CN109426082A - 一种掩模版的传输系统以及传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种掩模版的传输系统以及传输方法，包括内部版库、用于将掩模版从内部版库转移到掩模台的旋转机械手以及版叉，所述旋转机械手上设置有微调件，所述微调件用于配合所述旋转机械手完成所述掩模版的位置偏差的补偿，实现掩模版预对准。本发明提供的一种掩模版的传输系统以及传输方法能够达到成本低的效果。

Description

一种掩模版的传输系统以及传输方法
技术领域
本发明属于光刻技术领域，涉及一种掩模版的传输系统以及传输方法。
背景技术
在光刻机内，掩模版从版盒到掩模台通过掩模版传输系统实现。
由于上版精度要求高，掩模版传输系统直接面向操作人员，所以对人机工程要求较高；掩模版上下版过程中，掩模版传输系统运动工位较多，要求传输可靠性高，尤其是在掩模版从光刻机的内部版库转移到掩模台上的时候，首先是通过转移结构将掩模版放置到一个调节台上，然后调节台根据掩模版的位置控制调节台活动，并对掩模版的X\Y\Rz方向进行调节使得掩模版能够以较好的角度上到掩模台上，以上这些原因都导致了掩模版传输系统成本很高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种掩模版的传输系统以及传输方法，旨在解决掩模版传输系统成本高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种掩模版的传输系统，包括内部版库、用于将掩模版从内部版库转移到掩模台的旋转机械手以及版叉，所述旋转机械手上设置有微调件，所述微调件用于配合所述旋转机械手完成所述掩模版的位置偏差的补偿，实现掩模版预对准。
本发明进一步设置为，所述旋转机械手包括多个依次相连的子机械臂，所述微调件位于某两个子机械臂之间或位于所述旋转机械手与版叉之间。
本发明进一步设置为，所述旋转机械手包括机械手本体以及转动连接于所述机械手本体上的可升降的升降臂，所述升降臂上设置有伸缩结构。
本发明进一步设置为，所述伸缩结构包括若干个子机械臂，若干个子机械臂依次相连。
本发明进一步设置为，所述旋转机械手侧部设置有用于从外部转移掩模版的传输结构，所述旋转机械手用于将掩模版从传输结构转移到所述内部版库中。
本发明进一步设置为，所述掩模版装载于掩模版盒中，所述传输结构用于转移所述掩模版盒至所述内部版库中。
本发明进一步设置为，所述传输结构包括有倾斜设置的导轨以及活动连接于所述导轨的载台，所述载台用于转移掩模版。
本发明进一步设置为，所述内部版库设置有若干个。
本发明进一步设置为，若干个所述内部版库与所述机械手本体的距离相等。
本发明进一步设置为，所述旋转机械手侧部设置有扫码组件，用于扫描掩模版的编码信息。
本发明进一步设置为，所述扫码组件扫码位于所述内部版库侧部，用于扫描位于所述内部版库中掩模版的编码信息。
本发明进一步设置为，所述版叉承载所述掩模版至所述扫码组件扫码工位，扫描并记录所述掩模版的编码信息。
本发明进一步设置为，还包括预对准单元，所述预对准单元探测掩模版X\Y\Rz方向信息，并将信息直接或间接传递至所述微调件。
本发明进一步设置为，所述微调件为一精密旋转轴，用于带动所述版叉进行旋转。
本发明进一步设置为，所述微调件用于带动掩模版进行小范围旋转运动。
一种掩模版的传输方法，包括有内部版库、旋转机械手、微调件以及版叉，所述旋转机械手包括有多个依次相连的子机械臂，所述版叉通过所述微调件与所述旋转机械手相连，并通过以下步骤传输掩模版：
S1，所述旋转机械手活动，并带动所述版叉将内部版库中的掩模版取出；
S2，所述旋转机械手带动所述版叉移动至预对准单元；
