之间安装抬升组件所需的空间，抬升杆与升降架之间设置为相对滑动，当抬升辊下降至一定高度并且无法继续下降时，通过抬升杆与升降架之间的相对滑动，能够使得升降架的下降不受影响，从而实现减少机架与放卷装置之间、机架与收卷装置之间为了安装抬升组件所需预留的空间。
18.可选的，所述框架包括边框以及密封圈，所述密封圈固设于边框朝向光刻板一侧。
19.通过采用上述技术方案，密封圈能够增强边框与光刻板之间的密封性。
20.可选的，所述边框一侧开设有与抽真空腔体相连通的气孔，所述气孔远离抽真空腔体一端可拆卸安装有与抽真空组件相连通的快速接头。
21.通过采用上述技术方案，快速接头有利于抽真空组件的快速安装。
22.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：盖板机构工作过程中，在光刻胶平铺在光刻板顶面时，框架在升降组件的驱动下沿竖向下降并盖设于光刻板顶面，使光刻板、框架以及软性压片组件共同形成一抽真空腔体，此时，通过抽真空组件将抽真空腔体内的空气抽出以形成负压，使封盖于框架内侧的软性压片组件在大气压作用下产生弹性拉伸形变，并贴紧在光刻胶背离光刻板一侧，以将光刻胶与光刻板之间的残留空气压出，从而提高光刻胶的平整度，进而提高光刻胶的曝光效果；当抽真空组件将抽真空腔体内的空气抽出以形成负压时，高弹性压片在大气压作用下产生弹性拉伸形变，使高弹性压片中部区域竖直朝下移动，并且推动低弹性压片中部区域，使低弹性压片克服弹性复位件的扭力作用并竖直朝下移动至贴紧在光刻胶背离光刻板一侧，以实现将光刻胶与光刻板之间的残留空气压出；同时，由于低弹性压片通过克服弹性复位件的扭力作用进行放卷的方式贴紧在光刻胶背离光刻板一侧，因此低弹性压片在贴紧过程中的形变量较小，对薄膜状的光刻胶形成保护作用，防止高弹性压片所产生的较大的形变直接作用于光刻胶上而导致光刻胶发生变形，有利于提高光刻胶的曝光效果。
附图说明
23.图1是本技术实施例的整体结构示意图。
24.图2是本技术实施例中曝光装置未抽真空状态下的剖视图。
25.图3是本技术实施例中曝光装置抽真空状态下的剖视图。
26.图4是图3中a的放大图。
27.图5是本技术实施例中抬升组件的整体结构示意图。
28.图6是图1中b的放大图。
29.附图标记说明：1、机架；2、光刻板；3、曝光机构；4、盖板机构；41、框架；411、边框；412、密封圈；413、气孔；414、快速接头；42、软性压片组件；421、高弹性压片；422、低弹性压片；43、抽真空组件；44、升降组件；441、升降架；442、升降柱；443、驱动结构；444、升降槽；445、滑块；446、丝杆；51、安装槽；52、安装轴；53、弹性复位件；54、密封槽；55、密封块；56、密封条；61、主轴；62、副轴；63、驱动件；64、传动结构；7、抬升组件；71、抬升辊；72、抬升杆；73、
直线导轨；74、直线滑槽；75、限位块；100、光刻胶；200、放卷装置；300、曝光装置；400、收卷装置；500、抽真空腔体。
具体实施方式
30.以下结合附图1
‑
6对本技术作进一步详细说明。
31.本技术实施例公开一种新型曝光机。
32.参照图1，新型曝光机包括沿光刻胶100传送方向依次设置的放卷装置200、曝光装置300以及收卷装置400，其中，曝光装置300包括机架1、固设于机架1顶部的光刻板2、固设于光刻板2下方的曝光机构3以及盖设于光刻板2顶面的盖板机构4。曝光机工作过程中，光刻胶100在放卷装置200与收卷装置400的共同作用下间歇性地传送至曝光装置300内，并平铺在光刻板2顶面，此时，先利用盖板机构4盖设于光刻板2上方，再利用曝光机构3产生的聚焦电子束对光刻胶100进行曝光，使受电子束辐照后的光刻胶100的物理化学性质发生变化，在一定的溶剂中形成良溶或非良溶区域，从而在抗蚀剂上形成精细图形。
33.参照图2和3，在本实施例中，盖板机构4包括框架41、软性压片组件42、抽真空组件43以及升降组件44，其中，框架41包括边框411以及密封圈412，边框411为方框状结构且边框411外轮廓小于光刻板2外轮廓，使得边框411能够盖设于光刻板2顶面，密封圈412通过胶粘方式固设于边框411朝向光刻板2一侧，使得边框411盖设于光刻板2顶面时，边框411与光刻板2之间具有较好的密封性。升降组件44固设于机架1上，并且升降组件44与边框411固定连接，以用于驱动边框411沿竖向上升/下降，使得框架41能够在升降组件44的驱动下盖设于光刻板2顶面。软性压片组件42封盖于框架41内侧，使得框架41在升降组件44的驱动下盖设于光刻板2顶面时，光刻板2、框架41以及软性压片组件42能够共同形成一密闭的抽真空腔体500，另外，软性压片组件42采用弹性材料制作而成，使得软性压片组件42能够产生弹性拉伸形变。抽真空组件43包括真空泵、一端与真空泵相连通真空管以及用于控制真空泵运行的控制单元；边框411一侧开设有与抽真空腔体500相连通的气孔413，气孔413远离抽真空腔体500一端可拆卸安装有一快速接头414，快速接头414为本领域技术人员所公知，此处不再赘述；快速接头414与真空管远离真空泵一端相连通，使得控制单元能够控制真空泵将抽真空腔体500内的空气抽出/往抽真空腔体500内通入空气，即控制抽真空腔体500内的气压大小。
