曝光位；13-输出轴；14-光栅尺；15-读数头；16-曲柄；17-摇杆；18-基座；19-伺服电机;401-Chuck; 402-吸盘;403-微动电机;404-防撞框;405-宏动平面电机动子;406-平面光栅读数头;407-调平调焦传感器;408-微动平面电机动子;409-重力补偿器动子;411-磁钢阵列;412-线圈阵列。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明实施方案作进一步详细说明:
一种基于无线通信的动磁钢磁浮双工件台矢量圆弧换台方法，该方法包括以下步骤:初始工作状态，测量位第一工件台处于预对准状态，曝光位第二工件台处于曝光状态;第一步，测量位第一工件台预对准完毕后由动磁钢驱动运动到测量位换台预定位置A并充电和等待，曝光位第二工件台曝光完毕后由动磁钢驱动运动到曝光位预定位置C;第二步，第一工件台与第二工件台通过平面电机矢量控制沿圆弧轨迹逆时针运动，在运动过程中，两个工件台的相位不发生变化，运动位置由平面光栅进行测量，当第一工件台由动磁钢驱动运动到曝光位预定位置C、第二工件台由动磁钢驱动运动到测量位预定位置D时，换台结束，第一工件台在曝光位进行硅片光刻曝光，第二工件台在测量位进行硅片上片及硅片预对准操作;第三步，测量位第二工件台预对准完毕后由动磁钢驱动运动到测量位换台预定位置A’并充电和等待，曝光位第一工件台曝光完毕后由动磁钢驱动运动到曝光位预定位置C;第四步，第二工件台与第一工件台通过平面电机矢量控制沿圆弧轨迹顺时针运动，当第二工件台由动磁钢驱动运动到曝光位预定位置C、第一工件台由动磁钢驱动运动到测量位预定位置D时，换台结束，曝光位第二工件台进入曝光状态，测量位第一工件台进行上下片及预对准操作，此时系统回到初始工作状态，完成了包含两次换台操作的一个工作周期，在测量、曝光和换台过程中采用无线通讯方式完成。
[0020]一种基于无线通信的动磁钢磁浮双工件台矢量圆弧换台装置，该装置包括支撑框架1、平衡质量块2、第一工件台4a、第二工件台4b，所述平衡质量块2位于支撑框架1上方，宏动平面电机定子3安装在平衡质量块2上的平面上，无线接收模块10位于支撑框架1上，第一工件台4a和第二工件台4b配置在宏动平面电机定子3上方，所述第一工件台4a和第二工件台4b运行于测量位11和曝光位12之间，在第一工件台4a和第二工件台4b上平面上分别安装测量位平面光栅5a和曝光位平面光栅5b;第一工件台4a和第二工件台4b为六自由度磁浮微动台，所述六自由度磁浮微动台由Chuck 401、吸盘402、微动电机403、防撞框404、宏动平面电机动子405、平面光栅读数头406、调平调焦传感器407、无线发射模块9组成，所述微动电机403由微动平面电机动子408与重力补偿器动子409集成在一起构成，所述吸盘402安装在Chuck 401上，Chuck 401四个角上安装有四个平面光栅读数头406和四个调平调焦传感器407,Chuck 401固定在微动电机403上，在微动电机403四周安装有防撞框404，所述宏动平面电机动子405安装在防撞框404下方，宏动平面电机动子405由磁钢阵列411交错排布构成，宏动平面电机定子3由线圈阵列412成人字形排布构成。
[0021 ]本发明工作流程如下:
第一工件台4a在测量位11预对准完毕后由平面电机动驱动运动到换台位置A，等待第二工件台4b在曝光位12完成曝光，第二工件台4b完成曝光后由平面电机驱动运动到换台位置B，然后第一工件台4a与第二工件台4b通过平面电机矢量控制沿圆弧轨迹逆时针运动完成换台操作;换台完成后，第一工件台4a向曝光位12运动在曝光位12进行曝光，第二工件台4b向测量位11运动在测量位11进行上片和预对准操作;率先完成硅片预对准完毕的第二工件台4b运动到测量位换台位置A’，等待第一工件台4a完成曝光后运动到换台位置B’，然后，第二工件台4b与第一工件台4a通过平面电机矢量控制沿圆弧轨迹顺时针运动，完成第二次换台；换台完成后，第一工件台4a向测量位11运动，第二工件台4b向曝光位12运动，这样完成了一次完整的工作周期，其中微动台中各个传感器的信号通过无线发射模块发出，被支撑框架上的无线接收模块所接收，并由此传至上位机控制器中处理。
