CN107561870A - 一种运动台吸附装置及光刻装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种运动台吸附装置及光刻装置，所述吸附装置包括吸附台和支撑组件，所述吸附台上设有容纳所述支撑组件的第一让位槽，所述支撑组件设于所述第一让位槽内，所述支撑组件包括若干水平支撑杆，所述水平支撑杆下方通过连杆连接至驱动机构，所述吸附台和所述支撑组件靠近工件的一侧设有吸附结构。通过在支撑组件靠近工件的一侧设置吸附结构，对工件的整个平面进行吸附，解决了工件在让位槽区域平面凸起的现象，保证了面型精度；在吸附气流撤销后，通过驱动机构带动支撑组件承担工件传输过程中的上下片工作。本发明不仅可以将工件整面支撑的面型精度控制在8um以下，同时保证了工件传输过程中的上、下片工作。

Description

一种运动台吸附装置及光刻装置

技术领域

本发明涉及光刻机技术领域，具体涉及一种运动台吸附装置及光刻装置。

背景技术

光刻机系统在工作过程中，运动台和掩模台分别以投影物镜的两面一轴(物面、焦面和光轴)为基准，在控制系统的驱动下，按要求实现运动台与掩模台之间的相对位置以及两者相对曝光系统的位置精度。而影响曝光成像精度的因素有很多，其中最直接的因素还是工件(玻璃基板或硅片)的表面面型。随着工件尺寸越来越大，实现面型精度要求的难度更大，工件表面变形更大，不仅影响了工件的最终成像精度，甚至会导致整个工件报废，大大提高了加工制造成本。

为了保证工件表面的面型精度，即要求整个光刻系统保证工件表面的面型控制在20～30um甚至以下，如果摒弃其他影响因素，就要求在曝光成像过程中工件下部的支撑部件(如吸附基板)能较好的吸附工件，控制整个面型精度在0～10um以内。而实际中由于需要让位传输过程中机械手装置，需要在吸附基板上开多个让位孔槽，这些孔槽区域较大，而且不通有吸附气压，导致工件在该区域没有向下的力以吸附工件，造成工件表面局部上凸，最终导致整个面型不达标。

发明内容

本发明提供了一种运动台吸附装置及光刻装置，以解决现有技术中存在的工件表面局部上凸而导致整个面型不达标的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种运动台吸附装置，包括吸附台和支撑组件，所述吸附台上设有容纳所述支撑组件的第一让位槽，所述支撑组件设于所述第一让位槽内，所述支撑组件包括若干水平支撑杆，所述水平支撑杆下方通过连杆连接至驱动机构，所述吸附台和所述支撑组件靠近工件的一侧设有吸附结构。

进一步的，所述水平支撑杆设有四根，呈X状对称分布，每根所述水平支撑杆通过一根连杆连接至所述驱动机构。

进一步的，所述第一让位槽设有四个，为与所述水平支撑杆相适配的腰型孔。

进一步的，所述吸附结构为槽式吸附机构，包括设于所述吸附台或支撑组件内部的气道结构、以及设于所述吸附台或水平支撑杆上表面的气流槽和支撑接触凸点，所述气流槽与所述气道结构连通。

进一步的，所述气流槽和所述支撑接触凸点交替排列。

进一步的，所述水平支撑杆与所述吸附台的第一让位槽中对应设有卡槽。

进一步的，所述吸附结构为陶瓷吸附机构，包括设于所述吸附台或支撑组件内部的气道结构和设于所述吸附台或水平支撑杆上表面的多孔质陶瓷结构，所述多孔质陶瓷结构上设有若干与所述气道结构连通的气流孔。