34.盖板机构4工作过程中，在光刻胶100平铺在光刻板2顶面时，框架41在升降组件44的驱动下沿竖向下降并盖设于光刻板2顶面，使光刻板2、框架41以及软性压片组件42共同形成一抽真空腔体500，此时，通过抽真空组件43将抽真空腔体500内的空气抽出以形成负压，使封盖于框架41内侧的软性压片组件42在大气压作用下产生弹性拉伸形变，并贴紧在光刻胶100背离光刻板2一侧，以将光刻胶100与光刻板2之间的残留空气压出，从而提高光刻胶100的平整度，进而提高光刻胶100的曝光效果。
35.在本实施例中，软性压片组件42包括由上至下依次设置的高弹性压片421以及低弹性压片422，其中，高弹性压片421以及低弹性压片422均为橡胶材料制作而成的片状结构，并且高弹性压片421厚度为3mm，低弹性压片422厚度为5mm，因此，高弹性压片421的弹性系数小于低弹性压片422的弹性系数。
36.参照图3和4，高弹性压片421封盖于边框411内侧顶部。具体的，框架41内侧顶部四
周开设有开口朝内布置的密封槽54，密封槽54槽口下侧通过焊接方式固设有一密封块55，密封块55朝向密封槽54槽底一侧通过胶粘方式固设有一密封条56，密封条56为橡胶材料制作而成，高弹性压片421四周延伸至密封槽54内，并且高弹性压片421四周绕过密封条56后与密封块55固定连接，以令密封条56夹持于密封块55与高弹性压片421之间，从而实现将高弹性压片421封盖于边框411内侧顶部，进而实现光刻板2、框架41以及软性压片组件42能够共同形成一密闭的抽真空腔体500。
37.低弹性压片422设置于边框411内侧中部。具体的，边框411内侧中部相对设置的两侧均开设有呈水平布置的安装槽51，并且每个安装槽51内均可转动地设有呈水平布置的安装轴52，低弹性压片422相对设置的两侧分别延伸至两个安装槽51内，并且低弹性压片422相对设置的两侧分别固定绕设于两个安装轴52外周，即，两个安装轴52能够分别对低弹性压片422相对设置的两侧进行收卷。每个安装轴52外周均套设有一弹性复位件53，本实施例中的弹性复位件53为扭簧，弹性复位件53一端与安装轴52外周固定连接，另一端与边框411固定连接，使得两个安装轴52在相对应的弹性复位件53的扭力作用下能够分别对低弹性压片422相对设置的两侧进行收卷，即，两个安装轴52能够分别对低弹性压片422两侧形成拉力，使得低弹性压片422在不受到其他外界作用力时拉紧在抽真空腔体500中部。
38.当抽真空组件43将抽真空腔体500内的空气抽出以形成负压时，高弹性压片421在大气压作用下产生弹性拉伸形变，使高弹性压片421中部区域竖直朝下移动，并且推动低弹性压片422中部区域，使低弹性压片422克服弹性复位件53的扭力作用并竖直朝下移动至贴紧在光刻胶100背离光刻板2一侧，以实现将光刻胶100与光刻板2之间的残留空气压出；同时，由于低弹性压片422通过克服弹性复位件53的扭力作用进行放卷的方式贴紧在光刻胶100背离光刻板2一侧，因此低弹性压片422在贴紧过程中的形变量较小，对薄膜状的光刻胶100形成保护作用，防止高弹性压片421所产生的较大的形变直接作用于光刻胶100上而导致光刻胶100发生变形，有利于提高光刻胶100的曝光效果。
39.参照图3、5、6，在本实施例中，升降组件44包括升降架441、两组升降柱442以及驱动结构443，其中，升降架441为方框状结构且升降架441内轮廓大于边框411外轮廓，使得升降架441能够围设于边框411四周，升降架441与边框411之间通过多个预设的连接件固定连接；两组升降柱442分别位于升降架441两侧，每组升降柱442均由两个升降柱442组成，并且每个升降柱442底部均竖直固设于机架1上；每个升降柱442朝向升降架441一侧均开设有沿竖向延伸的升降槽444，每个升降槽444内均设有与其相滑动适配的滑块445，并且每个滑块445朝向升降架441一侧与升降架441之间均通过焊接方式固定连接，使得多个滑块445沿升降槽444延伸方向滑动时，多个滑块445能够共同带动升降架441沿竖向上升/下降；每个升降槽444内均可转动地设有沿竖向布置的丝杆446，并且位于相同升降槽444内的丝杆446与滑块445之间，丝杆446与滑块445上预设的螺孔螺纹连接，使得丝杆446转动时能够带动滑块445沿竖向上升/下降；驱动结构443安装于升降柱442顶部，并且驱动结构443用于驱动所有丝杆446同步转动。