【主权项】
1.一种基于无线通信的动磁钢磁浮双工件台矢量圆弧换台方法，其特征在于该方法包括以下步骤:初始工作状态，测量位第一工件台处于预对准状态，曝光位第二工件台处于曝光状态;第一步，测量位第一工件台预对准完毕后由动磁钢驱动运动到测量位换台预定位置A并充电和等待，曝光位第二工件台曝光完毕后由动磁钢驱动运动到曝光位预定位置C;第二步，第一工件台与第二工件台通过平面电机矢量控制沿圆弧轨迹逆时针运动，在运动过程中，两个工件台的相位不发生变化，运动位置由平面光栅进行测量，当第一工件台由动磁钢驱动运动到曝光位预定位置C、第二工件台由动磁钢驱动运动到测量位预定位置D时，换台结束，第一工件台在曝光位进行硅片光刻曝光，第二工件台在测量位进行硅片上片及硅片预对准操作;第三步，测量位第二工件台预对准完毕后由动磁钢驱动运动到测量位换台预定位置A’并充电和等待，曝光位第一工件台曝光完毕后由动磁钢驱动运动到曝光位预定位置C;第四步，第二工件台与第一工件台通过平面电机矢量控制沿圆弧轨迹顺时针运动，当第二工件台由动磁钢驱动运动到曝光位预定位置C、第一工件台由动磁钢驱动运动到测量位预定位置D时，换台结束，曝光位第二工件台进入曝光状态，测量位第一工件台进行上下片及预对准操作，此时系统回到初始工作状态，完成了包含两次换台操作的一个工作周期，在测量、曝光和换台过程中采用无线通讯方式完成。2.—种基于无线通信的动磁钢磁浮双工件台矢量圆弧换台装置，其特征在于该装置包括支撑框架(1)、平衡质量块(2)、第一工件台(4a)、第二工件台(4b)，所述平衡质量块(2)位于支撑框架(1)上方，宏动平面电机定子(3)安装在平衡质量块(2)上的平面上，无线接收模块(10)位于支撑框架(1)上，第一工件台(4a)和第二工件台(4b)配置在宏动平面电机定子(3)上方，所述第一工件台(4a)和第二工件台(4b)运行于测量位(11)和曝光位(12)之间，在第一工件台(4a)和第二工件台(4b)上平面上分别安装测量位平面光栅(5a)和曝光位平面光栅(5b);第一工件台(4a)和第二工件台(4b)为六自由度磁浮微动台，所述六自由度磁浮微动台由Chuck( 401)、吸盘(402 )、微动电机(403 )、防撞框(404 )、宏动平面电机动子(405 )、平面光栅读数头(406)、调平调焦传感器(407)、无线发射模块(9)组成，所述微动电机(403)由微动平面电机动子(408)与重力补偿器动子(409)集成在一起构成，所述吸盘(402)安装在Chuck(401)上，Chuck(401)四个角上安装有四个平面光栅读数头(406)和四个调平调焦传感器(407)，Chuck(401)固定在微动电机(403)上，在微动电机(403)四周安装有防撞框(404)，所述宏动平面电机动子(405)安装在防撞框(404)下方，宏动平面电机动子(405)由磁钢阵列(411)交错排布构成，宏动平面电机定子(3)由线圈阵列(412)成人字形排布构成。
【专利摘要】基于无线通信的动磁钢磁浮双工件台矢量圆弧换台方法及装置属于半导体制造装备技术，该装置包括支撑框架、平衡质量块、磁浮工件台、工件台测量装置、工件台驱动装置、无线通信模块，两个工件台工作于测量位和曝光位之间，采用平面光栅对工件台位置进行测量，采用无线通信模块对微动台中传感器信号进行传输，工件台采用磁悬浮平面电机驱动，双工件台交换过程中，采用平面电机驱动两个工件台实现单节拍弧线快速换台；本发明解决了现有换台方案节拍多、轨迹长、起停环节多、稳定时间长等问题，减少换台环节，缩短了换台时间，提高了光刻机的产率。
【IPC分类】G03F7/20
【公开号】CN105487342
【申请号】CN201610023021
【发明人】刘永猛, 吴剑威, 谭久彬
【申请人】哈尔滨工业大学
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月14日