双台面曝光机的制作方法

1.本实用新型涉及光刻技术领域，特别是涉及一种双台面曝光机。


背景技术：

2.光刻技术是指在光照作用下，借助光致抗蚀剂(又名光刻胶)将掩膜版上的图形转移到衬底表面的技术。上述衬底可包括用于制造半导体器件、多种集成电路、平面显示器(例如液晶显示器)、电路板、生物芯片、微机械电子芯片、光电子线路芯片等的基片。直写光刻技术以替代传统的掩膜版或菲林底片等曝光的影像直接转移技术，在半导体及pcb板生产领域有着非常重要的作用。并且制备图形的光刻技术有很多种，像紫外曝光、电子束曝光、激光干涉等等，而利用激光干涉制备图形具有更高的优势。
3.现有的激光直写式曝光机的运动平台多为滑块导轨式驱动，滑块导轨式运动平台在运动过程中精度低，其运动精度一般在几微米以上，无法满足高精度曝光作业，严重影响基片的曝光质量。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有激光直写式曝光机运动精度低，无法满足高精度曝光作业的问题，提供一种双台面曝光机。
5.一种双台面曝光机，包括：
6.底座，所述底座具有相互垂直的第一方向与第二方向；
7.两个第一浮动组件，所述第一浮动组件包括第一滑轨与第一浮动块，两根所述第一滑轨沿所述第一方向平行固定于所述底座上，且沿所述第二方向延伸，所述第一浮动块沿所述第二方向可移动地设置于所述第一滑轨上；
8.曝光系统，包括龙门支架、第二浮动组件以及曝光头，所述龙门支架固定于所述底座靠近所述第一浮动块的一侧，所述第二浮动组件包括第二滑轨与第二浮动块，所述第二滑轨固定于所述龙门支架上，且沿所述第一方向延伸，所述第二浮动块沿所述第一方向可移动地设置于所述第二滑轨上，所述曝光头固定于所述第二浮动块，且朝向所述第一浮动块。
9.上述双台面曝光机，两个第一浮动组件沿第一方向平行固定于底座上，以连续进行两块或多块基片的曝光作业；第二浮动组件固定于龙门支架上，并且龙门支架固定于底座靠近第一浮动块的一侧，以实现曝光系统与底座之间的固定连接。第一浮动块沿第二方向可移动地设置于第一滑轨上，进而带动承载于第一浮动块上的基片在第一滑轨上滑动；曝光头固定于第二浮动块上，并且曝光头朝向第一浮动块，当第一浮动块经过曝光头时，曝光头可对处于其下方的基片进行曝光作业。并且第二浮动块沿第一方向可移动地设置于第二滑轨上，曝光头可分别对平行设置的两个第一浮动组件上承载的基片进行曝光作业，提高基片的曝光效率。该双台面曝光机采用气浮运动控制方式，可显著提高第一浮动块与第二浮动块的运动精度，满足基片的高精度曝光作业，并且提高曝光效率。
10.在其中一个实施例中，所述曝光头为多个，且多个所述曝光头均固定于所述第二浮动块上，多个所述曝光头均朝向所述第一浮动块。
11.在其中一个实施例中，多个所述曝光头在所述第二方向上排列成至少两排，且相邻两排所述曝光头在所述第一方向上错位分布。
12.在其中一个实施例中，还包括安装座，所述安装座固定于所述第二浮动块上，所述安装座上开设有多个贯穿其厚度的安装孔，多个所述曝光头对应设置于多个所述安装孔内。
13.在其中一个实施例中，还包括配重块，所述配重块固定于所述第二浮动块远离所述安装座的一侧。
14.在其中一个实施例中，还包括第三浮动组件与多个视觉模块，所述第三浮动组件包括第三滑轨及与所述视觉模块相对应的多个第三浮动块，所述第三滑轨固定于所述龙门支架上，且沿所述第一方向延伸，多个所述视觉模块对应固定于多个所述第三浮动块上，多个所述第三浮动块沿所述第一方向可移动地间隔设置于所述第三滑轨上，且均设置于所述第一浮动块的移动路径上。
15.在其中一个实施例中，还包括气源系统，所述第一浮动块、所述第二浮动块以及所述第三浮动块均连接于所述气源系统。
16.在其中一个实施例中，所述第一浮动组件还包括载物台，所述载物台固定于所述第一浮动块上。
17.在其中一个实施例中，还包括散热组件，所述散热组件包括固定座及固定于所述固定座上的多个风扇，所述固定座固定于所述第二浮动块，且多个风扇均位于所述曝光头的上方。
18.在其中一个实施例中，还包括出光元件，所述出光元件固定于所述固定座，且与所述曝光头相连接。
附图说明
19.图1为本实用新型提供的双台面曝光机的结构示意图；
20.图2位本实用新型提供的双台面曝光机在其中一个实施例中的结构示意图；
21.图3为本实用新型提供的安装座的结构示意图。
22.附图标记：
23.100、双台面曝光机；
24.110、底座；
25.120、第一浮动组件；121、第一滑轨；122、第一浮动块；123、载物台；
26.130、曝光系统；131、龙门支架；132、第二浮动组件；1321、第二滑轨；1322、第二浮动块；133、曝光头；134、配重块；
