掩模交接机构及具有该掩模交接机构的掩模台制造技术

一种具有所述掩模交接机构的掩模台，包括：承版台；第一转接板和第二转接板；第一电机和第二电机，第一电机和第二电机用于为所述掩模台提供扫描向运动驱动力、微动方向驱动力，以及通过第一电机和第二电机的差动提供Rz微动方向的驱动力；第一光栅尺和第二光栅尺；第一方向测量镜和第二方向测量镜；以及掩模交接机构，所述掩模交接机构固定设置在所述底座上，并位于所述掩模台扫描运动方向上的一掩模交接位处。本发明专利技术所述掩模台通过固定设置所述掩模交接机构于所述掩模交接位处，所述掩模交接机构并具有Rz和Z向运动功能，降低所述掩模台的Rz行程需求。同时，所述掩模台具有第一电机、第二电机，以及第一光栅尺、第二光栅尺，降低所述掩模台的设计难度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种具有所述掩模交接机构的掩模台，包括：承版台；第一转接板和第二转接板；第一电机和第二电机，第一电机和第二电机用于为所述掩模台提供扫描向运动驱动力、微动方向驱动力，以及通过第一电机和第二电机的差动提供Rz微动方向的驱动力；第一光栅尺和第二光栅尺；第一方向测量镜和第二方向测量镜；以及掩模交接机构，所述掩模交接机构固定设置在所述底座上，并位于所述掩模台扫描运动方向上的一掩模交接位处。本专利技术所述掩模台通过固定设置所述掩模交接机构于所述掩模交接位处，所述掩模交接机构并具有Rz和Z向运动功能，降低所述掩模台的Rz行程需求。同时，所述掩模台具有第一电机、第二电机，以及第一光栅尺、第二光栅尺，降低所述掩模台的设计难度。【专利说明】掩模交接机构及具有该掩模交接机构的掩模台
本专利技术涉及半导体设备
，尤其涉及一种掩模交接机构及具有该掩模交接机构的掩模台。
技术介绍
在现有技术中，光刻装置主要用于集成电路1C、平板显示领域，或者其它微型器件的制造。通过光刻装置，具有不同掩模图案的多层掩模在精确对准下依次成像在涂覆有光刻胶的晶片上，例如半导体晶片或LCD面板。光刻装置大体上分为两类，一类是步进光刻装置，掩模图案一次曝光成像在晶片的一个曝光区域，随后晶片相对于掩模移动，将下一个曝光区域移动到掩模图案和投影物镜下方，再一次将掩模图案曝光在晶片的另一曝光区域，重复这一过程直到晶片上所有曝光区域都拥有掩模图案的像。另一类是步进扫描光刻装置，在上述过程中，掩模图案不是一次曝光成像，而是通过投影光场的扫描移动成像。在掩模图案成像过程中，掩模版与晶片同时相对于投影系统和投影光束移动。在上述的光刻设备中，需具有相应的装置作为掩模版和晶片的载体，装载有掩模版、晶片的载体产生精确的相互运动来满足光刻需要。上述掩模版的载体被称之为承版台，晶片的载体被称之为承片台。在扫描光刻装置中，掩模台一般由微动台和粗动台构成。所述微动台完成掩模版的精密微调。所述粗动台完成掩模版的大行程扫描曝光运动。所述掩模版的交接是扫描光刻机中最为关键的一个动作流程，而且所述掩模台的运动工况直接受所述掩模版的交接流程所限制。在传统的扫描光刻装置中，掩模传输系统将所述掩模版送至交接位后，由于所述掩模传输系统的运动误差和所述掩模版的制版精度的存在，会导致所述掩模版存在一个Rz的上版误差。为满足掩模对准的捕捉视场大小需求，上版Rz误差需要进行补偿。一般是通过所述光刻装置中的预对准系统对上版误差测量后将其反馈给所述掩模台或者所述掩模传输系统，再由所述掩模台或者所述掩模传输系统进行补偿。但是，在大掩模版扫描光刻装置中，比如应用于平板显示领域的拼接镜头光刻装置中，G4.5代到G6 —般采用520 X 610mm2和520 X 800mm2，而G6以上则采用850*1200mm和850*1400mm，甚至更大。由于掩模版尺寸增大,使得其和利用6英寸掩模版的IC领域光刻装置相比，其掩模版的上版Rz误差大大增大。而且由于所述大掩模版的制造成本极为昂贵，为降低大掩模版损坏的风险，所述大掩模版的掩模传输系统通常不设置Rz旋转机构。当所述大掩模版的掩模传输系统将所述大掩模版传输至掩模交接位后，掩模预对准机构将Rz上版误差反馈给掩模台，由掩模台对上版的Rz误差进行补偿。这直接导致掩模台Rz行程需求增大，掩模台的设计难度增加。故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了专利技术一种掩模交接机构及其具有该掩模交接机构的掩模台。
