一种光刻机上台面板位置调节方法、调节机构及光刻机

文档序号:1903757 发布日期:2021-11-30 浏览:13次 >En<

阅读说明:本技术 一种光刻机上台面板位置调节方法、调节机构及光刻机 (Position adjusting method and mechanism for upper table panel of photoetching machine and photoetching machine ) 是由 霍锦充 于 2020-12-23 设计创作,主要内容包括:本发明涉及光刻机技术领域,更具体地说,它涉及一种光刻机上台面板位置调节方法以及应用该调节方法的调节机构和光刻机,其中,上述的上台面板位置调节方法包括以下步骤:分别测量上台面板的各个角与光刻机下台面板之间的距离;以上台面板的一个角与下台面板之间的距离为基准,将上台面板其它角与下台面板之间的距离分别与该基准进行比较,并根据比较结果对上台面板所述其它角的位置进行调节,使上台面板的各个角与下台面板之间的距离一致。根据本发明的技术方案,其可以对上台面板各个角的位置进行调节,当上台面板的各个角与下台面板之间的距离一致时,可以使上台面板与下台面板平行,从而上台面板上的掩模板与下台面板上的晶圆也平行。(The invention relates to the technical field of photoetching machines, in particular to a position adjusting method for an upper table panel of a photoetching machine, an adjusting mechanism applying the adjusting method and the photoetching machine, wherein the position adjusting method for the upper table panel comprises the following steps: respectively measuring the distance between each corner of the upper table panel and the lower table panel of the photoetching machine; the distance between one corner of the upper table board and the lower table board is taken as a reference, the distances between other corners of the upper table board and the lower table board are respectively compared with the reference, and the positions of the other corners of the upper table board are adjusted according to the comparison result, so that the distances between each corner of the upper table board and the lower table board are consistent. According to the technical scheme of the invention, the positions of the corners of the upper table panel can be adjusted, and when the distances between the corners of the upper table panel and the lower table panel are consistent, the upper table panel and the lower table panel can be parallel, so that the mask plate on the upper table panel is also parallel to the wafer on the lower table panel.)

一种光刻机上台面板位置调节方法、调节机构及光刻机

技术领域

本发明涉及光刻机技术领域,特别涉及一种光刻机上台面板位置调节方法以及应用该调节方法的调节机构和光刻机。

背景技术

光刻是半导体制造过程中一道非常重要的工序,它是将一系列掩模板上的芯片图形通过曝光依次转移到硅片相应层上的工艺过程,被认为是大规模集成电路制造中的核心步骤。半导体制造中一系列复杂而耗时的光刻工艺主要由相应的光刻机来完成。

现有的光刻机包括上台面板和下台面板,掩模板固定在上台面板上,晶圆放置在下台面板上,为了提高加工精度,一般要求掩模板与晶圆平行,故如何保证掩模板与晶圆平行成了本领域急需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种光刻机上台面板位置调节方法以及应用该调节方法的调节机构和光刻机,主要所要解决的技术问题是:如何保证上台面板上的掩模板与下台面板上的晶圆平行。

为达到上述目的,本发明主要提供如下技术方案。

一方面,本发明的实施例提供一种光刻机上台面板位置调节方法,其包括以下步骤:

步骤S1:分别测量上台面板的各个角与光刻机下台面板之间的距离;

步骤S2:以上台面板的一个角与下台面板之间的距离为基准,将上台面板其它角与下台面板之间的距离分别与该基准进行比较,并根据比较结果对上台面板其它角的位置进行调节,使上台面板的各个角与下台面板之间的距离一致。

可选的,所述上台面板具有四个角,所述步骤S2具体为:以上台面板的四个角中与下台面板之间的最大距离Lmax作为基准,上台面板的其它三个角与下台面板之间的距离分别为M1、M2和M3,分别升高上台面板的该其它三个角,该其它三个角各自升高的距离分别为L1、L2和L3;其中,Ln=Lmax-Mn,n为1、2或3。

可选的,所述上台面板具有四个角,所述步骤S2具体为:以上台面板的四个角中与下台面板之间的最小距离Lmin作为基准,上台面板的其它三个角与下台面板之间的距离分别为M1、M2和M3,分别降低上台面板的该其它三个角,该其它三个角各自降低的距离分别为L1、L2和L3;其中,Ln= Mn-Lmin,n为1、2或3。

