CN106371292A - 一种双面光刻工件台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双面光刻工件台,包括基座、下掩模XYθ向运动台、下掩模调平机构、上掩模升降机构;基座为整个工件台的安装基准,由底板、支撑立柱与上板组成;下掩模XYθ向运动台与底板连接,通过导轨滑体、交叉滚柱轴环等结构实现下掩模相对上掩模在X、Y、θ方向上的运动;下掩模调平机构与下掩模XYθ向运动台连接,半球、球碗与弹簧机构实现上掩模在下降过程中与下掩模的调平,气缸锁紧和球碗真空吸附机构实现对调平机构的锁紧;上掩模升降机构由电机带动精密滚珠丝杠实现驱动,开口型直线滚珠导套和精密光轴作为导向,实现上掩模在放片时的上升运动和对准曝光时的下降运动。本发明具有生产效率高、操作方便、对准精度和曝光分辨率较高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及微电子专用设备技术领域,具体涉及一种双面光刻工件台,可对正反面有相应位置要求的基片实现同时曝光。
背景技术
双面光刻机是在基片正反面制作出有相应位置要求图形的设备。现有的双面光刻工件台的设计主要是基于底部对准原理,其在工件台底部放置对准显微镜左右物镜,采集掩模板上的标记成像于显示器,再放入基片,其图形面朝下,调整基片使其下图形的标记与掩模标记对准,此类型的双面光刻工件台可实现真空接触,消除衍射效应,具有很高的曝光分辨率和对准精度,但其对准时间很长且生产效率很低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于双掩模对准原理的双面光刻工件台,主要服务于对生产效率要求很高的双面光刻设备中,该发明与双曝光头、对准系统组成双面光刻机,具有生产效率高、操作方便、对准精度和曝光分辨率较高的优点。
本发明采用的技术方案是:一种双面光刻工件台,包括:基座,下掩模XYθ向运动台,下掩模调平机构,上掩模升降机构。所述基座是整个工件台安装的基准;所述下掩模XYθ向运动台布置在基座的底板上方,实现下掩模在对准时相对上掩模在X、Y、θ方向运动的调节;所述下掩模调平机构布置在下掩模XYθ向运动台的上方,实现上掩模在下降过程中与下掩模的调平;所述上掩模升降机构布置在基座上,实现上掩模在放片时的上升运动和对准曝光时的下降运动。
进一步的,所述基座由底板、支撑立柱和上板组成。所述底板是工件台的基板,所述上板与底板通过支撑立柱连接。
进一步的,所述下掩模XYθ向运动台由V型导轨、下层滑体、上层滑体、导轨保持架、钢球、导轨弹簧挂钩、导轨跟踪弹簧、X手轮架、X手轮、Y手轮架、Y手轮、交叉滚柱轴环、外圈压环、内圈上压环、内圈下压环、弹簧橫挂钩、弹簧竖挂钩、θ向弹簧、θ向手轮架支板、θ向手轮架与θ向手轮组成。所述钢球放置在导轨保持架中间,导轨保持架内填充润滑脂,钢球与导轨保持架布置在V型导轨与下层滑体之间,两个导轨弹簧挂钩分别布置在一侧V型导轨与滑体上,两者用导轨跟踪弹簧连接,实现下层滑体在V型导轨上运动的跟踪与复位;V型导轨与上层滑体之间的结构与V型导轨与下层滑体相同,上层的V型导轨安装在下层滑体上,正交布置形成XY向运动台;所述X手轮放置在X手轮架内,X手轮架固定在底板上,X手轮顶头与下层滑体接触,实现XYθ向运动台X方向运动的调节;所述Y手轮放置在Y手轮架内,Y手轮架固定在底板上,Y手轮顶头与上层滑体接触,实现XYθ向运动台Y方向运动的调节;所述交叉滚柱轴环放置在上层滑体中间圆孔内,外圈压环与交叉滚柱轴环外圈接触,并固定于上层滑体上,内圈上压环与内圈下压环分别与交叉滚柱轴环内圈的上表面与下表面接触,并且两者之间用螺钉连接;所述弹簧橫挂钩固定在锁紧气缸座上,弹簧竖挂钩固定在上层滑体上,θ向弹簧两端分别固定在弹簧橫挂钩和弹簧竖挂钩上,用于工件台θ向运动的跟踪与复位;所述θ向手轮架支板固定在上层滑体上,θ向手轮架布置在θ向手轮架支板上,θ向手轮放置在θ向手轮架内,其顶头与锁紧气缸座接触,用于对工件台θ向运动的调节。