27.140、安装座；141、安装孔；
28.150、第三浮动组件；151、第三滑轨；152、第三浮动块；
29.160、视觉模块；
30.170、散热组件；171、固定座；172、风扇；
31.180、出光元件。
具体实施方式
32.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
38.下面结合附图介绍本实用新型实施例提供的技术方案。
39.如图1与图2所示，本实用新型提供了一种双台面曝光机100，双台面曝光机100包括底座110、两个第一浮动组件120以及曝光系统130，双台面曝光机100用于在基片表面进行曝光作业。
40.第一浮动组件120包括第一滑轨121与第一浮动块122，两根第一滑轨121均通过螺接、焊接等方式固定于底座110上，底座110在固定第一滑轨121的表面上具有相互垂直的第一方向(图1所示v方向)与第二方向(图1所示h方向)。两根第一滑轨121在第一方向上相互平行，并且第一滑轨121沿第二方向延伸，即第一滑轨121的长度方向与第二方向一致，以连
续进行两块或多块基片的曝光作业，提高双台面曝光机100的曝光效率。第一浮动块122设置于第一滑轨121上，并且第一浮动块122沿第二方向可移动，即第一浮动块122沿第一滑轨121的延伸方向可移动，进而带动承载于第一浮动块122上的基片在第一滑轨121上滑动。
41.曝光系统130包括龙门支架131、第二浮动组件132以及曝光头133。龙门支架131通过螺接、焊接等方式固定于底座110上，并且龙门支架131位于底座110靠近第一浮动块122的一侧。第二浮动组件132包括第二滑轨1321与第二浮动块1322，第二滑轨1321通过螺接、焊接等方式固定于龙门支架131上，并且第二滑轨1321沿第一方向延伸，即第二滑轨1321的长度方向与第一方向一致。第二浮动块1322设置于第二滑轨1321上，并且第二浮动块1322沿第一方向可移动，即第二浮动块1322沿第二滑轨1321的延伸方向可移动。曝光头133通过螺接、铆接等方式固定于第二浮动块1322上，曝光头133朝向第一浮动块122，当第一浮动块122经过曝光头133时，曝光头133可对处于其下方的基片进行曝光作业，并且曝光头133可分别对平行设置的两个第一浮动组件120上承载的基片进行曝光作业，提高基片的曝光效率。
42.上述双台面曝光机100采用气浮运动控制方式，可显著提高第一浮动块122与第二浮动块1322的运动精度，满足基片的高精度曝光作业，并且提高曝光效率。
43.为了提高双台面曝光机100对于基片的曝光效率，一种优选实施方式，如图1与图2所示，曝光头133为多个，并且多个曝光头133均通过螺接、铆接等方式固定于第二浮动块1322上，多个曝光头133均朝向第一浮动块122。当第一浮动块122经过多个曝光头133时，多个曝光头133均可对处于其下方的基片进行曝光作业，每次移动第二浮动块1322时，基片的曝光面积增大，进而提高双台面曝光机100对于基片的曝光效率。
44.为了提高双台面曝光机100对于基片的曝光质量，一种优选实施方式，如图1与图2所示，多个曝光头133在第二方向上排列成至少两排，并且相邻两排曝光头133在第一方向上错位分布。当多个曝光头133对处于其下方的基片进行曝光作业时，基片上的曝光区域更加密集，避免由于曝光头133的分布过于稀疏，导致基片部分需曝光区域未进行曝光作业，可提高双台面曝光机100对于基片的曝光质量。
45.具体地，多个曝光头133可以是在第二方向上排列成两排、三排或多排，并且相邻两排曝光头133在第一方向上错位分布，对于多个曝光头133在第二方向上的具体排布方式，本实用新型不做限制，可根据基片形状、曝光区域位置等具体选择。
46.为了实现多个曝光头133的安装固定，具体地，如图1、图2以及图3所示，双台面曝光机100还包括安装座140，安装座140通过螺接、焊接等方式固定于第二浮动块1322上。安装座140开设有多个安装孔141，在安装座140的厚度方向上，安装孔141贯穿安装座140，多个曝光头133对应设置于多个安装孔141内，以间接实现多个曝光头133与第二浮动块1322的安装固定。当第二浮动块1322在第二滑轨1321上沿第一方向移动时，第二浮动块1322可带动多个曝光头133在沿第一方向移动，以对不同的第一浮动块122上承载的基片，或对同一第一浮动块122上承载基片的不同区域进行曝光作业。
47.其中，安装座140通过挤压、铸造等方式一体成型有安装孔141，以简化安装座140的成型工艺，节省安装座140的制造成本。当然，在其他实施方式中，安装孔141也可以是在安装座140成型之后，通过其他辅助工具另外开设而成，对于安装孔141的具体成型方式，本实用新型不做限制。