另一方面,本发明的实施例还提供一种光刻机上台面板位置调节机构,其包括机架、传感器、控制器和驱动机构,所述上台面板可浮动的设置在所述机架上;所述传感器用于分别测量上台面板的各个角与光刻机下台面板之间的距离;所述控制器用于以上台面板的一个角与下台面板之间的距离为基准,将上台面板其它角与下台面板之间距离分别与该基准进行比较,并根据比较结果控制驱动机构驱动上台面板的其它角运动,使上台面板的各个角与下台面板之间的距离一致。

可选的,所述机架上设有安装槽,所述上台面板用于放置在所述安装槽内,所述机架在所述上台面板的各个角处均设有止挡块,其中,各止挡块与上台面板的相应角之间均设有弹性件。

可选的,各止挡块均可拆卸地设置在机架上;各止挡块均设有用于容纳弹性件一端的第一容置槽,上台面板的各个角处均设有用于容纳弹性件另一端的第二容置槽。

可选的,所述传感器的数量与上台面板的角的数量相等、且一一对应地设置在上台面板的相应角。

可选的,所述驱动机构包括丝杆电机,所述丝杆电机的数量与上台面板的角的数量相等、且一一对应,各丝杆电机用于受控制驱动上台面板的相应角运动。

可选的,各丝杆电机的输出端均连接有驱动杆,所述下台面板上设有供各驱动杆伸出的导向孔,其中,各丝杆电机均通过驱动杆驱动上台面板的相应角运动。

另一方面,本发明的实施例还提供一种光刻机,其可以包括上述任一种所述的光刻机上台面板位置调节机构。

借由上述技术方案,本发明光刻机上台面板位置调节方法以及应用该调节方法的调节机构和光刻机至少具有以下有益效果:

因为上台面板各个角的位置均可进行调节,当上台面板的各个角与下台面板之间的距离一致时,可以使上台面板与下台面板平行。又因为掩模板固定在上台面板上,晶圆也相对下台面板保持固定,从而上台面板与下台面板平行时,也可使上台面板上的掩模板与下台面板上的晶圆平行。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的一实施例提供的一种光刻机上台面板位置调节方法的流程框图;

图2是第一示例中对上台面板的位置进行调节的示意简图;

图3是第二示例中对上台面板的位置进行调节的示意简图;

图4是本发明的一实施例提供的一种光刻机上台面板位置调节机构的结构示意图;

图5是上台面板安装在机架上时的俯视图;

图6是图5中A-A线的剖视图;

图7是上台面板的结构示意图。

附图标记:1、上台面板的第1角;2、上台面板的第2角;3、上台面板的第3角;4、上台面板的第4角;5、机架;6、上台面板;7、止挡块;8、传感器;9、下台面板;10、掩模板;11、晶圆;12、驱动杆;13、丝杆电机;14、弹性件;15、连接块;61、第二容置槽;62、安装槽;71、第一容置槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1所示,本发明的一个实施例提出的一种光刻机上台面板位置调节方法,其包括以下步骤:

步骤S1:分别测量上台面板6的各个角与光刻机下台面板9之间的距离。

步骤S2:以上台面板6的一个角与下台面板9之间的距离为基准,将上台面板6其它角与下台面板9之间的距离分别与该基准进行比较,并根据比较结果对上台面板6所述其它角的位置进行调节,使上台面板6的各个角与下台面板9之间的距离一致。

其中,由于掩模板10固定在上台面板6上,上台面板6可带动其上的掩模板10一起运动,当上台面板6的各个角与下台面板9之间的距离一致时,可使上台面板6与下台面板9平行,从而使上台面板6上的掩模板10与下台面板9上的晶圆11平行。

这里需要说明的是:上台面板6的角越多越好,上台面板6的角越多,则采用上述的方法对上台面板6的位置调节地会更加地准确,从而掩模板10与晶圆11的平行度越高。

在一个具体的应用示例中,上述的上台面板6可以为矩形板,该上台面板6具有四个角。下面以具有四个角的上台面板6为例,对上述的上台面板6位置调节方法具体进行说明。

在第一示例中,可以以上台面板6的四个角中与下台面板9之间的最大距离Lmax作为基准,如此上述的步骤S2具体可以为:

以上台面板6的四个角中与下台面板9之间的最大距离Lmax作为基准,上台面板6的其它三个角与下台面板9之间的距离分别为M1、M2和M3,分别升高上台面板6的该其它三个角,该其它三个角各自升高的距离分别为L1、L2和L3;其中,Ln=Lmax-Mn,n为1、2或3。

