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光刻装置以及光刻装置的基底调整方法与流程

2022-06-11 16:53:22 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及光刻技术领域,尤其是涉及一种光刻装置以及光刻装置的基底调整方法。


背景技术:

2.在光刻机等众多半导体设备中,基底传送进曝光工位时需要经过传输工位进行交接。一般需要在曝光工位前设置一个传输工位,将基底传送到曝光位置。在现有的光刻机中,基底传送板叉大多传送1500mm*1850mm的基底,并不具备传送两块1500mm*925mm基底的能力。限于目前技术水平,产线上蒸镀机最大只能处理1500mm*925mm规格尺寸的基底,为了提高产线整体效率,需要光刻机可以直接曝光出1500mm*925mm的基底。
3.另外,由于需求的差异或者工艺需要,产线与辊轮台2交接每次只进行单块1500mm*925mm基底的传送,这就要求基底传送板叉可以把两块1500mm*925mm基底分两次传送到工件台上。因此,需要基底传送板叉能够往工件台上传送两块1500mm*925mm的基底,进行曝光。
4.由于工件台在扫描曝光前整个台子会对x方向、y方向以及rz方向进行一次补偿,如果两块基底不平行,势必会有一块基底上的图案是斜的,从而影响良率,降低产能。为了适应两块基底同时在工件台上扫描曝光,需要在传输上料后将两块基底同时进行rz方向的调整,让两块基底的rz方向姿态保持一致。由于受空间尺寸约束以及较高的运动速度,两块基底的间距需尽量做小,才能减小工件台尺寸及重量以适应曝光机的行程,同时也有利于减小传送板叉的长度从而提高稳定性。
5.因此,如何调整基底相对于工件台的rz方向位置,日益成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。
6.需要说明的是,公开于该发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素:

7.本发明的目的在于提供一种基底调整装置及方法、工件台、光刻装置和方法,用于解决现有技术中需要调整基底相对于工件台的rz方向位置的问题。
8.为了解决上述技术问题,本发明提出一种光刻装置,包括工件台和辊轮台,所述辊轮台用于传送基底至所述工件台上,所述工件台包括基底调整装置,所述基底调整装置用于调整相同尺寸或不同尺寸的基底在基底工位上的rz方向位置,所述基底调整装置包括:
9.若干个吸附旋转模块,其被配置为在所述基底发生rz方向偏移时吸附若干个基底,使基底受到夹持时仅绕所述吸附旋转模块的旋转中心旋转;
10.若干个夹持模块,其被配置为在所述基底发生rz方向偏移时夹持所述基底;
11.若干个驱动模块,其被配置为驱动所述吸附旋转模块和/或所述夹持模块做升降
运动,并带动所述夹持模块做水平运动以驱动对应的基底绕所述吸附旋转模块转动。
12.可选地,所述驱动模块包括第一升降单元、第二升降单元以及水平运动单元;
13.所述第一升降单元用于驱动所述吸附旋转模块做升降运动;
14.所述水平运动单元用于带动所述夹持模块做水平运动以驱动对应的基底绕所述吸附旋转模块转动;
15.所述第二升降单元用于驱动所述水平运动单元做升降运动,以使所述夹持模块处于夹持工位和避让工位,所述夹持工位用于调整所述基底在rz方向的位置,所述避让工位用于使所述夹持模块位于所述基底工位的表面所在平面下。
16.可选地,一个所述第二升降单元驱动一个或至少两个所述水平运动单元做升降运动,每个所述水平运动单元带动一个所述夹持模块做水平运动以驱动对应的基底绕所述吸附旋转模块转动。
17.可选地,一个所述第一升降单元驱动一个所述吸附旋转模块做升降运动。
18.可选地,所述吸附旋转模块的数量为一个或至少两个,所述夹持模块的数量为至少两个;
19.一个所述吸附旋转模块用于支撑一个所述基底;
20.每个所述夹持模块用于夹持一个所述基底。
21.可选地,所述基底调整装置还包括夹持位置监测模块;
22.所述夹持位置监测模块用于反馈所述夹持模块的夹持位置。
23.可选地,所述基底调整装置还包括:
24.检测模块,其被配置为检测所述基底在所述基底工位上是否发生rz方向偏移;
25.其中,所述基底工位具有基准边,所述检测模块通过获取所述基底与所述基准边的角度偏离数据检测所述基底在所述基底工位上是否发生rz方向偏移。
26.可选地,所述基底工位用于在进行基底rz方向位置调整时浮起基底,并在曝光时吸附基底;
27.所述基底工位上开设有槽用于容置所述夹持模块,所述基底工位上还开设有通孔用于容置所述吸附旋转模块。
28.基于同一发明构思,本发明还提出一种光刻装置的基底调整方法,用于调整相同尺寸或不同尺寸的基底在基底工位上的rz方向位置,所述基底调整方法包括以下步骤:
29.将若干个基底传输到基底工位上的吸附旋转模块上;
30.当所述基底在所述基底工位上发生rz方向偏移时,夹持模块夹持对应的基底,并带动对应的基底绕所述吸附旋转模块转动以调整所述基底在所述基底工位上的rz方向位置。
31.可选地,所述基底包括整板以及半板,其中,所述整板的尺寸大于所述半板的尺寸,所述整板占用至少两个所述基底工位,所述半板占用一个所述基底工位。