40.当驱动结构443驱动所有丝杆446同步转动时，多个丝杆446均通过螺纹连接传动以带动所有滑块445沿竖向上升/下降，从而带动升降架441沿竖向上升/下降，进而带动边框411沿竖向上升/下降，即实现了由升降组件44驱动框架41沿竖向下降盖设于光刻板2顶面，使光刻板2、框架41以及软性压片组件42共同形成一抽真空腔体500。
41.具体的，在本实施例中，用于驱动所有丝杆446同步转动的驱动结构443包括主轴61、两个副轴62以及驱动件63，其中，本实施例中的驱动件63为电机；机架1上方架设有龙门状的支架，主轴61可转动地设置于支架顶部，驱动件63固设于支架顶部，并且驱动件63输出轴与主轴61一端同轴连接，使得驱动件63能够驱动主轴61转动；两个副轴62与两组升降柱442一一相对应设置，每个副轴62均可转动地穿设于相对应的升降柱442顶部，并且每个副轴62均与主轴61相垂直布置。
42.每个副轴62与相对应升降柱442内的丝杆446之间、主轴61与两个副轴62之间均通过预设的传动结构64相连接传动，使得驱动件63驱动主轴61转动时，主轴61通过传动结构64带动两个副轴62同步转动，两个副轴62通过传动结构64带动所有丝杆446同步转动，从而实现由驱动结构443驱动所有丝杆446同步转动的效果，使得框架41沿竖向上升/下降的过程中保持水平布置。
43.为了防止粘附于光刻板2顶面的光刻胶100被收卷装置400拉扯变形，机架1与放卷装置200之间、机架1与收卷装置400之间均设有一抬升组件7。
44.参照图1和5，具体的，在本实施例中，两个抬升组件7均包括抬升辊71以及两个呈竖直布置的抬升杆72，其中，两个抬升辊71分别位于机架1与放卷装置200之间、机架1与收卷装置400之间，并且两个抬升辊71均始终位于光刻胶100的下方。
45.相同抬升组件7内的，每个抬升杆72一侧均固设有呈竖直布置的直线导轨73，并且每个直线导轨73均滑动设置于升降架441内侧预设的直线滑槽74内，使得抬升杆72与升降架441之间能够产生沿竖向的相对滑动；每个抬升杆72顶部均固设有一限位块75，以防止抬升杆72在重力作用下滑动脱离升降架441，即，升降架441沿竖向上升过程中能够利用限位块75带动抬升杆72沿竖向上升；抬升辊71两端分别可转动地穿设于两个抬升杆72底部，使得升杆沿竖向上升的过程中能够带动抬升辊71沿竖向上升。
46.在光刻胶100曝光完毕，升降组件44驱动框架41沿竖向上升的过程中，抬升组件7的抬升辊71能够将光刻胶100进行抬升，使光刻胶100与光刻板2相分离，从而实现防止粘附于光刻板2顶面的光刻胶100被收卷装置400拉扯变形；同时，为了减少机架1与放卷装置200之间、机架1与收卷装置400之间安装抬升组件7所需的空间，抬升杆72与升降架441之间设置为相对滑动，当抬升辊71下降至一定高度并且无法继续下降时，通过抬升杆72与升降架441之间的相对滑动，能够使得升降架441的下降不受影响，从而实现减少机架1与放卷装置200之间、机架1与收卷装置400之间为了安装抬升组件7所需预留的空间。
47.工作原理：s1、光刻胶100在放卷装置200与收卷装置400的共同作用下间歇性地传送至曝光装置300内，并平铺在光刻板2顶面。
48.s2、升降组件44驱动框架41沿竖向下降并盖设于光刻板2顶面，使光刻板2、框架41以及软性压片组件42共同形成一抽真空腔体500。
49.s3、通过抽真空组件43将抽真空腔体500内的空气抽出以形成负压，使封盖于框架41内侧的软性压片组件42在大气压作用下产生弹性拉伸形变，并贴紧在光刻胶100背离光刻板2一侧，以将光刻胶100与光刻板2之间的残留空气压出。
50.s4、利用曝光机构3产生的聚焦电子束对光刻胶100进行曝光，使受电子束辐照后的光刻胶100的物理化学性质发生变化，在一定的溶剂中形成良溶或非良溶区域，从而在抗
蚀剂上形成精细图形。
51.s5、升降组件44驱动框架41沿竖向上升且带动抬升组件7上升，以将光刻胶100进行抬升，使光刻胶100与光刻板2相分离。
52.以此循环。
53.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之上内。