专利名称：平台移动精确定位控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体及PCB行业制造光刻领域中的光刻工序，具体涉及一种平台移动精确定位控制系统。
背景技术：
在半导体芯片制造以及PCB电路板制造行业的光刻领域中，需要使用载物平台来完成对基底材料的加工，即特征图形的转移及图形转移效果的检测。然而作为机械产品，载物平台的移动定位精度会随着使用时间及工作环境的变化而产生偏差，由此将对基底材料的加工产生重大影响。
发明内容本实用新型的目的是提供一种平台移动精确定位控制系统，本系统。 为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是一种平台移动精确定位控制系统，本系统包括由平台移动控制器驱动运行的载物平台，所述载物平台上设置有激光发射装置，载物平台的运动区域外侧设置有用于监测载物平台移动信息的感光装置，所述感光装置的信号输出端与定位误差控制器的信号输入端电连接，且定位误差控制器与平台移动控制器电连接。当载物平台要移动时，首先由平台移动控制器确定载物平台所需要运动目标值，比如要求载物平台沿X方向移动Xl的距离，然后平台移动控制器发出信号驱动载物平台移动，在载物平台的整个移动过程中，由感光装置监测载物平台的移动信息，比如感光装置监测到载物平台沿X方向实际移动了 XI,的距离，则感光装置将其监测到的载物平台移动信息发送至定位误差控制器，由定位误差控制器对载物平台的运动目标值和通过感光装置监测到的载物平台移动信息进行比较以得到偏差数据，定位误差控制器并将偏差数据传输给平台移动控制器。平台移动控制器根据偏差数据进行平台运动参数调整，以实现载物平台的精确移动定位。同时，本实用新型还可以通过以下技术措施得以进一步实现所述激光发射装置为发射激光束的激光头，所述感光装置为呈阵列式排布的且各自拥有唯一编号的光敏探头，所述光敏探头的信号输出端与定位误差控制器的信号输入端电连接。优选的，所述激光头设置为两个，且两激光头的设置位置使得两激光头各自所发射的激光的朝向互相垂直。进一步的，所述载物平台呈长方体状或立方体状，所述两激光头分设在载物平台的两侧面上；与任意一个激光头所对应的光敏探头的光敏区域拼合成感光面，且激光头所发射的激光垂直于与此激光头所对应的光敏探头的光敏区域拼合而成的感光面。本实用新型的有益效果在于本平台移动精确定位控制系统以光机电一体化精密运动自动控制理论为基础，实现了对载物平台移动的精确定位。本实用新型应用于但不局限于半导体基底加工光刻工序中的图形转移、基底表面图形特征重复定位检测、基底表面立体缺陷重复定位检测等领域。
图I是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型的控制原理框图。图中标记的含义如下10-载物平台 20-平台移动控制器30-定位误差控制器 40A-X向激光头 40B-Y向激光头50-感光装置 50A-X向感光面 50B-Y向感光面
具体实施方式
如图1、2所示，一种平台移动精确定位控制系统，本系统包括由平台移动控制器20驱动运行的载物平台10，所述载物平台10上设置有激光发射装置，载物平台10的运动区域外侧设置有用于监测载物平台10移动信息的感光装置50，所述感光装置50的信号输出端与定位误差控制器30的信号输入端电连接，且定位误差控制器30与平台移动控制器20电连接。进一步的，所述激光发射装置为发射激光束的激光头，所述感光装置为呈阵列式排布的且各自拥有唯一编号的光敏探头，所述光敏探头的信号输出端与定位误差控制器30的信号输入端电连接。优选的，如图I所示，所述激光头设置为两个，且两激光头的设置位置使得两激光头各自所发射的激光的朝向互相垂直。更进一步的，如图I所示，所述载物平台10呈长方体状或立方体状，所述两激光头分设在载物平台10的两侧面上；与任意一个激光头所对应的光敏探头的光敏区域拼合成感光面，且激光头所发射的激光垂直于与此激光头所对应的光敏探头的光敏区域拼合而成的感光面。