32.可选地,当所述基底为一个所述半板时,所述基底调整方法包括以下步骤:
33.将所述半板传输到对应的基底工位上;
34.位于所述基底工位两侧的夹持模块升起到夹持工位,吸附旋转模块支撑所述半板;
35.位于所述基底工位两侧的夹持模块配合以夹持所述半板,并带动所述半板绕所述
吸附旋转模块转动以调整所述半板在所述基底工位上的rz方向位置。
36.可选地,当所述基底包括一个所述整板时,所述基底调整方法包括以下步骤:
37.在所述整板覆盖下的夹持模块下降至避让工位;
38.将所述整板传输到对应基底工位上;
39.位于所述整板两侧的夹持模块升起到夹持工位,吸附旋转模块支撑所述整板;
40.位于所述整板两侧的夹持模块配合以夹持所述整板,并带动所述整板绕所述吸附旋转模块转动以调整所述整板在所述基底工位上的rz方向位置。
41.可选地,当所述基底包括多个所述半板时,所述基底调整方法包括以下步骤:
42.将多个所述半板传输到对应的基底工位上;
43.位于多个所述半板两侧的夹持模块均升起到夹持工位,多个吸附旋转模块分别支撑对应的所述半板;
44.位于多个所述半板两侧的夹持模块配合以分别夹持对应的所述半板,并带动多个所述半板绕所述吸附旋转模块转动以分别调整多个所述半板在所述基底工位上的rz方向位置。
45.可选地,当所述基底包括多个所述整板时,所述基底调整方法包括以下步骤:
46.在多个所述整板覆盖下的夹持模块下降至避让工位;
47.将多个所述整板传输到对应的基底工位上;
48.位于多个所述整板两侧的夹持模块均升起到夹持工位,多个吸附旋转模块分别支撑对应的所述整板;
49.位于多个所述整板两侧的夹持模块配合以分别夹持对应的所述整板,并带动所述整板绕所述吸附旋转模块转动以调整所述整板在所述基底工位上的rz方向位置。
50.可选地,当所述基底包括多个所述半板以及多个所述整板时,所述基底调整方法包括以下步骤:
51.在多个所述整板覆盖下的夹持模块下降至避让工位;
52.将多个所述半板以及多个所述整板传输到对应的基底工位上;
53.位于多个所述半板两侧以及位于多个所述整板两侧的夹持模块均升起到夹持工位,多个吸附旋转模块分别支撑对应的所述半板以及所述整板;
54.位于多个所述半板的夹持模块配合以分别夹持对应的所述半板,并带动多个所述半板绕所述吸附旋转模块转动以分别调整多个所述半板在所述基底工位上的rz方向位置;
55.位于多个所述整板两侧的夹持模块配合以分别夹持对应的所述整板,并带动所述整板绕所述吸附旋转模块转动以调整所述整板在所述基底工位上的rz方向位置。
56.与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
57.1、本发明提出的光刻装置,包括工件台和辊轮台,所述辊轮台用于传送基底至所述工件台上,所述工件台包括基底调整装置,所述基底调整装置用于调整基底在基底工位上的rz方向位置,所述基底调整装置包括若干个吸附旋转模块、若干个夹持模块以及若干个驱动模块,当基底发生rz方向偏移时,所述吸附旋转模块支撑若干个基底,所述夹持模块夹持基底,并带动基底绕所述吸附旋转模块转动,以此可以调整基底在基底工位上的rz方向位置。利用本技术的技术方案解决了两片基底同时上料后相对工件台rz不一致的调节问题,同时本方案不需进行基底的外形尺寸测量来换算参考基准位置,可仅通过ccd测量基底
与工件台基准边的角度偏离数据,通过独立调整各基底的角度以补偿角度偏离。在一定程度上提高了基底的利用率,提升了设备的产率。另外,本技术的技术方案的结构简单,不需要在基底工位上留很大的让位空间,对基底工位的模态和面型精度无影响。
58.2、通过设置不同类型的夹持模块,可以满足不同情况的应用场景,例如可应用在只有一个基底的场景,或,可应用在两块、三块或四块甚至更多块基底的场景,或,可应用在四块或者更多块基底的场景。通过多种夹持模块的结构设计,且能在不需要调节夹持模块的布局下兼容全尺寸基底以及半板的夹持,避免了在对多块基底进行位置调整时,需要不断增加夹持模块数量,进而导致占用工件台过多体积的问题。提高了夹持模块结构的集成度,降低了器件的成本。
59.3、通过不同数量的吸附旋转模块以及夹持模块的组合可以实现三块基底或四块基底同时调整rz方向位置,有效提升了所述基底调整装置对于基底尺寸的通用性,提升了基底位置调节的效率,在一定程度节约了曝光设备的采购成本。
60.本发明还提出一种光刻装置的基底调整方法,与所述光刻装置属于同一发明构思,因此具有相同的有益效果。
附图说明
61.图1为本发明一实施例提出的一种光刻装置的结构示意图;
62.图2为吸附旋转模块以及所述夹持模块的布局示意图;
63.图3为基底调整装置对基底进行rz方向位置调整的示意图;
64.图4为基底调整装置的立体示意图;
65.图5为吸附旋转模块的主视图;
66.图6为图5的剖视图;
67.图7为夹持模块的主视图;
68.图8为夹持模块的俯视图;
69.图9为基底调整装置在本发明实施例中第一种应用场景时的示意图;
70.图10为基底调整装置在本发明实施例中第一种应用场景时的工作流程示意图;
71.图11为基底调整装置在本发明实施例中第二种应用场景时的示意图;