进一步的,所述下掩模调平机构由锁紧气缸座、支撑圆柱、支撑圆柱弹簧、活塞、密封圈、密封垫、气缸堵块、气缸气嘴、球碗转接件、球碗、半球、球碗气嘴、球碗防转钉、下掩模架、下掩模架气嘴、下掩模架定位钉、下光电开关座、下光电开关、下光电开关挡片组成;所述锁紧气缸座固定于交叉滚柱轴环的内圈上压环上;所述三个支撑圆柱放置在锁紧气缸座内,两者之间用支撑圆柱弹簧连接,支撑圆柱可在锁紧气缸座内做上下运动;所述三个活塞放置在锁紧气缸座侧面的三个圆孔内,密封圈套在活塞外圆沟槽内,气缸堵块与锁紧气缸座之间加密封垫连接,以防止漏气;所述气缸气嘴安装在气缸堵块上,用于锁紧气缸座与正压气源的连接;所述球碗转接件固定在三个支撑圆柱上,球碗布置在球碗转接件上,半球放置在球碗内,球碗气嘴布置在球碗上,用于球碗与正压气源和真空气源的连接;两个球碗防转钉固定在球碗上,与半球下的圆孔大间隙配合,防止半球底部在气浮工况下转动角度过大;所述下掩模架固定在半球上,下掩模架气嘴固定在下掩模架侧面,用于下掩模架与真空气源的连接,三个下掩模架定位钉与下掩模架上的三个圆孔过盈配合安装,用于放置掩模板时对掩模板的定位;所述下光电开关座固定在锁紧气缸座一侧,其上安装下光电开关,下光电开关挡片固定在球碗的一侧,当下掩模调平机构在下降调平过程中,下光电开关与下光电开关挡片起下限位作用。
进一步的,所述上掩模升降机构由电机、电机架、联轴器、丝杠、轴承固定侧支撑单元、丝杠支撑座、轴承支撑侧支撑单元、丝杠螺母套、上光电开关挡片、上光电开关、上光电开关座、上掩模连接板、铍锌铜柱、固定螺钉、精密光轴、开口型直线滚珠导套、直线轴承套、直线轴承盖、上掩模架、上掩模架锁紧手轮、上掩模定位钉、上掩模架气嘴组成。所述电机是上掩模升降的动力源,固定在电机架上,电机架固定在底板上;电机与丝杠通过联轴器连接,丝杠一端固定在轴承固定侧支撑单元内,另一端固定在轴承支撑侧支撑单元内;所述轴承固定侧支撑单元安装在丝杠支撑座上,丝杠支撑座固定在底板上;所述轴承支撑侧支撑单元固定在上板上;所述丝杠螺母套与丝杠上的螺母同轴心固定安装,上光电开关挡片安装在丝杠螺母套上,上光电开关布置在上光电开关座上,用于上掩模升降运动的上限位,上光电开关座安装在上板上;所述上掩模连接板通过铍锌铜柱及固定螺钉与丝杠螺母套柔性连接,其侧端面与直线轴承套刚性连接;所述三根精密光轴一端固定在底板上,另一端固定在上板上,其中两根精密光轴与四个开口型直线滚珠导套配合使用形成移动副,作为上掩模升降运动的导向机构;所述开口型直线滚珠导套套在直线轴承套内,并可使用直线轴承套上的螺钉对开口型直线滚珠导套在精密光轴内的间隙进行调整;所述直线轴承盖安装在直线轴承套内,对开口型直线滚珠导套端面进行固定;所述上掩模架通过上掩模架锁紧手轮固定在上掩模连接板上,上掩模定位钉与上掩模架上圆孔过盈配合安装,用于掩模板的定位,上掩模架气嘴安装在上掩模架侧端面,用于上掩模架与真空气源的连接。
进一步的,该工件台使用时,上下掩模板分别真空吸附于上掩模架与下掩模架上,上掩模升降机构带动上掩模板下降直至与下掩模板接触,此时上掩模升降机构带动下掩模板继续下降的同时,下掩模调平机构中的球碗内输入正压气体,半球在球碗内气浮从而实现下掩模板与上掩模板的调平,并且支撑圆柱向下运动,其下端支撑圆柱弹簧开始压缩,直至下光电开关感应下光电开关挡片,上掩模升降机构停止下降运动,此时球碗内输入负压气体,半球在球碗内锁紧,同时锁紧气缸座内输入正压气体推动活塞运动从而对支撑圆柱进行锁紧;上掩模升降机构带动上掩模板向上运动微米级距离,手动调节下掩模XYθ向运动台实现下掩模板与上掩模板标记的对准,上掩模升降机构带动下掩模板向下运动相同微米级距离消除上下掩模板之间的间隙;上掩模升降机构带动上掩模板向上运动一段距离,下掩模板上放置曝光基片,下掩模板向下运动直至与基片上表面接触,后续便可进行基片的双面同时曝光操作。