下面结合图1、2对本实用新型的工作过程做详细说明I、如图I所示，在载物平台10两侧面的固定位置上安装两个用以发射激光束的激光头，分别为X向激光头40A和Y向激光头40B，X向激光头40A所发射的激光朝向X方向，Y向激光头40B所发射的激光朝向Y方向。2、界定载物平台10的运动区域，在运动区域的边缘沿X、Y两方向划定感光区域。在感光区域中阵列式密布安装光敏探头，并对各个光敏探头编制唯一的编号，所述光敏探头用以感知来自激光头的激光束。如图I所示，所述光敏探头的光敏区域分别拼合而成X向感光面50A和Y向感光面50B，所述X向激光头40A所发出的激光垂直于Y向感光面50B，Y向激光头40B所发出的激光垂直于X向感光面50A。3、当载物平台10移动时，X向激光头40A和Y向激光头40B持续发射激光束，由于每个光敏探头拥有唯一的编号，因此当载物平台10的位置变化时，X向激光头40A和Y向激光头40B所发出的激光束将被不同的光敏探头所感知。[0026]4、如图2所示，定位误差控制器30根据光敏探头输出的信号计算载物平台10的移动情况。例如，当载物平台10在Y方向上从方位Yl移动到方位Y2时，X向激光头40A发射的激光束在Y向感光面50B扫描的距离为Y2-Y1。在此过程中，光敏探头所反馈的信息包括，载物平台10的初始位置Y1，终止位置Y2，移动距离Y2-Y1，移动时间t，移动速度(Y2-Y1)/
to同理，通过光敏探头可监测载物平台10在X方向和Z方向的运动情况，从而在X、Y、Z三个维度监测载物平台10的移动定位情况。5、定位误差控制器30将监测结果与载物平台10的运动目标值比较得出偏差数据，并将偏差数据传输给平台移动控制器20。平台移动控制器20根据所得到的偏差数据进行平台运动参数调整，以实现精确移动定位，所述平台运动参数调整的实现办法可参见现·有技术。6、对过程3 5进行循环可实现载物平台10的实时精确移动定位，定期进行调整即可实现在用户可接受时间间隔内的精确移动定位控制。
权利要求1.一种平台移动精确定位控制系统，其特征在于本系统包括由平台移动控制器(20)驱动运行的载物平台(10)，所述载物平台(10)上设置有激光发射装置，载物平台(10)的运动区域外侧设置有用于监测载物平台(10)移动信息的感光装置，所述感光装置的信号输出端与定位误差控制器(30)的信号输入端电连接，且定位误差控制器(30)与平台移动控制器(20)电连接。
2.根据权利要求I所述的平台移动精确定位控制系统，其特征在于所述激光发射装置为发射激光束的激光头，所述感光装置为呈阵列式排布的且各自拥有唯一编号的光敏探头，所述光敏探头的信号输出端与定位误差控制器(30)的信号输入端电连接。
3.根据权利要求2所述的平台移动精确定位控制系统，其特征在于所述激光头设置为两个，且两激光头的设置位置使得两激光头各自所发射的激光的朝向互相垂直。
4.根据权利要求3所述的平台移动精确定位控制系统，其特征在于所述载物平台(10)呈长方体状或立方体状，所述两激光头分设在载物平台(10)的两侧面上；与任意一个激光头所对应的光敏探头的光敏区域拼合成感光面，且激光头所发射的激光垂直于与此激光头所对应的光敏探头的光敏区域拼合而成的感光面。
专利摘要本实用新型涉及半导体及PCB行业制造光刻领域中的光刻工序，具体涉及一种平台移动精确定位控制系统。本系统包括由平台移动控制器驱动运行的载物平台，所述载物平台上设置有激光发射装置，载物平台的运动区域外侧设置有用于监测载物平台移动信息的感光装置，所述感光装置的信号输出端与定位误差控制器的信号输入端电连接，且定位误差控制器与平台移动控制器电连接。本平台移动精确定位控制系统以光机电一体化精密运动自动控制理论为基础，实现了对载物平台移动的精确定位。本实用新型应用于但不局限于半导体基底加工光刻工序中的图形转移、基底表面图形特征重复定位检测、基底表面立体缺陷重复定位检测等领域。
文档编号H05K3/06GK202486626SQ201220013369
公开日2012年10月10日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者何少锋 申请人:合肥芯硕半导体有限公司