72.图12为基底调整装置在本发明实施例中第二种应用场景时的工作流程示意图;
73.图13为基底调整装置在本发明实施例中第三种应用场景时的示意图;
74.图14为基底调整装置在本发明实施例中第三种应用场景时的工作流程示意图;
75.图15为基底调整装置在本发明实施例中第四种应用场景时的示意图;
76.图16为基底调整装置在本发明实施例中第四种应用场景时的工作流程示意图;
77.图17为本发明另一实施例提出的一种光刻装置的基底调整方法的流程示意图;
78.其中,1-工件台,2-辊轮台,10-吸附旋转模块,101-音圈电机,102-吸盘,103-导轨,104-吸盘座,105-轴承,106-上升板,107-导轨支架,108-安装支架,109-调整支架,110-限位螺丝,111-接近开关,112-接近开关支架,113-编码器支架,114-编码器读头,115-垂向限位块,116-限位螺丝,20-夹持模块,20-1-第一类夹持系统,20-2-第二类夹持系统,20-3-第三类夹持系统,201-夹头,202-直线电机,203-气缸,204-光栅尺,205-垂向导轨,206-限位支架,207-限位螺丝,208-编码器支架,209-感应片,210-接近开关支架,211-接近开关,
212-上升板,213-垂向接近开关,214-活动板,215-导轨,216-转接板,30-检测模块,40-基底工位。
具体实施方式
79.下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
80.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或者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发明和简化描述,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发明的限制。
81.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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“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。
82.请参考图1至图8,本发明一实施例提出一种光刻装置,其特征在于,包括工件台1和辊轮台2,所述辊轮台2用于传送基底至所述工件台1上,所述工件台1包括基底调整装置,所述基底调整装置用于调整相同尺寸或不同尺寸的基底在基底工位上的rz方向位置。所述基底调整装置包括若干个吸附旋转模块10、若干个夹持模块20以及若干个驱动模块,所述若干个吸附旋转模块10被配置为在所述基底发生rz方向偏移时吸附若干个基底,使基底受到夹持时仅绕所述吸附旋转模块的旋转中心旋转。所述若干个夹持模块20被配置为在所述基底发生rz方向偏移时夹持所述基底。所述若干个驱动模块被配置为驱动所述吸附旋转模块10和/或所述夹持模块20做升降运动,并带动所述夹持模块20做水平运动以驱动对应的基底绕所述吸附旋转模块10转动。
83.与现有技术不同之处在于,本发明实施例提出的光刻装置,包括工件台1和辊轮台2,所述辊轮台2用于传送基底至所述工件台1上,所述工件台1包括基底调整装置,所述基底调整装置用于调整基底在基底工位上的rz方向位置,所述基底调整装置包括若干个吸附旋转模块、若干个夹持模块以及若干个驱动模块,当基底发生rz方向偏移时,所述吸附旋转模块10支撑若干个基底,所述夹持模块20夹持基底,并带动基底绕所述吸附旋转模块10转动,以此可以调整基底在基底工位40上的rz方向位置。利用本技术的技术方案解决了两片基底同时上料后相对工件台1rz方向不一致的调节问题,且能在不需要调节夹持模块20的布局下兼容全尺寸基底以及半板的夹持,同时本方案不需进行基底的外形尺寸测量来换算参考基准位置,可仅通过ccd(charge-coupled device,电荷耦合元件)测量基底与工件台1基准边的角度偏离数据,通过独立调整各基底的角度以补偿角度偏离。在一定程度上提高了基底的利用率,提升了设备的产率。另外,本技术的技术方案的结构简单,不需要在基底工位40上留很大的让位空间,对基底工位40的模态和面型精度无影响。需要注意的是,所述基底工位40可包括多孔陶瓷吸盘,主要用于在进行基底rz方向位置调整时浮起基底,并在曝光时吸附基底,由于在进行基底rz方向位置调整时浮起基底,可以有效减少在调整过程中对基底的损伤,提高了基底的利用率。
84.图2和图3为所述吸附旋转模块10以及所述夹持模块20的布局图,由于需兼容半板的夹持,在基底工位40上需开四个槽,以便于四个夹持模块20进入。由于a3、b3号夹持模块占用了y向尺寸,为使基底的整体边缘不露出以及两块基底在旋转时不干涉,基底工位40的y向总尺寸需加大,以图3示为例,基底工位40的y向尺寸由1850mm加大至1870mm。而当夹持全板时,由于基底的y向尺寸比基底工位40小,整板上料后y向前端与基底工位40平齐,为使y向的b2号夹持模块可以夹持到基底,所以在对应基底工位40上开的槽深度加大20mm。