本发明与现有技术相比的优点在于:
(1)、本发明是基于双掩模对准原理的双面光刻工件台,采用双掩模对准方式,对准时间短;
(2)、本发明可对正反面有相应位置要求的基片实现同时曝光,生产效率高;
(3)、本发明与双曝光头、对准系统组成双面光刻机,具有操作方便、对准精度和曝光分辨率较高的优点。
附图说明
图1为本发明一种双面光刻工件台的总体结构图,其中,100-基座;101-底板;102-支撑立柱;103-上板;200-下掩模XYθ向运动台;300-下掩模调平机构;400-上掩模升降机构;
图2为下掩模XYθ向运动台结构图,其中,图2(a)为下掩模XYθ向运动台的局部剖视图,图2(b)为下掩模XYθ向运动台的等轴侧视图,图中,201-V型导轨;202-下层滑体;203-上层滑体;204-导轨保持架;205-钢球;206-导轨弹簧挂钩;207-导轨跟踪弹簧;208-X手轮架;209-X手轮;210-Y手轮架;211-Y手轮;212-交叉滚珠轴环;213-外圈压环;214-内圈上压环;215-内圈下压环;216-弹簧橫挂钩;217-弹簧竖挂钩;218-θ向弹簧;219-θ向手轮架支板;220-θ向手轮架;221-θ向手轮;
图3为下掩模调平机构结构图,其中,图3(a)为下掩模调平机构的正视图,图3(b)为下掩模调平机构的剖视图,图3(c)为下掩模调平机构的右视图,图3(d)为下掩模调平机构的左视图,图中,301-锁紧气缸座;302-支撑圆柱;303-支撑圆柱弹簧;304-活塞;305-密封圈;306-密封垫;307-气缸堵块;308-气缸气嘴;309-球碗转接件;310-球碗;311-半球;312-球碗气嘴;313-球碗防转钉;314-下掩模架;315-下掩模架气嘴;316-下掩模架定位钉;317-下光电开关座;318-下光电开关;319-下光电开关挡片;
图4为上掩模升降机构结构图,其中,图4(a)为上掩模升降机构的正视图,图4(b)为上掩模升降机构的左视图,图4(c)为上掩模升降机构的右视图,图中,401-电机;402-电机架;403-联轴器;404-丝杠;405-轴承固定侧支撑单元;406-丝杠支撑座;407-轴承支撑侧支撑单元;408-丝杠螺母套;409-上光电开关挡片;410-上光电开关;411-上光电开关座;412-上掩模连接板;413-铍锌铜柱;414-固定螺钉;415-精密光轴;416-开口型直线滚珠导套;417-直线轴承套;418-直线轴承盖;419-上掩模架;420-上掩模架锁紧手轮;421-上掩模定位钉;422-上掩模架气嘴。
具体实施方式
为了使本发明的特点和优点更加明显易懂,下面对本发明的具体实施做详细说明。
如图所示,本发明一种双面光刻工件台,由基座100,下掩模XYθ向运动台200,下掩模调平机构300,上掩模升降机构400组成;所述基座100是整个工件台安装的基准,由底板101、支撑立柱102和上板103组成;所述底板101是工件台的基板,所述上板103与底板101通过支撑立柱102连接;所述下掩模XYθ向运动台200布置在基座100中的底板101上方,实现下掩模在对准时相对上掩模X、Y、θ方向运动的调节;所述下掩模调平机构300布置在下掩模XYθ向运动台200上方,实现上掩模在下降过程中与下掩模的调平;所述上掩模升降机构400布置在基座100上,实现上掩模在放片时的上升运动和对准曝光时的下降运动。