进一步的，所述气流孔的直径为2～20um。

进一步的，还包括辅助支撑组件，所述辅助支撑组件下方连接至所述驱动机构，所述吸附台上设有容纳所述辅助支撑组件的第二让位槽，所述辅助支撑组件设于所述第二让位槽内。

进一步的，所述辅助支撑组件包括分设于所述支撑组件外周四角的辅助支撑杆，所述辅助支撑杆下方连接至所述驱动机构。

进一步的，所述第二让位槽设有四个，为与所述辅助支撑杆相适配的圆孔。

进一步的，所述驱动机构上还设有测量导向件，用于反馈工件的提升位置。

进一步的，所述驱动机构设于一底板上，所述底板的中部设有容纳所述驱动机构的空腔，所述驱动机构设于所述空腔内。

本发明还提供一种光刻装置，包括掩模台、设于所述掩模台下方的掩模支架和曝光系统、依次设于所述曝光系统下方的主基板、吊框支撑和减振器，以及设于所述主基板和吊框支撑之间的运动台系统，所述运动台系统由下至上包括水平向运动块和垂向运动块，所述垂向运动块采用如上所述的运动台吸附装置。

本发明提供的运动台吸附装置及光刻装置，所述吸附装置包括吸附台和支撑组件，所述吸附台上设有容纳所述支撑组件的第一让位槽，所述支撑组件设于所述第一让位槽内，所述支撑组件包括若干水平支撑杆，所述水平支撑杆下方通过连杆连接至驱动机构，所述吸附台和所述支撑组件靠近工件的一侧设有吸附结构。通过在支撑组件靠近工件的一侧设置吸附结构，对工件的整个平面进行吸附，解决了工件在让位槽区域平面凸起的现象，保证了面型精度；在吸附气流撤销后，通过驱动机构带动支撑组件承担工件传输过程中的上下片工作。本发明不仅可以将工件整面支撑的面型精度控制在8um以下，同时保证了工件传输过程中的上、下片工作。

附图说明

图1是本发明实施例1中运动台吸附装置的结构示意图；

图2是本发明实施例1中运动台吸附装置的爆炸图；

图3是本发明实施例1中运动台吸附装置的俯视图；

图4是图3黑色虚线所示A-A处的剖视图；

图5是本发明实施例1中光刻装置的结构示意图；

图6是本发明实施例2中对应图3黑色虚线所示A-A处的剖视图。

图中所示：1、吸附台；11、第一让位槽；12、第二让位槽；2、支撑组件；21、水平支撑杆；3、连杆；4、驱动机构；5、工件；61、气道结构；62、气流槽；63、支撑接触凸点；64、孔质陶瓷结构；65、气流孔；7、辅助支撑组件；71、辅助支撑杆；8、底板；100、掩模台；200、掩模支架；300、曝光系统；400、主基板；500、吊框支撑；600、减振器；700、运动台系统；701、水平向运动块；702、垂向运动块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述。

实施例1

如图1-4所示，本发明一种运动台吸附装置，包括吸附台1和支撑组件2，所述吸附台1上设有容纳所述支撑组件2的第一让位槽11，所述支撑组件2设于所述第一让位槽内11，所述支撑组件2包括若干水平支撑杆21，所述水平支撑杆21下方通过连杆3连接至驱动机构4，所述吸附台1和所述支撑组件2靠近工件5的一侧设有吸附结构，用于吸附和固定工件5。优选的，所述驱动机构4设于一底板8上，所述底板8的中部设有容纳所述驱动机构4的空腔81，所述驱动机构4设于所述空腔81内。具体的，驱动机构4通过连杆3带动支撑组件2上升或下降运动，承担工件5传输过程中的上下片工作，当工件5位于吸附台1上时，支撑组件2的上表面与吸附台1的上表面齐平，通过吸附台1和支撑组件2上的吸附结构对其整个平面进行吸附，解决了工件5在让位槽区域平面凸起的现象，保证了面型精度。

如图2所示，所述水平支撑杆21设有四根，呈X状对称分布，每根所述水平支撑杆21通过一根连杆3连接至所述驱动机构4，优选的，所述第一让位槽11设有四个，为与所述水平支撑杆21相适配的腰型孔，如图3所示，腰型孔下方为与连杆3相适配的通孔，水平支撑杆21设于所述第一让位槽11中，并从上方伸出，在驱动机构4和连杆3的作用下将工件5从传输机械手上转送到吸附台1的转移或者相反。