85.进一步地,请参考图5和图6,图5为所述吸附旋转模块10的主视图,图6为所述吸附旋转模块10的剖视图。所述驱动模块包括第一升降单元、第二升降单元以及水平运动单元。所述第一升降单元用于驱动所述吸附旋转模块做升降运动;所述水平运动单元用于带动所述夹持模块做水平运动以驱动对应的基底绕所述吸附旋转模块转动。所述第二升降单元用于驱动一个或两个所述水平运动单元做升降运动,每个所述水平运动单元带动一个所述夹持模块做水平运动以驱动对应的基底绕所述吸附旋转模块转动,并使所述夹持模块处于夹持工位和避让工位,所述夹持工位用于调整所述基底在rz方向的位置,所述避让工位用于使所述夹持模块位于所述基底工位的表面所在平面下。具体地,所述第一升降单元优选为音圈电机101,所述吸附旋转模块上具有一吸附单元以吸附或释放所述基底,所述吸附单元优选为吸盘102。在本发明实施例中,均以所述第一升降单元利用音圈电机101和所述吸附单元利用吸盘102为例进行说明,在其它实施例中,所述第一升降单元还可利用其它类型的电机,所述吸附单元也可选用其它具有吸附和释放基底功能的器件,在此不做限制。另外,从图1至图3中可以看出,在本发明实施例中,每个所述吸附旋转模块10中吸盘102的数量为4个,可以理解的是,在其它实施例中,吸盘102的数量还可为1个、2个、3个或者更多,在此不做限制,具体可根据实际需要来选择。在本发明实施例中,所述吸附旋转模块10由音圈电机101带动四个吸盘102上升和下降运动,音圈电机101的动子在导轨103的导向下上升使基底被吸附在四个吸盘102上,在基底工位40的气浮作用下,基底可绕音圈电机101的轴心自由旋转一定角度。当有基底需要进行rz方向位置调整时,所述吸附旋转模块10的吸盘102吸附住基底的一端,所述夹持模块20在水平反向的运动会使得基底绕圈电机的轴心旋转,以此可以实现对基底的rz方向位置进行调整的目的。所述吸附旋转模块10通过吸盘102和音圈电机101实现,可有效避免基底被其它类型的支撑机构由于支撑区域受力过大导致的损伤问题。可以理解的是,请参考图5和图6,所述吸附旋转模块10还包括但不限于:导轨103,吸盘座104,轴承105,上升板106,导轨支架107,安装支架108,调整支架109,限位螺丝110,接近开关111,接近开关支架112,编码器支架113,编码器读头114,垂向限位块115,限位螺丝116。本领域技术人员应当理解的是,这些结构的连接关系可参考图5和图6中所示处的方式,还可利用现有技术中已有的连接方式,在此不做限制,可根据实际需要来选择,由于这些不是本技术所要保护的重点,为了节省篇幅在此不做赘述。
86.更进一步地,请参考图7和图8,图7为本发明实施例提出的一种夹持模块20的主视图,图8为图7的俯视图。所述驱动模块用于在所述基底发生rz方向偏移时驱动所述夹持模块20,以带动所述基底绕所述吸附旋转模块10转动。所述夹持模块20的作用是夹持基底,请参考图3,在本发明实施例中,所述夹持模块20为圆柱体状的夹头201,通过位于基底两边的夹持模块20可以实现对基底的夹持。除了这种圆柱状的夹头201可用于实现所述夹持模块20的功能外,在其它实施例中,所述夹持模块20还可设计成板状或长条状的夹头201。但是
由于这种圆柱状的夹持机构相较于板状的夹头201可以有效减少在调整过程中对基底的损伤,因此圆柱状的夹头201可作为本发明的优选方案来实施。
87.可选地,所述驱动模块包括水平运动单元,所述水平运动单元用于带动所述夹持模块20做水平运动。具体地,所述水平运动单元优选为直线电机202。在其它实施例中,所述水平运动单元还可利用其它类型的电机,在此不做限制。
88.进一步地,所述驱动模块还包括第二升降单元,所述第二升降单元用于带动所述夹持模块20做升降运动。所述第二升降单元优选为气缸203。所述夹持模块20可通过气缸203驱动进行升降运动,从而使得所述夹持模块20的高度可以变化。
89.更进一步地,所述基底调整装置还包括夹持位置监测模块;所述夹持位置监测模块用于反馈所述夹持模块20的夹持位置。所述驱动模块中还可设置夹持位置监测模块,用于反馈所述夹持模块20的夹持位置,以此可以提高对基底rz方向位置调整的精确度。所述夹持位置监测模块优选为光栅尺204。
90.需要注意的是,所述夹持模块20的具体结构可根据实际需要选择,例如,图2和图3中的b2号夹持模块,由于基底在基底工位40上的上料方向是由a2号夹持模块向b2号夹持模块,因此,b2号夹持模块不需要具有升降运动的功能,也即b2号夹持模块不需要设置所述第二升降单元。本领域技术人员可以理解的是,还有很多其它的情况,可根据实际需要自由组合上述组件,在此不一一赘述。
91.在本发明实施例中,所述夹持模块20可与一个所述驱动模块配合,也即一个气缸203和一组直线电机202配合,这种结构的夹持模块20定义为第一类夹持系统20-1,所述第一类夹持系统20-1可通过气缸203实现升降,可在上料时给基底让位,直线电机202分别带动夹持模块20往靠近基底的方向夹持,所述第一类夹持系统20-1中的一个所述夹持模块20为第一夹持模块。可以理解的是,请参考图7和图8,所述夹持模块20还包括但不限于:垂向导轨205,限位支架206,限位螺丝207,编码器支架208,感应片209,接近开关支架210,接近开关211,上升板212,垂向接近开关213,活动板214,导轨215,转接板216。