如图2(a)和图2(b)所示,下掩模XYθ向运动台200由V型导轨201、下层滑体202、上层滑体203、导轨保持架204、钢球205、导轨弹簧挂钩206、导轨跟踪弹簧207、X手轮架208、X手轮209、Y手轮架210、Y手轮211、交叉滚柱轴环212、外圈压环213、内圈上压环214、内圈下压环215、弹簧橫挂钩216、弹簧竖挂钩217、θ向弹簧218、θ向手轮架支板219、θ向手轮架220与θ向手轮221组成。所述钢球205放置在导轨保持架204中间,导轨保持架204内填充润滑脂,钢球205与导轨保持架204布置在V型导轨201与下层滑体202之间,两个导轨弹簧挂钩206分别布置在一侧V型导轨201与滑体202上,两者用导轨跟踪弹簧206连接,实现下层滑体202在V型导轨201上运动的跟踪与复位;V型导轨201与上层滑体203之间的结构与V型导轨201与下层滑体202相同,上层的V型导轨201安装在下层滑体202上,正交布置形成XY向运动台;所述X手轮209放置在X手轮架208内,X手轮架208固定在底板101上,X手轮209顶头与下层滑体202接触,实现XYθ向运动台X方向运动的调节;所述Y手轮211放置在Y手轮架210内,Y手轮架210固定在底板101上,Y手轮211顶头与上层滑体203接触,实现XYθ向运动台Y方向运动的调节;所述交叉滚柱轴环212放置在上层滑体203中间圆孔内,外圈压环213与交叉滚柱轴环212外圈接触,并固定于上层滑体203上,内圈上压环214与内圈下压环215分别与交叉滚柱轴环212内圈的上表面与下表面接触,并且两者之间用螺钉连接;所述弹簧橫挂钩216固定在锁紧气缸座301上,弹簧竖挂钩217固定在上层滑体203上,θ向弹簧218两端分别固定在弹簧橫挂钩216和弹簧竖挂钩217上,用于工件台θ向运动的跟踪与复位;所述θ向手轮架支板219固定在上层滑体203上,θ向手轮架220布置在θ向手轮架支板219上,θ向手轮221放置在θ向手轮架220内,其顶头与锁紧气缸座301接触,用于对工件台θ向运动的调节。
如图3(a)、(b)、(c)、(d)所示,下掩模调平机构300由锁紧气缸座301、支撑圆柱302、支撑圆柱弹簧303、活塞304、密封圈305、密封垫306、气缸堵块307、气缸气嘴308、球碗转接件309、球碗310、半球311、球碗气嘴312、球碗防转钉313、下掩模架314、下掩模架气嘴315、下掩模架定位钉316、下光电开关座317、下光电开关318、下光电开关挡片319组成;所述锁紧气缸座301固定于内圈上压环214上,可相对于工件台的XY向运动台做θ向运动;所述三个支撑圆柱302放置在锁紧气缸座301内,两者之间用支撑圆柱弹簧303连接,支撑圆柱302可在锁紧气缸座301做上下运动;所述三个活塞304放置在锁紧气缸座301侧面的三个圆孔内,密封圈305套在活塞304外圆沟槽内,气缸堵块307与锁紧气缸座301之间加密封垫306连接,以防止漏气;所述气缸气嘴308安装在气缸堵块307上,用于锁紧气缸座301与正压气源的连接;所述球碗转接件309固定在三个支撑圆柱302上,球碗310布置在球碗转接件309上,半球311放置在球碗310内,球碗气嘴312布置在球碗310上,用于球碗310与正压气源和真空气源的连接;两个球碗防转钉313固定在球碗310上,与半球311下的圆孔大间隙配合,防止半球311底部在气浮工况下转动角度过大;所述下掩模架314固定在半球311上,下掩模架气嘴315固定在下掩模架314侧面,用于下掩模架314与真空气源的连接,三个下掩模架定位钉316与下掩模架314上的三个圆孔过盈配合安装,用于放置掩模板时对掩模板的定位;所述下光电开关座317固定在锁紧气缸座301一侧,其上安装下光电开关318,下光电开关挡片319固定在球碗310一侧,当下掩模调平机构在下降调平过程中,下光电开关318与下光电开关挡片319起下限位作用。