如图3-4所示，所述吸附结构为槽式吸附机构，包括设于所述吸附台1或支撑组件2内部的气道结构61、以及设于所述吸附台1或水平支撑杆21上表面的气流槽62和支撑接触凸点63，所述气流槽62与所述气道结构61连通。具体的，为了保证支撑组件2内的气道结构61与吸附台1中气道结构61的位置准确贴合，所述水平支撑杆21与所述吸附台1的第一让位槽11中对应设有卡槽(图中未标出)，在图4中，卡槽可设置于水平支撑杆21的下表面和第一让位槽11的上表面，以使两者完全贴合，以保证气压无缝连通。当气道结构61中通气流时，会在工件5上方产生垂向下的气压，对其进行吸附和固定，同时通过该支撑接触凸点63对工件5进行支撑，以确保曝光过程中工件5与吸附台1之间位置和面型精确性。优选的，所述气流槽62和所述支撑接触凸点63交替排列。具体的，气道结构61在吸附台1或支撑组件2内部均匀分布，气流槽62和所述支撑接触凸点63均匀分布在吸附台1和水平支撑杆21的上表面，对工件5进行均匀吸附，保证工件5表面的平整性和面型精度。

优选的，所述运动台吸附装置还包括辅助支撑组件7，所述辅助支撑组件7下方连接至驱动机构4，所述吸附台1上设有容纳所述辅助支撑组件7的第二让位槽12，所述辅助支撑组件7设于所述第二让位槽12内。具体的，辅助支撑组件7下方固定于底板8上，并连接至驱动机构4，当工件5尺寸较大时，可以采用支撑组件2和辅助支撑组件7同时进行支撑，保证在工件5上升过程中，整个平面的受力均匀，以免发生变形，在该过程中支撑组件2和辅助支撑组件7均通过驱动机构4提供动力完成提升运动，该驱动机构4上还设有测量导向件，用于反馈工件5提升位置的准确性。请重点参照图2，所述辅助支撑组件7包括分设于所述支撑组件2外周四角的辅助支撑杆71，所述辅助支撑杆71下方连接至所述驱动机构4；优选的，所述第二让位槽12设有四个，为与所述辅助支撑杆71顶端相适配的圆孔，辅助支撑杆71穿设于所述圆孔中，并从圆孔上方伸出，对工件5进行辅助支撑和提升。

如图5所示，本发明还提供一种光刻装置，包括掩模台100、设于所述掩模台100下方的掩模支架200和曝光系统300、依次设于所述曝光系统300下方的主基板400、吊框支撑500和减振器600，以及设于所述主基板400和吊框支撑500之间的运动台系统700，所述运动台系统700由下至上包括水平向运动块701和垂向运动块702，水平向运动块701由下至上包括水平Y向粗动台和水平X向粗动台，所述垂向运动块702采用如上所述的运动台吸附装置对工件5进行支撑和固定，保证了工件5的面型精度和光刻效果。

实施例2

如图6所示，与实施例1不同的是，本实施例中所述吸附结构为陶瓷吸附机构，包括设于所述吸附台1或支撑组件2内部的气道结构61和设于所述吸附台1或水平支撑杆21上表面的多孔质陶瓷结构64，所述多孔质陶瓷结构64上设有若干与所述气道结构61连通的气流孔65。优选的，所述气流孔65的直径为2～20um。具体的，气道结构61在吸附台1或支撑组件2内部均匀分布，气流孔65在多孔质陶瓷结构64中均匀分布，对工件5进行均匀吸附，保证工件5表面的平整性和面型精度。当工件5在曝光过程中可以通过气流孔65溢出吸附气压保证工件5整个表面能完全吸附，而在非曝光过程中，当工件5上下片时，断掉气流，通过驱动机构4带动支撑组件2和辅助支撑组件7完成传输过程中的上下片工作。