92.两个所述夹持模块20还可与两个所述驱动模块配合,其中,所述夹持模块20与所述驱动模块一一对应设置,每个所述驱动模块用于在所述基底发生rz方向偏移时驱动一个对应的所述夹持模块20。这种结构的夹持模块20定义为第二类夹持系统20-2,所述第二类夹持系统20-2的结构请参考图7和图8,所述夹持模块20的垂向与水平向运动由气缸203和两组直线电机202提供,所述第二类夹持系统20-2可通过气缸203在两组垂向导轨205的导向下实现升降,可在上料时给基底让位,两个夹头201分别通过两组直线电机202带动及两组光栅尺204的反馈来控制夹持位置。实际上所述第二类夹持系统20-2可以看成是两组所述第一类夹持系统20-1,在结构上将两组所述第一类夹持系统20-1集成设计构成所述第二类夹持系统20-2,所述第二类夹持系统20-2中的两个所述夹持模块20分别为第二夹持模块以及第三夹持模块。
93.四个所述夹持模块20还可与四个所述驱动模块配合,其中,所述夹持模块20与所述驱动模块一一对应设置,每个所述驱动模块用于在所述基底发生rz方向偏移时驱动一个对应的所述夹持模块20。这种结构的夹持模块20定义为第三类夹持系统20-3,所述第三类夹持系统20-3可以看成是四组所述第一类夹持系统20-1或两组所述第二类夹持系统20-2,在结构上将四组所述第一类夹持系统20-1或两组所述第二类夹持系统20-2集成设计构成
所述第三类夹持系统20-3,所述第三类夹持系统中的四个所述夹持模块分别为第四夹持模块、第五夹持模块、第六夹持模块以及第七夹持模块。
94.通过设置不同类型的夹持模块20,可以满足不同情况的应用场景,例如第一类夹持系统20-1可应用在只有一个基底的场景,第二类夹持系统20-2可应用在两块、三块或四块甚至更多块基底的场景,第三类夹持系统20-3可应用在四块或者更多块基底的场景。通过所述第二类夹持系统20-2和所述第三类夹持系统20-3的结构设计,避免了在对多块基底进行位置调整时,需要不断增加夹持模块20数量,进而导致占用工件台1过多体积的问题。提高了夹持模块20结构的集成度,降低了器件的成本。请参考图9至图16,在本发明实施例中,例举了四种不同的应用场景,分别为当所述基底的数量为一块时、两块、三块以及四块时,所述基底调整装置对基底rz方向位置的调整策略以及对应的所述基底调整装置的结构。可以理解的是,还有很多其它的应用场景,所述基底调整装置可根据相应的应用场景设置成很多种不同结构,在此不一一赘述。
95.第一种应用场景,请参考图9,当所述基底的数量为一块时,所述基底调整装置按照以下策略调整所述基底的rz方向位置:
96.第一步:将所述基底传输到所述基底工位40上;
97.第二步:两个所述第一类夹持系统20-1以及一个所述吸附旋转模块10升起,所述吸附旋转模块10支撑所述基底;
98.第三步:两个所述第一类夹持系统20-1夹持所述基底,并带动所述基底绕所述吸附旋转模块10转动以调整所述基底在所述基底工位40上的rz方向位置。
99.具体地,请参考图10,当一块基底传送到工件台1上指定工位时,基底按照以下步骤进行上料、调整rz方向以及下料工作:
100.第一步:工件台1运动到交接位;
101.第二步:基底工位40的气浮打开;
102.第三步:基底传输机械手带着基底从辊轮台2上料;
103.第四步:两个所述第一类夹持系统20-1以及一个所述吸附旋转模块10升起,所述吸附旋转模块10的吸盘102真空打开,吸附基底同时板叉的吸盘102破真空,板叉退回工件台1;
104.第五步:基底的侧边进入检测模块30的视场,检测模块30测量基底rz的偏移量并反馈;
105.第六步:根据检测模块30的反馈计算出两个所述第一类夹持系统20-1各轴的位移量,并下发给各轴执行;
106.第七步:基底工位40的气浮切换至真空,将基底吸附在基底工位40上表面;
107.第八步:两个所述第一类夹持系统20-1以及一个所述吸附旋转模块10均复位,工件台1进行曝光相关流程;
108.第九步:曝光结束,工件台1运动到交接位;
109.第十步:基底工位40切换到正压将基底浮起;
110.第十一步:基底传输机械手运动到基底工位40内,通过吸盘102吸附基底进行下料。
111.第二种应用场景,请参考图11,当所述基底的数量为两块时,两块所述基底分别为
第一基底和第二基底,所述基底调整装置按照以下策略调整所述基底的rz方向位置:
112.第一步:将所述第一基底和所述第二基底传输到对应的基底工位40上;
113.第二步:两个所述第一类夹持系统20-1、一个所述第二类夹持系统20-2以及两个所述吸附旋转模块10升起,两个所述吸附旋转模块10分别支撑所述第一基底以及所述第二基底;
114.第三步:一个所述第一类夹持系统20-1与所述第二类夹持系统20-2中的一个夹持模块20配合以夹持所述第一基底,并带动所述第一基底绕对应的所述吸附旋转模块10转动以调整所述第一基底在对应的基底工位40上的rz方向位置;
115.第四步:另一个所述第一类夹持系统20-1与所述第二类夹持系统20-2中的另一个夹持模块20配合以夹持所述第二基底,并带动所述第二基底绕对应的所述吸附旋转模块10转动以调整所述第二基底在对应的基底工位40上的rz方向位置。