S3，预对准单元探测所述掩模版的位置信息，所述旋转机械手和所述微调件配合以对所述掩模版进行X\Y\Rz方向位置偏差补偿，完成掩模版预对准工序；
S4，所述掩模版的X\Y\Rz方向调节完成之后，所述旋转机械手带动所述版叉将所述掩模版送至掩模台。
本发明进一步设置为，所述微调件为一精密旋转轴，用于带动所述版叉进行旋转。
本发明进一步设置为，所述微调件用于带动掩模版进行小范围旋转运动。
本发明进一步设置为，所述旋转机械手包括机械手本体以及转动连接于所述机械手本体上的可升降的升降臂，所述升降臂上设置有伸缩结构。
一种掩模版的传输方法，包括有用于传输掩模版的传输组件、旋转机械手以及内部版库，所述传输组件包括导轨以及活动连接于所述导轨的载台，所述载台用于将掩模版从外部通过用于传输掩模版的进料口传导到旋转机械手处，所述旋转机械手包括子机械臂、版叉、微调件，并通过以下步骤进行传输：
步骤1，将所述掩模版放置到所述载台上，所述载台在所述导轨的带动作用下活动到掩模版的交接工位；
步骤2，所述旋转机械手及所述微调件带动调整版叉的位置，并带动版叉拾取所述载台上的掩模版；
步骤3，所述旋转机械手带动所述版叉将所述掩模版移动至所述内部版库中。
本发明进一步设置为，还包括步骤4：所述旋转机械手带动所述版叉取出所述掩模版后，所述载台运动至所述进料口。
本发明进一步设置为，所述机械手本体侧部设置有扫码组件。
本发明进一步设置为，步骤3包括：
步骤31，所述旋转机械手带动所述版叉将所述掩模版从所述载台移出；
步骤32，所述旋转机械手带动所述掩模版至扫码工位由所述扫码组件扫描并上传或扫描并记录所述掩模版信息；
步骤33，所述旋转机械手将所述掩模版送至所述内部版库中。
本发明进一步设置为，还包括步骤5，所述扫码组件对所述内部版库中的掩模版进行编码扫描并上传或记录。
与现有技术相比，本发明提供了一种掩模版的传输系统以及传输方法，在对掩模版进行传输的时候，旋转机械手带动版叉将掩模版转移到预对准单元处，此时旋转机械手以及微调件接受到掩模版的位置信息，并根据位置信息对掩模版的X\Y\Rz方向进行调节，从而使得掩模版的位置以及角度都能够符合放置条件，然后旋转机械手将掩模版推送到掩模台上，从而完成掩模版的放置，在这个过程中，对掩模版X\Y\Rz方向的调节不需要专门通过设置调节台进行，如此就不需要单独的将掩模版放下调节，然后在调解完成之后在从调节台上移走，从而提高了掩模版的转移效率，而且通过用于转移掩模版的旋转机械手和微调件就能够充分对掩模版进行调节，所以也减少了对成本的投入，同时也减少了对掩模版进行转移和调节的总装置的体积大小，从而能够设置更多的内部版库等结构，从侧面能够提高光刻设备的工作效率，实用性更强。
附图说明
图1是本发明中的俯视图；
图2是本发明中的正视图。
其中，1、内部版库；2、掩模台；3、版叉；4、微调件；5、子机械臂；6、机械手本体；7、升降臂；8、导轨；9、载台；10、扫码组件；11、预对准单元。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种掩模版的传输系统以及传输方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，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。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
一种掩模版的传输系统，如图1和图2所示，包括内部版库1、用于将掩模版从内部版库1转移到掩模台2的旋转机械手以及版叉3，所述旋转机械手上设置有微调件4，所述微调件4用于配合所述旋转机械手完成所述掩模版的位置偏差的补偿，实现掩模版预对准。