如图4(a)、(b)、(c)所示,上掩模升降机构400由电机401、电机架402、联轴器403、丝杠404、轴承固定侧支撑单元405、丝杠支撑座406、轴承支撑侧支撑单元407、丝杠螺母套408、上光电开关挡片409、上光电开关410、上光电开关座411、上掩模连接板412、铍锌铜柱413、固定螺钉414、精密光轴415、开口型直线滚珠导套416、直线轴承套417、直线轴承盖418、上掩模架419、上掩模架锁紧手轮420、上掩模定位钉421、上掩模架气嘴422组成。所述电机401是上掩模升降的动力源,固定在电机架402上,电机架402固定在底板101上;电机401与丝杠404通过联轴器403连接,丝杠404一端固定在轴承固定侧支撑单元405内,另一端固定在轴承支撑侧支撑单元407内;所述轴承固定侧支撑单元405安装在丝杠支撑座406上,丝杠支撑座406固定在底板101上;所述轴承支撑侧支撑单元407固定在上板103上;所述丝杠螺母套408与丝杠404上的螺母同轴心固定安装,上光电开关挡片409安装在丝杠螺母套408上,上光电开关410布置在上光电开关座411上,用于上掩模升降运动的上限位,上光电开关座411安装在上板103上;所述上掩模连接板412通过铍锌铜柱413及固定螺钉414与丝杠螺母套408柔性连接,其侧端面与直线轴承套417刚性连接;所述三根精密光轴415一端固定在底板101上,另一端固定在上板103上,其中两根精密光轴415与四个开口型直线滚珠导套416配合使用形成移动副,作为上掩模升降运动的导向机构;所述开口型直线滚珠导套416套在直线轴承套417内,并可使用直线轴承套417上的螺钉对开口型直线滚珠导套416在精密光轴415内的间隙进行调整;所述直线轴承盖418安装在直线轴承套417内,对开口型直线滚珠导套416端面进行固定;所述上掩模架419通过上掩模架锁紧手轮420固定在上掩模连接板412上,上掩模定位钉421与上掩模架416上圆孔过盈配合安装,用于掩模板的定位,上掩模架气嘴422安装在上掩模架419侧端面,用于上掩模架419与真空气源的连接。
本发明未详细阐述部分属于本领域的公知技术。
Claims (7)
1.一种双面光刻工件台,其特征在于:包括基座(100),下掩模XYθ向运动台(200),下掩模调平机构(300)和上掩模升降机构(400),所述基座(100)是整个工件台安装的基准;所述下掩模XYθ向运动台(200)布置在基座(100)的底板(101)上方,实现下掩模在对准时相对上掩模在X、Y、θ方向运动;所述下掩模调平机构(300)布置在下掩模XYθ向运动台(200)上方,实现上掩模在下降过程中与下掩模的调平;所述上掩模升降机构(400)布置在基座(100)上,实现上掩模在放片时的上升运动和对准曝光时的下降运动。
2.根据权利要求1所述的一种双面光刻工件台,其特征在于:所述基座(100)由底板(101)、支撑立柱(102)和上板(103)组成,所述底板(101)是工件台的基板,所述上板(103)与底板(101)通过支撑立柱(102)连接。
3.根据权利要求1所述的一种双面光刻工件台,其特征在于:所述下掩模XYθ向运动台(200)由V型导轨(201)、下层滑体(202)、上层滑体(203)、导轨保持架(204)、钢球(205)、导轨弹簧挂钩(206)、导轨跟踪弹簧(207)、X手轮架(208)、X手轮(209)、Y手轮架(210)、Y手轮(211)、交叉滚柱轴环(212)、外圈压环(213)、内圈上压环(214)、内圈下压环(215)、弹簧橫挂钩(216)、弹簧竖挂钩(217)、θ向弹簧(218)、θ向手轮架支板(219)、θ向手轮架(220)与θ向手轮(221)组成,所述钢球(205)放置在导轨保持架(204)中间,导轨保持架(204)内填充润滑脂,钢球(205)与导轨保持架(204)布置在V型导轨(201)与下层滑体(202)之间,两个导轨弹簧挂钩(206)分别布置在一侧V型导轨(201)与滑体(202)上,两者用导轨跟踪弹簧(206)连接,实现下层滑体(202)在V型导轨(201)上运动的跟踪与复位;V型导轨(201)与上层滑体