116.具体地,请参考图12,当两块基底同时传送到工件台1上指定工位时,基底按照以下步骤进行上料、调整rz方向以及下料工作:
117.第一步:工件台1运动到交接位;
118.第二步:基底工位40的气浮打开;
119.第三步:基底传输机械手带着两块基底从辊轮台2上料;
120.第四步:两个所述第一类夹持系统20-1、一个所述第二类夹持系统20-2以及两个所述吸附旋转模块10升起,所述吸附旋转模块10的吸盘102真空打开,吸附基底同时板叉的吸盘102破真空,板叉退回工件台1;
121.第五步:基底的侧边进入检测模块30的视场,检测模块30测量每块基底rz的偏移量并反馈;
122.第六步:根据检测模块30的反馈计算出两个所述第一类夹持系统20-1、一个所述第二类夹持系统20-2各轴的位移量,并下发给各轴执行;
123.第七步:基底工位40的气浮切换至真空,将基底吸附在基底工位40上表面;
124.第八步:两个所述第一类夹持系统20-1、一个所述第二类夹持系统20-2以及两个所述吸附旋转模块10均复位,工件台1进行曝光相关流程;
125.第九步:曝光结束,工件台1运动到交接位;
126.第十步:基底工位40切换到正压将基底浮起;
127.第十一步:基底传输机械手运动到基底工位40内,通过吸盘102吸附基底进行下料。
128.第三种应用场景,可选地,请参考图13,所述吸附旋转模块10的数量为三个,所述夹持模块20的数量为四个,四个所述夹持模块20包括两个所述第一类夹持系统20-1以及两个所述第二类夹持夹持模块20。
129.四个所述夹持模块20分别沿第一方向间隔设置在所述基底工位40的一个侧边上,三个所述吸附旋转模块10设置所述基底工位40上远离所述夹持模块20的部分,三个所述吸附旋转模块10在所述基底工位40上沿所述第一方向间隔设置,其中,两个所述第二类夹持系统20-2间隔设置在两个所述第一类夹持系统20-1间,所述第一方向为所述基底在所述基底工位40上的分布方向。
130.请继续参考图13,当所述基底的数量为三块时,三块所述基底分别为第一基底、第
3设置在两个所述第二类夹持系统20-2间,所述第一方向为所述基底在所述基底工位40上的分布方向。
150.第四种应用场景,请继续参考图15,当所述基底的数量为四块时,四块所述基底分别为第一基底、第二基底、第三基底以及第四基底,所述基底调整装置按照以下策略调整所述基底的rz方向位置:
151.第一步:将所述第一基底、所述第二基底、所述第三基底以及所述第四基底传输到对应的基底工位40上;
152.第二步:两个所述第二类夹持系统20-2、一个所述第三类夹持系统20-3以及四个所述吸附旋转模块10升起,四个所述吸附旋转模块10分别支撑所述第一基底、所述第二基底、所述第三基底以及所述第四基底;
153.第三步:一个所述第二类夹持系统20-2的一个夹持模块20与所述第三类夹持系统20-3的第一个夹持模块20配合以夹持所述第一基底,并带动所述第一基底绕对应的所述吸附旋转模块10转动以调整所述第一基底在对应的基底工位40上的rz方向位置;
154.第四步:一个所述第二类夹持系统20-2的另一个夹持模块20与所述第三类夹持系统20-3的第二个夹持模块20配合以夹持所述第二基底,并带动所述第二基底绕对应的所述吸附旋转模块10转动以调整所述第二基底在对应的基底工位40上的rz方向位置;
155.第五步:另一个所述第二类夹持系统20-2的一个夹持模块20与所述第三类夹持系统20-3的第三个夹持模块20配合以夹持所述第三基底,并带动所述第三基底绕对应的所述吸附旋转模块10转动以调整所述第三基底在对应的基底工位40上的rz方向位置;
156.第六步:另一个所述第二类夹持系统20-2的另一个夹持模块20与所述第三类夹持系统20-3的第四个夹持模块20配合以夹持所述第四基底,并带动所述第四基底绕对应的所述吸附旋转模块10转动以调整所述第四基底在对应的基底工位40上的rz方向位置。
157.具体地,请参考图16,当四块基底同时传送到工件台1上指定工位时,基底按照以下步骤进行上料、调整rz方向以及下料工作:
158.第一步:工件台1运动到交接位;
159.第二步:基底工位40的气浮打开;
160.第三步:基底传输机械手带着四块基底从辊轮台2上料;
161.第四步:两个所述第二类夹持系统20-2、一个所述第三类夹持系统20-3以及四个所述吸附旋转模块10升起,所述吸附旋转模块10的吸盘102真空打开,吸附基底同时板叉的吸盘102破真空,板叉退回工件台1;
162.第五步:基底的侧边进入检测模块30的视场,检测模块30测量每块基底rz的偏移量并反馈;
163.第六步:根据检测模块30的反馈计算出两个所述第二类夹持系统20-2、一个所述第三类夹持系统20-3各轴的位移量,并下发给各轴执行;
164.第七步:基底工位40的气浮切换至真空,将基底吸附在基底工位40上表面;
165.第八步:两个所述第二类夹持系统20-2、一个所述第三类夹持系统20-3以及四个所述吸附旋转模块10均复位,工件台1进行曝光相关流程;
166.第九步:曝光结束,工件台1运动到交接位;
167.第十步:基底工位40切换到正压将基底浮起;
168.第十一步:基底传输机械手运动到基底工位40内,通过吸盘102吸附基底进行下料。