进一步的，所述旋转机械手包括多个依次相连的子机械臂5，所述微调件4位于某两个子机械臂5之间或位于所述旋转机械手与版叉3之间，优选为旋转机械手与版叉3之间。
进一步的，所述旋转机械手包括机械手本体6以及转动连接于所述机械手本体6上的可升降的升降臂7，所述升降臂7上设置有伸缩结构，所述机械手本体6内具有可供机械手臂和版叉升降的升降轴；升降轴上方设置旋转轴，用于伸缩结构和版叉的旋转。旋转轴上方的伸缩结构，用于版叉3的伸缩。伸缩机构末端为微调件4，用于版叉3的小范围精密旋转。所述伸缩结构包括若干个子机械臂5，若干个子机械臂5依次相连，本实施例中子机械臂5选用两个，其中子机械臂5既可以在竖直方向和水平方向都进行活动，也可以只在水平方向进行活动，本实施例中升降臂7在竖直方向上活动，子机械臂5在水平方向上活动，如此就能够使得运动精度更大。
进一步的，所述旋转机械手侧部设置有用于从外部转移掩模版的传输结构，所述旋转机械手用于将掩模版从传输结构转移到所述内部版库1中，所述掩模版装载于掩模版盒中，所述传输结构用于转移所述掩模版盒至所述内部版库1中；所述传输结构包括有倾斜设置的导轨8以及活动连接于所述导轨8的载台9，所述载台9用于转移掩模版，其中导轨8为普通的气缸滑台。
进一步的，所述内部版库1设置有若干个，若干个所述内部版库1与所述机械手本体6的距离相等，也可以不相等，当不相等时通过子机械臂5的活动也能够对不同的距离进行补偿，从而正常地转移掩模版。
进一步的，所述旋转机械手侧部设置有扫码组件10，用于扫描掩模版的编码信息，同时，扫码组件10也可用于扫描位于所述内部版库1中掩模版的编码信息；版叉3在转移掩模版时，所述版叉3承载所述掩模版至所述扫码组件10扫码工位，扫描并记录所述掩模版的编码信息。
进一步的，还包括预对准单元，所述预对准单元探测掩模版X\Y\Rz方向信息，并将信息直接或间接传递至所述微调件4，所述微调件4可以是一精密旋转轴，也可以是其它精密操作部件，用于带动所述版叉3进行X\Y\Rz方向的高精度运动。
一种掩模版的传输方法，基于以上结构并通过以下步骤将掩模版从内部版库1传输至掩模台2：
S1，所述旋转机械手活动，并带动所述版叉3将内部版库1中的掩模版取出；
S2，所述旋转机械手带动所述版叉3移动至预对准单元11；
S3，预对准单元探测所述掩模版的位置信息，所述旋转机械手和所述微调件4配合以对所述掩模版进行X\Y\Rz方向位置偏差补偿，完成掩模版预对准工序；
S4，所述掩模版的X\Y\Rz方向调节完成之后，所述旋转机械手带动所述版叉3将所述掩模版送至掩模台2。
通过以下步骤将掩模版从外部传输至内部版库1：
步骤1，将所述掩模版放置到所述载台9上，所述载台9在所述导轨8的带动作用下活动到掩模版的交接工位；
步骤2，所述旋转机械手及所述微调件4带动调整版叉3的位置，并带动版叉3拾取所述载台9上的掩模版；
步骤3，所述旋转机械手带动所述版叉3将所述掩模版移动至所述内部版库1中；
步骤4：所述旋转机械手带动所述版叉3取出所述掩模版后，所述载台9运动至所述进料口。
进一步的，所述机械手本体6侧部设置有扫码组件10。
进一步的，步骤3包括：
步骤31，所述旋转机械手带动所述版叉3将所述掩模版从所述载台9移出；
步骤32，所述旋转机械手带动所述掩模版至扫码工位由所述扫码组件10扫描并上传或扫描并记录所述掩模版信息；
步骤33，所述旋转机械手将所述掩模版送至所述内部版库1中。
进一步的，还包括步骤5，所述扫码组件10对所述内部版库1中的掩模版进行编码扫描并上传或记录。
综上所述，本发明提供的一种掩模版的传输系统以及传输方法，在对掩模版进行传输的时候，通过倾斜的导轨8以及载台9能够直接将掩模版传输到旋转机械手处，如此就能够满足在实际操作过程中的SEMI半导体生产设备人机工程学规定；掩模版传导到旋转机械手处之后，旋转机械手驱动版叉3取下掩模版并将掩模版放置到内部版库1中，同时载台9下滑进行下次取掩模版的操作，直到掩模版都放置到内部版库1中，在这个转移掩模版的过程中扫码组件10扫描掩模版的条码，并记录，便于后续使用过程中对掩模版进行管理，也可以是所有的掩模版都放置到内部版库1之后统一进行扫描记录，这样还能够与曝光过程同时进行，节省了扫描时间。