(203)之间的结构与V型导轨(201)与下层滑体(202)相同,上层的V型导轨(201)安装在下层滑体(202)上,正交布置形成XY向运动台;所述X手轮(209)放置在X手轮架(208)内,X手轮架(208)固定在底板(101)上,X手轮(209)顶头与下层滑体(202)接触,实现XYθ向运动台在X方向运动的调节;所述Y手轮(211)放置在Y手轮架(210)内,Y手轮架(210)固定在底板(101)上,Y手轮(211)顶头与上层滑体(203)接触,实现XYθ向运动台在Y方向运动的调节;所述交叉滚柱轴环(212)放置在上层滑体(203)中间圆孔内,外圈压环(213)与交叉滚柱轴环(212)外圈接触,并固定于上层滑体(203)上,内圈上压环(214)与内圈下压环(215)分别与交叉滚柱轴环(212)内圈的上表面与下表面接触,并且两者之间用螺钉连接;所述弹簧橫挂钩(216)固定在锁紧气缸座(301)上,弹簧竖挂钩(217)固定在上层滑体(203)上,θ向弹簧(218)两端分别固定在弹簧橫挂钩(216)和弹簧竖挂钩(217)上,用于工件台θ向运动的跟踪与复位;所述θ向手轮架支板(219)固定在上层滑体(203)上,θ向手轮架(220)布置在θ向手轮架支板(219)上,θ向手轮(221)放置在θ向手轮架(220)内,其顶头与锁紧气缸座(301)接触,用于对工件台θ向运动的调节。
4.根据权利要求1所述的一种双面光刻工件台,其特征在于:所述下掩模调平机构(300)由锁紧气缸座(301)、支撑圆柱(302)、支撑圆柱弹簧(303)、活塞(304)、密封圈(305)、密封垫(306)、气缸堵块(307)、气缸气嘴(308)、球碗转接件(309)、球碗(310)、半球(311)、球碗气嘴(312)、球碗防转钉(313)、下掩模架(314)、下掩模架气嘴(315)、下掩模架定位钉(316)、下光电开关座(317)、下光电开关(318)、下光电开关挡片(319)组成;所述锁紧气缸座(301)固定于交叉滚柱轴环(212)的内圈上压环(214)上;所述三个支撑圆柱(302)放置在锁紧气缸座(301)内,两者之间用支撑圆柱弹簧(303)连接,支撑圆柱(302)可在锁紧气缸座(301)内做上下运动;所述三个活塞(304)放置在锁紧气缸座(301)侧面的三个圆孔内,密封圈(305)套在活塞(304)外圆沟槽内,气缸堵块(307)与锁紧气缸座(301)之间加密封垫(306)连接,以防止漏气;所述气缸气嘴(308)安装在气缸堵块(307)上,用于锁紧气缸座(301)与正压气源的连接;所述球碗转接件(309)固定在三个支撑圆柱(302)上,球碗(310)布置在球碗转接件(309)上,半球(311)放置在球碗(310)内,球碗气嘴(312)布置在球碗(310)上,用于球碗(310)与正压气源和真空气源的连接;两个球碗防转钉(313)固定在球碗(310)上,与半球(311)下的两个圆孔大间隙配合,防止半球(311)底部在气浮工况下转动角度过大;所述下掩模架(314)固定在半球(311)上,下掩模架气嘴(315)固定在下掩模架(314)侧面,用于下掩模架(314)与真空气源的连接,三个下掩模架定位钉(316)与下掩模架(314)上的三个圆孔过盈配合安装,用于放置掩模板时对掩模板的定位;所述下光电开关座(317)固定在锁紧气缸座(301)一侧,其上安装下光电开关(318),下光电开关挡片(319)固定在球碗(310)一侧,当下掩模调平机构在下降调平过程中,下光电开关(318)与下光电开关挡片(319)起下限位作用。
