可工位切换的精密定位台的制作方法_2

文档序号:8256591阅读:来源:国知局
流程图;
[0036]图中,101-照明系统;102-掩模台;103_投影物镜;104_工件台;105_激光干涉仪;201-单轴调节模块;202_工位来回切换驱动机构;203_承载台;205_承载对象;206-若干工位限位销;207-小图形;208-凸轮随动器;209-大图形;210-底座;301、302-气浮轴承;401-缓冲块;402-夹紧机构;403_上限位滚筒;501、701_正压区域环;502、702_真空区域环;503_正压控制阀;504_真空控制阀。
【具体实施方式】
[0037]以下将结合图2至图8,通过两个实施例对本发明提供的掩模台及其工位切换机构进行详细的描述,其均为本发明一可选的实施例,可以认为本领域的技术人员在不改变本发明的精神和内容的情况下,能够对其进行修改和润色。
[0038]实施例1
[0039]请参考图2,光刻机主要包括照明系统101、掩模台102、投影物镜103、工件台104、激光干涉仪105。照明系统101为曝光装置提供曝光光源,掩模台102支撑和定位承载对象(M),投影物镜提供曝光视场,将承载对象(M)上的图形曝光在硅片上。工件台104承载硅片,为硅片/玻璃基板提供支撑和定位功能。激光干涉仪105为工件台104和掩模台102的精密运动控制提供位置信号。所述承载对象205可以是掩模版、硅片或者晶圆基底。
[0040]请参考图3,并结合图4和图5,本实施例提供了一种可工位切换的精密定位掩膜台,包括工位切换装置,所述工位切换装置包括承载台203、在所述承载台203之上的活动夹紧定位装置和固定辅助夹紧定位装置,用于实现承载对象205在工位切换时的精确定位。本实施例利用活动夹紧定位装置和固定辅助夹紧定位装置驱动承载对象205,进而实现了承载对象205的移动,与现有技术中通过承载台的移动来带动承载对象的移动相比,结构更加简单,节约了垂向空间,同时,本发明同时实现了定位和导向的功能,能够保证承载对象的移动是在所需的工位间进行的。提供了一种垂向层次较少、结构较简单,不需要太多垂向空间的掩模台。
[0041]请参考图3,所述活动夹紧定位装置包括:工位来回切换驱动机构202和夹紧机构204。所述工位来回驱动机构202,至少为2个,一个相对承载对象205位于X正方向上,另一个相对承载对象205位于X负方向上。所述承载对象205通过其在所述承载台203上的水平直线移动实现其在两个工位间的切换,所述工位来回驱动机构202分别可从所述承载对象205的相对的两侧推动所述承载对象205实现所述承载对象5的移动。X方向和Y方向,只是为了说明正交的区别方位。此2方向在非特定情况下可以互换使用。
[0042]所述固定辅助夹紧定位装置包括:若干工位限位销206和限位滚筒403。所述若干限位销206设在所述承载对象的移动行程的两端,且所述若干限位销206的位置与所述承载对象205的工位相匹配,也可以认为,当承载对象205移动到所述若干限位销206所限制的位置,恰好就能到达承载对象205的工位。所述限位滚筒403为凸轮随动器,所述凸轮随动器的位置相对所述承载台210固定,且包括一个沿自身轴向旋转的滚子,所述滚子的旋转轴向垂直于所述承载台210,所述滚子与所述承载对象205相切。凸轮随动器的滚子沿着承载对象205转动防止夹紧机构204将承载对象205顶死
[0043]所述限位滚筒403配合所述夹紧机构204进行使用,用以引导所述承载对象205始终沿直线移动。
[0044]所述工位来回切换驱动机构202和夹紧机构402分别通过设其末端的缓冲块401与所述承载对象205接触,所述缓冲块402的材料硬度比所述承载对象205小,这是为了防止夹紧机构402与工位来回切换驱动机构202将承载对象205顶碎。缓冲块401选用比承载对象205硬度低的材料,如聚氨酯等。为了安全起见在3个缓冲块401和承载对象之间设计了如图5所示的安全距离L1、L2、L3,安全距离L2、L3是指当工位来回切换驱动机构202未做移动,即待在初始位置时其缓冲块401与对应的承载对象205移动行程的一端之间的距离,安全距离LI是指夹紧机构402未做夹紧,即待在初始位置时其末端的缓冲块401与承载对象205之间的距离,在本实施例中,要求L1、L2、L3都大于O。
[0045]请参考图4,所述承载台203与所述承载对象205之间设有气浮轴承302,所述气浮轴承302用于抽真空使得所述承载对象205吸附在所述承载台203上,当所述承载对象205相对所述承载台203移动时,所述气浮轴承302内可用于充正压为所述承载台203与所述承载对象205之间提供无摩擦的气浮支撑。
[0046]在本实施例中,请参考图6,所述气浮轴承302包括正压区域环501与真空区域环502,所述正压区域环501可用于充正压为所述承载台203与所述承载对象205之间提供无摩擦的气浮支撑,所述真空区域环502用以抽真空使得所述承载对象205吸附在承载台203上,所述气浮轴承302包括若干气浮区域,每个所述气浮区域包括一个正压区域环501与一个真空区域环502,每个所述气浮区域的正压区域环501与所述真空区域环502相邻设置。
[0047]所述正压区域环501与一个正压控制阀503连接,所述真空区域环502与一个真空控制阀504连接,所述真空控制阀504用于对所述真空区域环502进行抽真空;当所述承载对象205相对所述承载台203移动时,所述正压控制阀503打开对所述正压区域环501进行充正压;当所述承载对象205完成相对于所述承载台203的移动后,所述正压控制阀503关闭。
[0048]请参考图8,在工位切换前,通过正压控制阀503关闭正压区域环501的正压气体,真空控制阀504打开,将承载对象205固定在承载台203上,可将承载对象205上的大图形209定位在曝光区域内。当进行工位切换时,通过正压控制阀503打开正压区域环501的正压气体进行充正压,将承载对象205浮在承载台203上,工位来回切换驱动机构202将承载对象205上的小图形207送至切换位。切换动作结束后,关闭正压区域环501的正压气体,用真空将承载对象205固定在承载台203上,可将承载对象205上的小图形207定位在曝光区域内。小图形曝光完毕后,正压控制阀503打开正压区域环501的正压气体进行充正压,将承载对象205浮在承载台203上,工位来回切换驱动机构202将承载对象205送回至掩模交接位。
[0049]请参考图3和图4,本实施例所提供的可工位切换的精密定位掩模台,还包括底座210、水平向微动机构、垂向调节机构(图未示)和本实施例提供的掩模台的工位切换机构,所述工位切换机构设在所述底座210上,且通过所述水平向微动机构调节所述工位切换机构沿所述底座210表面的移动和旋转位置,所述水平向微动机构与所述底座210固定连接,所述底座210设在所述垂向调节机构上,且通过所述垂向调节机构调节所述底座210的位置与倾斜度。在本实施例中,所述水平向微动机构包括三个单轴调节模块201,三个单轴调节模块101固定于底座上,通过微调推动承载台203来调节承载台203的位置,进而实现承载对象205图形区的水平向位置的调节。其与垂向调节机构相配合,为工位切换机构,亦即承载台203提供了六个自由度的精密调节功能。对于本实施例中所提到的垂向调节机构,只要能实现对底座210进行位置与倾斜度调整的机构均可认定为本实施例中所限定的垂向调节机构,本实施例不对其具体的结构进行描述,本领域的技术人员只需要知道其功能就能够显而易见地得到若干实现该功能的技术方案。本实施例中的水平向微动机构和垂向调节机
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