在该第一示例中,如图2所示,上台面板6的四个角可以分别取为第1角、第2角、第3角和第4角,假设上台面板6的四个角中第4角与下台面板9之间的距离最大,则以第4角与下台面板9之间的距离作为基准,且第4角与下台面板9之间的距离为Lmax,如此第1角升高的距离L1= Lmax-M1,第2角升高的距离L2= Lmax-M2,第3角升高的距离L3= Lmax-M3。其中,M1为第1角与下台面板9之间的距离,M2为第2角与下台面板9之间的距离,M3为第3角与下台面板9之间的距离。

在第二示例中,可以以上台面板6的四个角中与下台面板9之间的最小距离Lmin作为基准,如此上述的步骤S2具体可以为:

以上台面板6的四个角中与下台面板9之间的最小距离作为基准Lmin,上台面板6的其它三个角与下台面板9之间的距离分别为M1、M2和M3,分别降低上台面板6的该其它三个角,该其它三个角各自降低的距离分别为L1、L2和L3;其中,Ln= Mn-Lmin,n为1、2或3。

在该第二示例中,如图3所示,上台面板6的四个角可以分别取为第1角、第2角、第3角和第4角,假设上台面板6的四个角中第4角与下台面板9之间的距离最小,则以第4角与下台面板9之间的距离作为基准,且第4角与下台面板9之间的距离为Lmin,如此第1角降低的距离L1= M1-Lmin,第2角降低的距离L2= M2-Lmin,第3角降低的距离L3= M3-Lmin。其中,M1为第1角与下台面板9之间的距离,M2为第2角与下台面板9之间的距离,M3为第3角与下台面板9之间的距离。

当然,在其它示例中,也可以以上台面板6的四个角中与下台面板9之间的任意其它距离作为基准,具体在此不再赘述。

如图4和图5所示,本发明的实施例还提供一种光刻机上台面板位置调节机构,其可以包括机架5、传感器8、控制器和驱动机构。上台面板6可浮动地设置在机架5上,使得上台面板6的各个角均可受驱动升降。在一个具体的应用示例中,机架5上可以设有安装槽62,上台面板6用于放置在该安装槽62内。机架5在上台面板6的各个角处均设有止挡块7,如图6所示,各止挡块7与上台面板6的相应角之间均设有弹性件14,弹性件14可以为弹簧或柔性塑胶等。其中,各弹性件14可以提供上台面板6的相应角相对靠近安装槽62底部的力,上台面板6的各个角受驱动可以在止挡件与安装槽62的底面之间运动。

上述的传感器8用于分别测量上台面板6的各个角与光刻机下台面板9之间的距离。在一个具体的应用示例中,传感器8的数量可以与上台面板6的角的数量相等、且一一对应地设置在上台面板6的相应角处。在本示例中,每个传感器8均用于测量上台面板6上相应角与下台面板9之间的距离。其中,传感器8可以为距离传感器等。

上述的控制器用于以上台面板6的一个角与下台面板9之间的距离为基准,将上台面板6其它角与下台面板9之间距离分别与该基准进行比较,并根据比较结果控制驱动机构驱动上台面板6的其它角运动,使上台面板6的各个角与下台面板9之间的距离一致。

上述的控制器可以为处理器或PLC等,其中,控制器以上台面板6的一个角与下台面板9之间的距离为基准,将上台面板6其它角与下台面板9之间距离分别与该基准进行比较,并根据比较结果控制驱动机构,该控制的具体操作方式可参见上文中对于上台面板6位置调节方法的相关描述,在此不再赘述。

在上述示例中,由于控制器可以对上台面板6各个角的位置进行调节,使上台面板6与下台面板9平行。又因为掩模板10固定在上台面板6上,晶圆11也相对下台面板9保持固定,从而上台面板6与下台面板9平行时,也可使上台面板6上的掩模板10与下台面板9上的晶圆11平行。

为了方便安装上台面板6,优选的,前述的各止挡块7均可相对机架5拆卸,比如各止挡块7均可通过螺丝与机架5连接等。如此,可以将掩模板10放入安装槽62内后再安装各止挡块7,以防止各止挡块7对掩模板10的放置造成阻碍。