169.通过不同数量的吸附旋转模块10以及夹持模块20的组合可以实现三块基底或四块基底同时调整rz方向位置,有效提升了所述基底调整装置对于基底尺寸的通用性,提升了基底位置调节的效率,在一定程度节约了面板用户曝光设备的采购成本。本领域技术人员通过本发明实施例部分记载的内容可以毫无疑义的推断出其它类似应用场景时对应的所述基底调整装置的具体结构,例如当所述基底的数量为五块、六块或者更多块时,在此不一一赘述。
170.可选地,所述基底调整装置还包括检测模块30,所述检测模块30被配置为检测所述基底在所述基底工位40上是否发生rz方向偏移。所述检测模块30优选为ccd。为了提高基底在rz方向偏移检测的精确度,可在基底的较宽的侧边对应设置两个ccd,而在基底的较窄的侧边对应设置一个ccd,当然ccd的具体数量还可根据实际需要来选择,在此不一一赘述。
171.可选地,所述基底工位40具有基准边,所述检测模块30通过获取所述基底与所述基准边的角度偏离数据检测所述基底在所述基底工位40上是否发生rz方向偏移。可以理解的是,所述基准边可以是所述基底工位40的任意一个侧边,具体可根据实际应用情况来具体选择,在此不做限制。
172.为了便于理解本技术的技术方案,以下提供一个有关所述基底调整装置更为具体的方案:本发明实施例提出一种基底调整装置,能兼容全尺寸整板以及半板的调节;请参考图1,a1号吸附旋转模块由音圈电机101带动四个吸盘102上升下降运动,音圈电机101动子在导轨103导向下上升使基底被吸附在四个吸盘102上,在基底工位40气浮作用下,基底可绕音圈电机101的轴心自由旋转一个角度,a1号吸附旋转模块的结构请参考图5和图6。a2夹持模块20由一个气缸203和一组直线电机202组成,组件可通过气缸203实现升降,可在上料时给基底让位,直线电机202分别带动夹头201往基底方向夹持。a3号和b3号夹持模块的结构请参考图7和图8,a3号和b3号夹持模块的垂向与水平向运动由气缸203和两组直线电机202提供,组件可通过气缸203在2组垂向导轨205的导向下实现升降,可在上料时给基底让位,两个夹头201分别通过两组直线电机202带动及两组光栅尺204的反馈来控制夹持位置。图1中b2号夹持模块由于上料方向为a2号夹持模块向b2号夹持模块方向,所以b2号夹持模块不需要升降给上料让位。由直线电机202带动夹头201来夹持向基底方向来夹持调节rz方向位置。b1号吸附旋转模块的结构和功能与a1号吸附旋转模块一致,用于吸附另一块基底及提供基底绕轴旋转的基准。基底工位40用于在基底调节rz方向位置时浮起基底,在曝光时吸附基底,由于在本发明实施例中,所述基底工位40利用多孔陶瓷吸盘制备,受限于目前多孔陶瓷吸盘加工工艺水平,其中基底工位40可由3块小多孔陶瓷吸盘板拼接组成或者由2块小多孔陶瓷吸盘板拼接组成。在未来可预期的技术中,所述基底工位40也可由一整块多孔陶瓷吸盘制备或是其它材料制备,在此不做限制。图2和图3为吸盘102及夹头201的布局图,由于需兼容半板的夹持,在基底工位40上需开4个槽,以便于a2号夹持模块、b2号夹持模块以及a3号、b3号夹持模块进入。由于a3号、b3号夹持模块占用了基底工位40的y向尺寸,为使基底整体边缘不露出,基底工位40板的y向总尺寸需加大,以图3为例,基底工位40y向尺寸由1850mm加大至1870mm。而当夹持全板时,由于基底的y向尺寸比基底工位40的y向尺寸小,整板上料后基底的y向前端与基底工位40平齐,为使y向的b2号夹持模块可以夹持到基
底,所以b2号夹持模块在对应基底工位40上开的槽深度加大20mm。请参考图2,当上halfa板时使用a1号吸附旋转模块,a2号夹持模块以及a3号夹持模块20。上halfb板时使用b1号吸附旋转模块,b2号夹持模块、b3号夹持模块。上全板时使用a1号吸附旋转模块,a2号夹持模块、b2号夹持模块。本发明实施例提出的一种基底调整装置,能兼容全尺寸基底以及半板的调节,结构简单,不需要在基底工位40上面留很大的让位空间,对基底工位40的模态和面型精度无影响;当需要夹持时,将夹持模块20沿z向上升,之后基底工位40的气浮打开使基底先沿z向升起,夹头201再做y向运动。在未来基底尺寸进一步扩大的趋势下,可通过增加组件实现三块板或四块板同时调节rz方向位置。与现有方案相比,提升了设备对于基底尺寸的通用性,提升了基底位置调节的效率,节约了面板用户曝光设备采购成本。
173.基于同一发明构思,本发明另一实施例还提出一种光刻装置的基底调整方法,用于调整基底在基底工位40上的rz方向位置,利用所述基底调整装置,请参考图17,所述基底调整方法包括以下步骤:
174.s1:将若干个基底传输到基底工位40上的吸附旋转模块10上;
175.s2:当所述基底在所述基底工位40上发生rz方向偏移时,夹持模块20夹持对应的基底,并带动对应的基底绕所述吸附旋转模块10转动以调整所述基底在所述基底工位40上的rz方向位置。
176.具体低,所述基底包括整板以及半板,其中,所述整板的尺寸大于所述半板的尺寸,所述整板占用至少两个所述基底工位,所述半板占用一个所述基底工位。
177.进一步地,当所述基底为一个所述半板时,所述基底调整方法包括以下步骤:
178.第一步:将所述半板传输到对应的基底工位上;