在对掩模版进行光刻的时候，掩模版在版叉3的带动作用下从内部版库1中移出，并送到掩模台2的预对准单元11处，预对准单元感应掩模版的位置并发出信息到旋转机械手，然后旋转机械手以及微调件4根据掩模版的具体位置信息进行调节，并使得掩模版的X\Y\Rz方向都符合放置到掩模台2上的要求，调节完成之后，掩模版被送至掩模台2上，完成掩模版的传输，在这个过程中由于掩模台2以及若干个内部版库1到机械手本体6之间的距离是相等的，所以在取用以及放置掩模版的时候，就都能够更为简单且准确的进行；不仅如此，由于内部版库1中存放有多个掩模版，这样在取用的时候，还能够更为快速的进行，实用性强；其中由于只需通过旋转机械手和导轨8就能够实现掩模版的取用、存放以及传输操作，如此就使得投入成本较低，同时由于掩模版在传输的过程中具有较少的在不同结构之间的传导操作，这样还使得掩模版的传输稳定性更高，占用的空间也比较小，稳定性高。
在对掩模版进行取放的时候，升降臂7转动并升降，子机械臂5相互之间转动，并使得对子机械臂5端部的版叉3的位置进行调节，直到版叉3到达掩模版处，此时微调件4根据具体的情况对版叉3的角度进行调节，并使得版叉3与掩模版之间更好的适配与结合，旋转机械手继续活动版叉3将掩模版取下，然后旋转机械手活动之后以同样的方式将掩模版放置到内部版库1中，完成一个掩模版的转移；其中由于升降臂7、子机械臂5和微调件4都能够对版叉3的位置进行调节，如此就能够各方位的对版叉3的位置角度等进行补偿，并使得掩模版的X\Y\Rz方向均符合条件，如此就能够使得版叉3与掩模版之间更好的结合，传导掩模版的过程中也进一步的提高了掩模版的位置稳定性。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的测试方法而言，由于其采用的测试装置与实施例公开的装置部分相对应，所以对其中涉及的测试装置描述的比较简单，相关之处参见装置部分说明即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (24)

1.一种掩模版的传输系统，其特征在于，包括内部版库、用于将掩模版从内部版库转移到掩模台的旋转机械手以及版叉，所述旋转机械手上设置有微调件，所述微调件用于配合所述旋转机械手完成所述掩模版的位置偏差的补偿，实现掩模版预对准。
2.根据权利要求1所述的一种掩模版的传输系统，其特征在于，所述旋转机械手包括多个依次相连的子机械臂，所述微调件位于某两个子机械臂之间或位于所述旋转机械手与版叉之间。
3.根据权利要求1所述的一种掩模版的传输系统，其特征在于，所述旋转机械手包括机械手本体以及转动连接于所述机械手本体上的可升降的升降臂，所述升降臂上设置有伸缩结构。
4.根据权利要求3所述的一种掩模版的传输系统，其特征在于，所述伸缩结构包括若干个子机械臂，若干个子机械臂依次相连。
5.根据权利要求1或2所述的一种掩模版的传输系统，其特征在于，所述旋转机械手侧部设置有用于从外部转移掩模版的传输结构，所述旋转机械手用于将掩模版从传输结构转移到所述内部版库中。
6.根据权利要求5所述的一种掩模版的传输系统，其特征在于，所述掩模版装载于掩模版盒中，所述传输结构用于转移所述掩模版盒至所述内部版库中。
7.根据权利要求5所述的一种掩模版的传输系统，其特征在于，所述传输结构包括有倾斜设置的导轨以及活动连接于所述导轨的载台，所述载台用于转移掩模版。