技术实现思路
本专利技术是针对现有技术中，传统掩模台Rz行程需求增大，掩模台的设计难度增加等缺陷提供一种掩模交接机构。本专利技术的又一目的是针对现有技术中，传统掩模台Rz行程需求增大，掩模台的设计难度增加等缺陷提供一种具有掩模交接机构的掩模台。本专利技术的第三目的是针对现有技术中，传统掩模台Rz行程需求增大，掩模台的设计难度增加等缺陷提供一种具有所述掩模台的光刻机。为了解决上述问题，本专利技术提供一种掩模交接机构，所述掩模交接机构包括:交接手，其顶部支撑并吸附掩模版；垂直运动机构，所述垂直运动机构固定连接所述交接手的底部，并驱动所述交接手的沿垂向运动；以及旋转机构，所述旋转机构设置于所述垂直运动机构的底部，并驱动所述垂直运动机构和交接手沿Rz向旋转运动。可选的，所述垂直运动机构进一步包括:导轨连接板，其上表面与所述交接手固定连接；音圈电机，所述音圈电机的定子设置于旋转机构上，所述音圈电机的动子与所述导轨连接板下表面固定连接，并驱动所述导轨连接板沿垂向运动；导轨，所述导轨沿垂向设置于旋转机构上并设有滑块，所述滑块与所述导轨连接板固定连接，为所述垂直运动机构提供垂直运动导向。可选的，所述导轨连接板与所述旋转机构之间还设有一复位装置，用于在所述掩模版完成交接后所述交接手复位于零位。可选的，所述旋转机构进一步包括:旋转底板，设置于一基座上，所述旋转底板上分别固定连接所述音圈电机的定子和导轨，并使得所述垂直运动机构具有Rz向旋转功能；编码尺，所述编码尺的读头固定设置在所述基座上，所述编码尺的尺带对应设置于所述旋转底板上，为所述旋转机构提供位置测量；垂向气动轴承，所述垂向气动轴承固定设置在所述旋转底板下，并为所述旋转底板提供垂向支撑功能；环形导轨，所述环形导轨设置在所述旋转底板与所述基座之间；环形气浮轴承，所述环形气浮轴承设置在所述环形导轨与所述旋转底板之间，并为所述旋转底板提供Rz向导向功能；以及直线电机，所述直线电机的定子与所述基座固定连接，所述直线电机的动子与所述旋转底板固定连接，并为所述旋转机构提供Rz向驱动力。为实现本专利技术之又一目的，本专利技术提供一种具有所述掩模交接机构的掩模台，所述掩模台沿Y向作扫描运动、沿X向作微动运动，所述掩模台包括:承版台，所述承版台用于承载所述掩模版；第一转接板和第二转接板，所述第一转接板和所述第二转接板分别设置在所述承版台的两侧，并分别通过固定设置在所述第一转接板和所述第二转接板下的第一气动轴承和第二气动轴承活动设置在一底座上；第一电机和第二电机，所述第一电机和所述第二电机的定子固定设置在所述底座上，所述第一电机和第二电机的动子分别与所述第一转接板和第二转接板固定连接，为所述掩模台提供沿所述掩模台扫描运动方向和微动运动方向运动的驱动力；第一光栅尺和第二光栅尺，所述第一光栅尺和所述第二光栅尺的读头或尺带分别设置于所述第一转接板和第二转接板上，所述第一光栅尺和所述第二光栅尺的尺带或读头分别对应设置在所述底座上，为所述掩模台初始化和所述第一电机和第二电机的运动控制提供位置测量信号；以及掩模交接机构，所述掩模交接机构固定设置在位于所述掩模台扫描运动方向上的一掩模交接位处。可选的，所述承版台上还固定设置有垂直于掩模台扫描运动方向和微动运动方向的测量镜，对应所述测量镜还设置有激光干涉仪测量系统，为所述掩模台的运动控制提供位置测量信号。可选的，所述第一电机和所述第二电机中至少一个是粗微动一体式电机。可选的，所述第一电机和所述第二电机均采用粗微动一体式电机，其分别包括:线圈座，固定设置于第一转接板或第二转接板上，所述线圈座上设有粗动线圈和微动线圈；磁铁座，所述磁铁座上间隔设置有分别对应粗动线圈和微动线圈的粗动磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掩模交接机构，其特征在于，所述掩模交接机构包括：交接手，其顶部支撑并吸附掩模版；垂直运动机构，所述垂直运动机构固定连接所述交接手的底部，并驱动所述交接手的沿垂向运动；以及，旋转机构，所述旋转机构设置于所述垂直运动机构的底部，并驱动所述垂直运动机构和交接手沿Rz向旋转运动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江旭初，
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：