179.第二步:位于所述基底工位两侧的夹持模块升起到夹持工位,吸附旋转模块支撑所述半板;
180.第三步:位于所述基底工位两侧的夹持模块配合以夹持所述半板,并带动所述半板绕所述吸附旋转模块转动以调整所述半板在所述基底工位上的rz方向位置。
181.可选地,当所述基底包括一个所述整板时,所述基底调整方法包括以下步骤:
182.第一步:在所述整板覆盖下的夹持模块下降至避让工位;
183.第二步:将所述整板传输到对应基底工位上;
184.第三步:位于所述整板两侧的夹持模块升起到夹持工位,吸附旋转模块支撑所述整板;
185.第四步:位于所述整板两侧的夹持模块配合以夹持所述整板,并带动所述整板绕所述吸附旋转模块转动以调整所述整板在所述基底工位上的rz方向位置。
186.可选地,当所述基底包括多个所述半板时,所述基底调整方法包括以下步骤:
187.第一步:将多个所述半板传输到对应的基底工位上;
188.第二步:位于多个所述半板两侧的夹持模块均升起到夹持工位,多个吸附旋转模块分别支撑对应的所述半板;
189.第三步:位于多个所述半板两侧的夹持模块配合以分别夹持对应的所述半板,并带动多个所述半板绕所述吸附旋转模块转动以分别调整多个所述半板在所述基底工位上的rz方向位置。
190.可选地,当所述基底包括多个所述整板时,所述基底调整方法包括以下步骤:
191.在多个所述整板覆盖下的夹持模块下降至避让工位;
192.将多个所述整板传输到对应的基底工位上;
193.位于多个所述整板两侧的夹持模块均升起到夹持工位,多个吸附旋转模块分别支撑对应的所述整板;
194.位于多个所述整板两侧的夹持模块配合以分别夹持对应的所述整板,并带动所述整板绕所述吸附旋转模块转动以调整所述整板在所述基底工位上的rz方向位置。
195.可选地,当所述基底包括多个所述半板以及多个所述整板时,所述基底调整方法包括以下步骤:
196.在多个所述整板覆盖下的夹持模块下降至避让工位;
197.将多个所述半板以及多个所述整板传输到对应的基底工位上;
198.位于多个所述半板两侧以及位于多个所述整板两侧的夹持模块均升起到夹持工位,多个吸附旋转模块分别支撑对应的所述半板以及所述整板;
199.位于多个所述半板的夹持模块配合以分别夹持对应的所述半板,并带动多个所述半板绕所述吸附旋转模块转动以分别调整多个所述半板在所述基底工位上的rz方向位置;
200.位于多个所述整板两侧的夹持模块配合以分别夹持对应的所述整板,并带动所述整板绕所述吸附旋转模块转动以调整所述整板在所述基底工位上的rz方向位置。
201.综上所述,本发明具有以下有益效果:
202.1、本发明提出的光刻装置,包括工件台和辊轮台,所述辊轮台用于传送基底至所述工件台上,所述工件台包括基底调整装置,所述基底调整装置用于调整基底在基底工位上的rz方向位置,所述基底调整装置包括若干个吸附旋转模块、若干个夹持模块以及若干个驱动模块,当基底发生rz方向偏移时,所述吸附旋转模块支撑若干个基底,所述夹持模块夹持基底,并带动基底绕所述吸附旋转模块转动,以此可以调整基底在基底工位上的rz方向位置。利用本技术的技术方案解决了两片基底同时上料后相对工件台rz不一致的调节问题,同时本方案不需进行基底的外形尺寸测量来换算参考基准位置,可仅通过ccd测量基底与工件台基准边的角度偏离数据,通过独立调整各基底的角度以补偿角度偏离。在一定程度上提高了基底的利用率,提升了设备的产率。另外,本技术的技术方案的结构简单,不需要在基底工位上留很大的让位空间,对基底工位的模态和面型精度无影响。
203.2、通过设置不同类型的夹持模块,可以满足不同情况的应用场景,例如可应用在只有一个基底的场景,或,可应用在两块、三块或四块甚至更多块基底的场景,或,可应用在四块或者更多块基底的场景。通过多种夹持模块的结构设计,且能在不需要调节夹持模块的布局下兼容全尺寸基底以及半板的夹持,避免了在对多块基底进行位置调整时,需要不断增加夹持模块数量,进而导致占用工件台过多体积的问题。提高了夹持模块结构的集成度,降低了器件的成本。
204.3、通过不同数量的吸附旋转模块以及夹持模块的组合可以实现三块基底或四块基底同时调整rz方向位置,有效提升了所述基底调整装置对于基底尺寸的通用性,提升了基底位置调节的效率,在一定程度节约了曝光设备的采购成本。
205.本发明还提出一种光刻装置的基底调整方法,与所述光刻装置属于同一发明构思,因此具有相同的有益效果。
206.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”或“具体示
例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
207.上述仅为本发明的优选实施例而已,并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员,在不脱离本发明的技术方案的范围内,对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动,均属未脱离本发明的技术方案的内容,仍属于本发明的保护范围之内。
再多了解一些

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