一种可精确定位基板的工件台制造技术

技术编号:8130692 阅读:149 留言:0更新日期:2012-12-27 02:21
一种可精确定位基板的工件台,其特征在于在工件台上还包括X向和Y向固定定位元件,以及活动轴承定位元件;活动轴承定位元件上安装有传感器,即时测量出基板安装的位置偏差。本发明专利技术的可以进行基板预对准操作的工件台,可以直接在工件台上快速简单进行基板的预对准操作,并且对准精度高,重复定位精度可以达到微米级别。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造
,特别是涉及ー种光刻装置中可用来精确定位基板的エ件台。
技术介绍
在光刻装置中,玻璃基板上载到エ件台上吋,玻璃基板有一个需求的理想位置。但是在实际操作过程中,玻璃基板与理想位置相比,会有一定的偏心和偏向,通常需要计算基板在P处的偏心值和偏向值,从而调整基板承载台的位置。为了确定玻璃基板实际中心的位置,在光刻机内部采用基于光学测量的机器视觉系统CCD来实现玻璃基板的定位,即位于基板两个边上的CXDl和(XD2用于确定玻璃基板的偏心值,同时利用同一边上的(XD2和CCD3确定玻璃基板的偏向值,測量完毕后将上述测量值反馈给エ件台系统,通过エ件台系统进行补偿,调整基板的偏心和偏向。由于光学测量的机器视觉系统CCD的视觉范围有ー 定需求,故在基板上载到エ件台之前需要对其进行初步预对准操作,同时由于CCD机械结构较为复杂,同时在控制上需要相关图像采集和处理的板卡,整体成本比较高。根据SEMID12-95标准,不同基板之间的尺寸存在一定的公差范围,如370X470mm的玻璃基板长边尺寸范围在469. 7mm至470. 3mm之间,短边尺寸369. 8mm至370. 2mm之间,故基板姆次传输到エ件台上的位置都是不定的,所以基板在后续エ艺操作之前需要对其进行预对准操作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出ー种可以进行基板预对准操作的エ件台,可以直接在エ件台上快速简单进行基板的预对准操作。ー种可精确定位基板的エ件台,其特征在于在エ件台上还包括X向和Y向固定定位元件,以及活动轴承定位元件;活动轴承定位元件上安装有传感器,即时测量出基板安装的位置偏差。其中,活动轴承定位元件通过直线驱动装置与エ件台连接。其中,传感器与直线驱动装置的动子连接,与活动轴承定位元件同步运动。本专利技术的可以进行基板预对准操作的エ件台,可以直接在エ件台上快速简单进行基板的预对准操作,并且对准精度高,重复定位精度可以达到微米级别。附图说明关于本专利技术的优点与精神可以通过以下的专利技术详述及所附图式得到进ー步的了解。图I所示为光刻装置中エ件台的定位控制结构图;图2所示为本专利技术エ件台上玻璃基板定位控制结构图;图3所示为本专利技术エ件台上轴承定位元件与エ件台连接结构示意图。具体实施例方式下面结合附图详细说明本专利技术的具体实施例。如图I所示,エ件台I跨骑在X向导轨5上,两侧用气浮轴承分别与X向导轨5侧向连接,底部也利用气浮轴承和光滑平台2连接。气浮轴承的使用可实现无摩擦的相对运动,在エ件台I内部装有驱动装置(图中未显示),如直线电机的动子,在X向导轨5上装有对应定子,利用该驱动装置实现X向的直线往复运动。同吋,Y向驱动装置10中装有动子,Y向导轨3上装有对应定子12,利用该驱动装置实现Y向的直线往复运动,再通过X向导轨5与Y向直线驱动装置10相连,从而实现了エ件台I在X、Y两个方向上的运动定位。エ件台I跨骑在X向导轨5上,两侧用气浮轴承与X向导轨5连接,エ件台I底部设有气浮孔和真空腔,从而形成具有双向刚度的气浮轴承。此处所说的双向刚度就是气浮块通过连接外部压カ泵使空气通过气浮孔产生浮力,同时内部真空腔所连接的外部真空泵抽取腔内空气,使其产生真空吸力。通过调整气浮力和真空吸引力使两者处于动态平衡,从而使气浮块悬浮于平台或导轨之上,控制这两个カ的大小可实现与平台或导轨之间5-lOum·的稳定气膜间隙和良好的气浮刚度。这样气浮块的往复运动的摩擦阻力可以忽略,因此该气浮平台具有反应速度快,可控精度高的特点。如图2和图3所示,图2为本专利技术エ件台I上玻璃基板预对准定位控制结构示意图。玻璃基板4放置在エ件台I上,当エ件台I做X、Y向高速运动时,通过エ件台I和玻璃基板4之间的真空腔将基板4吸住。当通过机械手向エ件台I上上板时机械手的上板精度一般较低,故基板4每次传输到エ件台I上的位置都是不定的,故基板4在后续エ艺操作之前需要对其进行预对准操作。固定在エ件台I上的X向定位元件20和Y向定位元件30分别可以限制基板的X、Y方向自由度,在实际预对准操作中,利用轴承定位元件40将基板4固定在被定位元件20或定位元件30固定。图3为轴承定位元件40与エ件台I连接结构示意图。轴承定位元件40固定在转接件60上,转接件60通过螺钉固定在直线驱动装置动子120上,此处的驱动装置可以是直线电机或者汽缸等。驱动装置定子130固定在エ件台I上,驱动装置动子120的初始位置可以通过行程调节螺钉100来调节。由于不同批次基板4尺寸不一致,导致每次基板4预对准时轴承定位元件40的位移不一致,也就是驱动装置动子120的行程不一致。在本专利技术中在与动子120连接的连接件50上安装有霍尔传感器70,同时在霍尔传感器70正下方装有磁铁90,磁铁90粘接在安装座80上,安装座80再通过螺钉安装在エ件台I上。这样定位轴承40的毎次预对准操作均会带着霍尔传感器70做同步运动,通过霍尔传感器70可以检测预对准操作毎次的行程ΛΧ、Λ Y,即基板的位置偏差,通过该测量值ΛΧ、ΛΥ可以换算出基板的中心位置坐标,再通过エ件台的X、Y运动来补偿该部分位移。本说明书中所述的只是本专利技术的较佳具体实施例,以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非对本专利技术的限制。凡本领域技术人员依本专利技术的构思通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案,皆应在本专利技术的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可精确定位基板的工件台,其特征在于在工件台上还包括X向和Y向固定定位元件,以及活动轴承定位元件;活动轴承定位元件上安装有传感器,即时测量出基板安装的位置偏差。

【技术特征摘要】
1.ー种可精确定位基板的エ件台,其特征在于在エ件台上还包括X向和Y向固定定位元件,以及活动轴承定位元件;活动轴承定位元件上安装有传感器,即时测量出基板安装的位置偏差。2.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄剑飞郭鹏
申请(专利权)人:上海微电子装备有限公司
类型:发明
国别省市:

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