48.为了使第二浮动块1322在第二滑轨1321上的移动更加顺畅，一种优选实施方式，如图1与图2所示，双台面曝光机100还包括配重块134，配重块134通过螺接、焊接等方式固定于第二浮动块1322上，并且配重块134位于第二浮动块1322远离安装座140的一侧，在本实施方式中，配重块134与安装座140沿第二方向分别位于第二浮动块1322的两侧，使第二浮动块1322两侧受到的力趋于平衡，避免第二浮动块1322发生翘曲现象，使第二浮动块1322在第二滑轨1321上的移动更加顺畅。
49.为了获取基片的位置信息，一种优选实施方式，如图1与图2所示，双台面曝光机100还包括第三浮动组件150与多个视觉模块160。第三浮动组件150包括第三滑轨151与多个第三浮动块152，多个视觉模块160与多个第三浮动块152相对应。第三滑轨151通过螺接、焊接等方式固定于龙门支架131上，以实现第三浮动组件150与龙门支架131之间的固定连接，并且第三滑轨151沿第一方向延伸，即第三滑轨151的长度方向与第一方向一致。多个视觉模块160通过螺接、铆接等方式对应固定于多个第三浮动块152上，多个第三浮动块152间隔设置于第三滑轨151上，多个第三浮动块152均沿第一方向可移动，并且多个第三浮动块152均设置于第一浮动块122的移动路径上。当第一浮动块122上承载的基片在通过视觉模块160时，视觉模块160可对基片的位置信息进行采集，并将获取的基片位置信息传输至控制终端，此时，曝光头133可在基片需曝光区域进行曝光作业。并且采用多个视觉模块160来获取基片的位置信息，一方面可以提高基片位置信息的准确度，另一方面，多个视觉模块160间隔设置，视觉模块160在工作过程中运行距离缩短，减小了视觉模块160的运动误差。
50.其中，视觉模块160包括ccd相机(工业相机)、远心镜头和照明灯等部件，用于识别基片上的位置信息。当然，视觉模块160还可以为其他能够获取基片位置信息的零部件，对于视觉模块160的具体类型，本实用新型不做限制。
51.为了驱动第一浮动块122、第二浮动块1322以及第三浮动块152的气浮运动，一种优选实施方式，如图1与图2所示，双台面曝光机100还包括气源系统(图示未示出)。气源系统与第一浮动块122通过管道连接，以驱动第一浮动块122在第一滑轨121上沿第二方向移动。气源系统与第二浮动块1322通过管道连接，以驱动第二浮动块1322在第二滑轨1321上沿第一方向移动。气源系统与第三浮动块152通过管道连接，以驱动第三浮动块152在第三滑轨151上沿第一方向移动。
52.为了实现第一浮动组件120对于基片的承载，一种优选实施方式，如图1与图2所示，第一浮动组件120还包括载物台123，载物台123通过螺接、焊接等方式固定于第一浮动块122上，载物台123用于承载需曝光的基片，基片可以包括用于制造半导体器件、多种集成电路、平面显示器(例如液晶显示器)、电路板、生物芯片、微机械电子芯片、光电子线路芯片等。当第一浮动块122在第一滑轨121上移动时，载物台123随之在第一滑轨121上沿第二方向移动，继而使承载于载物台123上的基片随之发生移动，当基片移动至曝光头133下方时，曝光头133可对处于其下方的基片进行曝光作业。
53.为了延长双台面曝光机100的使用寿命，一种优选实施方式，如图1与图2所示，双台面曝光机100还包括散热组件170，散热组件170包括固定座171与多个风扇172，多个风扇172均通过螺接、焊接等方式固定于固定座171上，固定座171通过螺接、焊接等方式固定于第二浮动块1322，以将风扇172固定于第二浮动块1322上。并且多个风扇172均位于曝光头133的上方，用于对曝光区域进行抽风作业，完成对曝光头133的散热操作，防止曝光头133
在长时间过程中发热过于严重，进而损坏曝光头133，延长双台面曝光机100的使用寿命。
54.为了提供曝光头133在曝光作业过程中的光照能量，具体地，如图1与图2所示，双台面曝光机100还包括出光元件180，出光元件180固定于固定座171上，并且出光元件180与曝光头133相连接，以提供曝光头133在曝光作业过程中的光照能量。
55.其中，出光元件180包括激光器与光纤，光纤的一端与激光器连接，光纤的另一端与曝光头133连接，激光器发射出的激光可通过光纤传输至曝光头133，以提供曝光头133在曝光作业过程中的光照能量。
56.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
57.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。