综上所述，本发明提供的运动台吸附装置及光刻装置，所述运动台装置包括吸附台1和支撑组件2，所述吸附台1上设有容纳所述支撑组件2的第一让位槽11，所述支撑组件2设于所述第一让位槽11内，所述支撑组件2包括若干水平支撑杆21，所述水平支撑杆21下方通过连杆3连接至驱动机构4，所述吸附台1和所述支撑组件2靠近工件5的一侧设有吸附结构。通过在支撑组件2靠近工件的一侧设置吸附结构，对工件5的整个平面进行吸附，解决了工件5在让位槽区域平面凸起的现象，保证了面型精度；在吸附气流撤销后，通过驱动机构4带动支撑组件2承担工件5传输过程中的上下片工作。本发明不仅可以将工件5整面支撑的面型精度控制在8um以下，同时保证了工件5传输过程中的上、下片工作。

虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (14)

1.一种运动台吸附装置，包括吸附台和支撑组件，其特征在于，所述吸附台上设有容纳所述支撑组件的第一让位槽，所述支撑组件设于所述第一让位槽内，所述支撑组件包括若干水平支撑杆，所述水平支撑杆下方通过连杆连接至驱动机构，所述吸附台和所述支撑组件靠近工件的一侧设有吸附结构。

2.根据权利要求1所述的运动台吸附装置，其特征在于，所述水平支撑杆设有四根，呈X状对称分布，每根所述水平支撑杆通过一根连杆连接至所述驱动机构。

3.根据权利要求2所述的运动台吸附装置，其特征在于，所述第一让位槽设有四个，为与所述水平支撑杆相适配的腰型孔。

4.根据权利要求1所述的运动台吸附装置，其特征在于，所述吸附结构为槽式吸附机构，包括设于所述吸附台或支撑组件内部的气道结构、以及设于所述吸附台或水平支撑杆上表面的气流槽和支撑接触凸点，所述气流槽与所述气道结构连通。

5.根据权利要求4所述的运动台吸附装置，其特征在于，所述气流槽和所述支撑接触凸点交替排列。

6.根据权利要求4所述的运动台吸附装置，其特征在于，所述水平支撑杆与所述吸附台的第一让位槽中对应设有卡槽。

7.根据权利要求1所述的运动台吸附装置，其特征在于，所述吸附结构为陶瓷吸附机构，包括设于所述吸附台或支撑组件内部的气道结构和设于所述吸附台或水平支撑杆上表面的多孔质陶瓷结构，所述多孔质陶瓷结构上设有若干与所述气道结构连通的气流孔。

8.根据权利要求7所述的运动台吸附装置，其特征在于，所述气流孔的直径为2～20um。

9.根据权利要求1所述的运动台吸附装置，其特征在于，还包括辅助支撑组件，所述辅助支撑组件下方连接至所述驱动机构，所述吸附台上设有容纳所述辅助支撑组件的第二让位槽，所述辅助支撑组件设于所述第二让位槽内。

10.根据权利要求9所述的运动台吸附装置，其特征在于，所述辅助支撑组件包括分设于所述支撑组件外周四角的辅助支撑杆，所述辅助支撑杆下方连接至所述驱动机构。

11.根据权利要求10所述的运动台吸附装置，其特征在于，所述第二让位槽设有四个，为与所述辅助支撑杆相适配的圆孔。

12.根据权利要求1所述的运动台吸附装置，其特征在于，所述驱动机构上还设有测量导向件，用于反馈工件的提升位置。

13.根据权利要求1所述的运动台吸附装置，其特征在于，所述驱动机构设于一底板上，所述底板的中部设有容纳所述驱动机构的空腔，所述驱动机构设于所述空腔内。

14.一种光刻装置，包括掩模台、设于所述掩模台下方的掩模支架和曝光系统、依次设于所述曝光系统下方的主基板、吊框支撑和减振器，以及设于所述主基板和吊框支撑之间的运动台系统，所述运动台系统由下至上包括水平向运动块和垂向运动块，其特征在于，所述垂向运动块采用如权利要求1-13中任一项所述的运动台吸附装置。