如图6所示,上述的各止挡块7上均可以设有第一容置槽71,上台面板6的各个角处均可以设有第二容置槽61,其中,第一容置槽71用于容纳弹性件14的一端,第二容置槽61用于容纳弹性件14的另一端。具体来说,弹性件14放入止挡件与上台面板6之间时,弹性件14的一端与第一容置槽71的底面相抵,另一端与第二容置槽61的底面相抵,由于有第一容置槽71和第二容置槽61对弹性件14两端的限位,可以防止弹性件14发生晃动,提高了弹性件14的安装稳定性。

如图4所示,前述的驱动机构可以包括丝杆电机13,丝杆电机13的数量与上台面板6的角的数量相等、且一一对应,各丝杆电机13用于受控制器控制驱动上台面板6的相应角运动。其中,丝杆电机13的运动精度较高,能够精确控制上台面板6各个角的位移量。

前述各丝杆电机13的输出端均可以连接有驱动杆12,下台面板9上设有供各驱动杆12伸出的导向孔,其中,各丝杆电机13均通过驱动杆12驱动上台面板6的相应角运动。在一个具体的应用示例中,下台面板9上可以设有导向套筒,导向套筒的数量与驱动杆12的数量相等、且一一对应,各导向套筒分别具有上述的导向孔。在上述示例中,各丝杆电机13位于上台面板6的下方,丝杆电机13通过驱动杆12对上台面板6的相应角施加力,以推动上台面板6的相应角上升。当丝杆电机13的驱动杆12回缩时,弹性件14释放弹力,弹性件14推动上台面板6的相应角下降。如此通过丝杆电机13与弹性件14的配合可以实现对上台面板6各个角的升降调节。

如图7所示,上台面板6上可以设有连接块15,连接块15的数量与驱动机构的数量相等,且一一对应,驱动机构通过推动各连接块15带动上台面板6的相应角运动。其中,各连接块15均可相对上台面板6拆卸,比如可以通过螺丝与上台面板6连接,以在受到磨损时可以及时进行更换。

本发明的实施例还提供一种光刻机,其可以包括上述任一种的光刻机上台面板位置调节机构。在本示例中,由于光刻机采用上述光刻机上台面板位置调节机构的缘故,从而其可以对上台面板6各个角的位置进行调节,使上台面板6与下台面板9平行。又因为掩模板10固定在上台面板6上,晶圆11也相对下台面板9保持固定,从而上台面板6与下台面板9平行时,也可使上台面板6上的掩模板10与下台面板9上的晶圆11平行。

下面介绍一下本发明的工作原理和优选实施例。

本发明在于设计一种光刻机上台面板位置调节方法以及应用该调节方法的调节机构和光刻机,其中,光刻机上台面板位置调节方法可以采用以下步骤实现,步骤S1:分别测量上台面板6的各个角与光刻机下台面板9之间的距离;比如可以采用距离传感器8测量上台面板6的各个角与光刻机下台面板9之间的距离,距离传感器8的数量与上台面板6的角的数量相等、且一一对应。步骤S2:以上台面板6的一个角与下台面板9之间的距离为基准,比如可以以上台面板6的各角中与下台面板9之间的最大距离Lmax作为基准,或者以上台面板6的各角中与下台面板9之间的最小距离Lmin作为基准。然后将上台面板6的其它角与下台面板9之间距离分别与该基准进行比较,并根据比较结果对上台面板6所述其它角的位置进行调节,使上台面板6的各个角与下台面板9之间的距离一致。其中,可以采用控制器比如处理器或PLC等执行步骤S2中的动作,控制器根据比较结果控制驱动机构对上台面板6所述其它角的位置进行调节。驱动机构可以包括丝杆电机13,丝杆电机13的数量与上台面板6的角的数量相等、且一一对应,各丝杆电机13用于受控制驱动上台面板6的相应角运动。

这里需要说明的是:上台面板6为浮动式设计,其四个角均可受驱动升降。上台面板6放置在机架5上的安装槽62内,机架5在上台面板6的各个角处均设有止挡块7,各止挡块7与上台面板6的相应角之间均设有弹性件14,该弹性件14可以为弹簧或柔性塑胶等。各丝杆电机13位于上台面板6的下方,丝杆电机13通过驱动杆12对上台面板6的相应角施加力,以推动上台面板6的相应角上升。当丝杆电机13的驱动杆12回缩时,弹性件14释放弹力,弹性件14推动上台面板6的相应角下降。如此通过丝杆电机13与弹性件14的配合可以实现对上台面板6各个角的升降调节。

这里需要说明的是:在不冲突的情况下,本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合,以达到相应的技术效果,具体对于各种组合情况在此不一一赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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