5.根据权利要求1所述的一种双面光刻工件台,其特征在于:所述上掩模升降机构(400)由电机(401)、电机架(402)、联轴器(403)、丝杠(404)、轴承固定侧支撑单元(405)、丝杠支撑座(406)、轴承支撑侧支撑单元(407)、丝杠螺母套(408)、上光电开关挡片(409)、上光电开关(410)、上光电开关座(411)、上掩模连接板(412)、铍锌铜柱(413)、固定螺钉(414)、精密光轴(415)、开口型直线滚珠导套(416)、直线轴承套(417)、直线轴承盖(418)、上掩模架(419)、上掩模架锁紧手轮(420)、上掩模定位钉(421)、上掩模架气嘴(422)组成,所述电机(401)是上掩模升降的动力源,固定在电机架(402)上,电机架(402)固定在底板(101)上;电机(401)与丝杠(404)通过联轴器(403)连接,丝杠(404)一端固定在轴承固定侧支撑单元(405)内,另一端固定在轴承支撑侧支撑单元(407)内;所述轴承固定侧支撑单元(405)安装在丝杠支撑座(406)上,丝杠支撑座(406)固定在底板(101)上;所述轴承支撑侧支撑单元(407)固定在上板(103)上;所述丝杠螺母套(408)与丝杠(404)上的螺母同轴心固定安装,上光电开关挡片(409)安装在丝杠螺母套(408)上,上光电开关(410)布置在上光电开关座(411)上,用于上掩模上升运动的上限位,上光电开关座(411)安装在上板(103)上;所述上掩模连接板(412)通过铍锌铜柱(413)及固定螺钉(414)与丝杠螺母套(408)柔性连接,其侧端面与直线轴承套(417)刚性连接;所述三根精密光轴(415)一端固定在底板(101)上,另一端固定在上板(103)上,其中两根精密光轴(415)与四个开口型直线滚珠导套(416)配合使用形成移动副,作为上掩模升降运动的导向机构;所述开口型直线滚珠导套(416)套在直线轴承套(417)内,并可使用直线轴承套(417)上的螺钉对开口型直线滚珠导套(416)在精密光轴(415)内的间隙进行调整;所述直线轴承盖(418)安装在直线轴承套(417)内,对开口型直线滚珠导套(416)端面进行固定;所述上掩模架(419)通过上掩模架锁紧手轮(420)固定在上掩模连接板(412)上,上掩模定位钉(421)与上掩模架(416)上圆孔过盈配合安装,用于上掩模板的定位,上掩模架气嘴(422)安装在上掩模架(419)的侧端面,用于上掩模架(419)与真空气源的连接。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种双面光刻工件台,其特征在于:该工件台使用时,上下掩模板分别真空吸附于上掩模架(419)与下掩模架(314)上,上掩模升降机构(400)带动上掩模板下降直至与下掩模板接触,此时上掩模升降机构(400)带动下掩模板继续下降的同时,下掩模调平机构(300)中的球碗(310)内输入正压气体,半球(311)在球碗(310)内气浮从而实现下掩模板与上掩模板的调平,并且支撑圆柱(302)向下运动,其下端支撑圆柱弹簧(303)开始压缩,直至下光电开关(318)感应下光电开关挡片(319),上掩模升降机构(400)停止下降运动,此时球碗(310)内输入负压气体,半球(311)在球碗(310)内锁紧,同时锁紧气缸座(301)内输入正压气体推动活塞(304)运动从而对支撑圆柱(302)进行锁紧;上掩模升降机构(400)带动上掩模板向上运动微米级距离,手动调节下掩模XYθ向运动台(200)实现下掩模板与上掩模板标记的对准,上掩模升降机构(400)带动下掩模板向下运动相同微米级距离消除上下掩模板之间的间隙;上掩模升降机构(400)带动上掩模板向上运动一段距离,下掩模板上放置曝光基片,下掩模板向下运动直至与基片上表面接触,后续便可进行基片的双面同时曝光操作。
7.根据权利要求1至5任一项所述的一种双面光刻工件台,其特征在于:该工件台与双曝光头、对准系统组成双面光刻机,具有生产效率高、操作方便、对准精度和曝光分辨率较高的优点。
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