8.根据权利要求1所述的一种掩模版的传输系统，其特征在于，所述内部版库设置有若干个。
9.根据权利要求8所述的一种掩模版的传输系统，其特征在于，若干个所述内部版库与所述机械手本体的距离相等。
10.根据权利要求1所述的一种掩模版的传输系统，其特征在于，所述旋转机械手侧部设置有扫码组件，用于扫描掩模版的编码信息。
11.根据权利要求10所述的一种掩模版的传输系统，其特征在于，所述扫码组件扫码位于所述内部版库侧部，用于扫描位于所述内部版库中掩模版的编码信息。
12.根据权利要求10所述的一种掩模版的传输系统，其特征在于，所述版叉承载所述掩模版至所述扫码组件扫码工位，扫描并记录所述掩模版的编码信息。
13.根据权利要求1所述的一种掩模版的传输系统，其特征在于，还包括预对准单元，所述预对准单元探测掩模版X\Y\Rz方向信息，并将信息直接或间接传递至所述微调件。
14.根据权利要求1所述的一种掩模版的传输系统，其特征在于，所述微调件为一精密旋转轴，用于带动所述版叉进行旋转。
15.根据权利要求1所述的一种掩模版的传输系统，其特征在于，所述微调件用于带动掩模版进行小范围旋转运动。
16.一种掩模版的传输方法，其特征在于，包括有内部版库、旋转机械手、微调件以及版叉，所述旋转机械手包括有多个依次相连的子机械臂，所述版叉通过所述微调件与所述旋转机械手相连，并通过以下步骤传输掩模版：
S1，所述旋转机械手活动，并带动所述版叉将内部版库中的掩模版取出；
S2，所述旋转机械手带动所述版叉移动至预对准单元；
S3，预对准单元探测所述掩模版的位置信息，所述旋转机械手和所述微调件配合以对所述掩模版进行X\Y\Rz方向位置偏差补偿，完成掩模版预对准工序；
S4，所述掩模版的X\Y\Rz方向调节完成之后，所述旋转机械手带动所述版叉将所述掩模版送至掩模台。
17.根据权利要求16所述的掩模版的传输方法，其特征在于，所述微调件为一精密旋转轴，用于带动所述版叉进行旋转。
18.根据权利要求16所述的掩模版的传输方法，其特征在于，所述微调件用于带动掩模版进行小范围旋转运动。
19.根据权利要求16所述的掩模版的传输方法，其特征在于，所述旋转机械手包括机械手本体以及转动连接于所述机械手本体上的可升降的升降臂，所述升降臂上设置有伸缩结构。
20.一种掩模版的传输方法，其特征在于，包括有用于传输掩模版的传输组件、旋转机械手以及内部版库，所述传输组件包括导轨以及活动连接于所述导轨的载台，所述载台用于将掩模版从外部通过用于传输掩模版的进料口传导到旋转机械手处，所述旋转机械手包括子机械臂、版叉、微调件，并通过以下步骤进行传输：
步骤1，将所述掩模版放置到所述载台上，所述载台在所述导轨的带动作用下活动到掩模版的交接工位；
步骤2，所述旋转机械手及所述微调件带动调整版叉的位置，并带动版叉拾取所述载台上的掩模版；
步骤3，所述旋转机械手带动所述版叉将所述掩模版移动至所述内部版库中。
21.根据权利要求20所述的一种掩模版的传输方法，其特征在于，还包括步骤4：所述旋转机械手带动所述版叉取出所述掩模版后，所述载台运动至所述进料口。
22.根据权利要求20所述的一种掩模版的传输方法，其特征在于，所述机械手本体侧部设置有扫码组件。
23.根据权利要求22所述的一种掩模版的传输方法，其特征在于，步骤3包括：
步骤31，所述旋转机械手带动所述版叉将所述掩模版从所述载台移出；
步骤32，所述旋转机械手带动所述掩模版至扫码工位由所述扫码组件扫描并上传或扫描并记录所述掩模版信息；
步骤33，所述旋转机械手将所述掩模版送至所述内部版库中。
24.根据权利要求22所述的一种掩模版的传输方法，其特征在于，还包括步骤5，所述扫码组件对所述内部版库中的掩模版进行编码扫描并上传或记录。
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