CN110554573B - 吸附载台及光刻设备 - Google Patents

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    • G03F7/70716—Stages

Abstract

本发明提供了一种吸附载台及光刻设备，所述吸附载台中的多个子调平制动单元中每个子调平致动单元包括至少三个压电致动器。基于本发明中至少三个压电致动器中的三个压电致动器调平每个子吸附平台单元，从而使得吸附面的面型符合测试需求；还可以额外增加压电致动器，以调整单个子吸附平台单元在中间出现整体的突起或凹陷的问题，从而有效提高单个子吸附平台单元的平面度，有效提高吸附面的调平精度，从而提高平面器件的产品成像质量。

Description

吸附载台及光刻设备
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种吸附载台及光刻设备。
背景技术
光刻设备是一种通过光刻装置将图案成像在目标物料上的设备，可用于液晶面板的制造等，工作过程中，物料被吸附固定，被吸附后的物料平面度直接决定着成像的质量。
传统光刻设备中，放置物料被吸盘所吸附固定，通常的吸盘主要是整体式，物料被吸附后面型无法调整。随着大世代工件台的出现，所需吸盘的尺寸越来越大，做成整体式几乎无法实现，因此解决方案是将吸盘划分成多个子吸附单元，装配后对整体进行研磨使吸盘面型达标。但在实际使用过程中，当吸盘吸附物料面型不达标，再次调整面型需要对吸盘重新研磨，工作量较大。
针对现有技术中吸盘存在的不足，本领域技术人员一直在寻找解决的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吸附载台，以弥补现有吸盘的不足。
为解决上述技术问题，本发明提供一种吸附载台，所述吸附载台包括：
多个子吸附平台单元，共同拼接构成吸附面以吸附平面器件；
多个子调平致动单元，每个子调平致动单元对应设置于一子吸附平台单元的下方，每个子调平致动单元包括至少三个压电致动器；以及
平台面型测量单元，用于测量每个子吸附平台单元和/或所述平面器件的平面度，并将测量的结果反馈给所述多个子调平致动单元。
可选的，在所述的吸附载台中，每个子调平致动单元包括三个压电致动器，三个压电致动器呈三角形分布。
可选的，在所述的吸附载台中，每个子调平致动单元包括四个压电致动器，其中三个压电致动器呈三角形分布，剩余一个压电致动器位于所述三角形的对称中心。
可选的，在所述的吸附载台中，所述压电致动器为压电陶瓷驱动器。
可选的，在所述的吸附载台中，所述子调平致动单元还包括与至少三个压电致动器连接的控制器。
可选的，在所述的吸附载台中，所述子吸附平台单元包括多孔陶瓷吸盘。
可选的，在所述的吸附载台中，所述子吸附平台单元还包括与多孔陶瓷吸盘连接的负压源。
可选的，在所述的吸附载台中，所述平面器件为玻璃基板。
本发明还提供一种光刻设备，所述光刻设备包括照明单元、掩模台分系统、投影物镜分系统、工件台分系统、对准分系统、调焦调平分系统以及整机控制分系统，所述工件台分系统采用如上所述的吸附载台吸附待曝光对象。
可选的，在所述的光刻设备中，所述调焦调平分系统包括调焦调平传感器，所述调焦调平传感器作为所述吸附载台中的平台面型测量单元，测量每个子吸附平台单元和/或所述平面器件的平面度。
在本发明所提供的吸附载台及光刻设备中，所述吸附载台包括多个子吸附平台单元、多个子调平致动单元以及平台面型测量单元，多个子吸附平台单元共同拼接构成吸附面以吸附平面器件；每个子调平致动单元对应设置于一子吸附平台单元的下方，每个子调平致动单元包括至少三个压电致动器；平台面型测量单元用于测量每个子吸附平台单元和/或所述平面器件的平面度，并将测量的结果反馈给所述多个子调平致动单元。基于本发明中至少三个压电致动器中的三个压电致动器调平每个子吸附平台单元，从而使得吸附面的面型符合测试需求；还可以额外增加压电致动器，以调整单个子吸附平台单元在中间出现整体的突起或凹陷的问题，从而有效提高单个子吸附平台单元的平面度，有效提高吸附面的调平精度，从而提高平面器件的产品成像质量。
附图说明
图1是本发明一实施例中多个子吸附平台单元共同拼接构成吸附面的结构示意图；
图2是图1中单个子吸附平台单元的俯视图；
图3是图2的侧视图；
图4是本发明一实施例中子吸附平台单元之间成夹角时的示意图；
图5是本发明一实施例中子调平致动单元中控制器控制压电致动器的控制回路原理图。
图中标号：
1-子吸附平台单元；
2-压电致动器。
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吸附载台作进一步详细说明。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。
请参考图1，其为本发明一实施例中多个子吸附平台单元共同拼接构成吸附面的结构示意图。如图1所示，所述吸附载台包括：多个子吸附平台单元1、多个子调平致动单元以及平台面型测量单元，所述多个子吸附平台单元1共同拼接构成吸附面以吸附平面器件；每个子调平致动单元对应设置于一子吸附平台单元1的下方，每个子调平致动单元包括至少三个压电致动器；平台面型测量单元用于测量每个子吸附平台单元1和/或所述平面器件的平面度，并将测量的结果反馈给所述多个子调平致动单元。本实施例中，所述平面器件为玻璃基板，每个子吸附平台单元1的规格最大可达到500mm*545mm。
请参考图2和图3，图2是图1中单个子吸附平台单元的俯视图；图3是图2的侧视图。每个子调平致动单元包括三个压电致动器2，三个压电致动器2呈三角形分布，呈三角形分布的三个压电致动器2作用是调平与之对应的子吸附平台单元1，从而方便调整吸附平面器件的吸附面的面型，降低调整工作难度。优选的，所述压电致动器2为压电陶瓷驱动器，所述压电陶瓷驱动器使用压电效应可以同时作为调整面型的执行器和测量元件。子调平致动单元中控制器基于控制电压可直接控制压电致动器2所在位置，控制回路如图5所示，其测量矩阵如下：
Figure BDA0001681312730000041
其中，Lxi,Lyi(i＝1,2,3)为传感器距离质心位置的距离。
当选择三个压电致动器2作为三点支撑单个子吸附平台单元1时，当单个子吸附平台单元1在中间出现整体的突起或凹陷现象时，存在无法调整面型的问题。本发明在上述三个压电致动器2的基础上，在单个子吸附平台单元1的中心处再增加一个压电致动器2作为冗余执行器，可根据对单个子吸附平台单元1在中间出现整体的突起或凹陷情况的测量结果，采用控制该压电致动器2的高度来进一步调整单个子吸附平台单元1的面型。请继续参考图2，每个子调平致动单元包括四个压电致动器2，其中三个压电致动器2呈三角形分布，剩余一个压电致动器2位于所述三角形的对称中心。
进一步地，所述子调平致动单元还包括与至少三个压电致动器2连接的控制器，控制器接收平台面型测量单元的测量结果，并根据测量结果调控所述至少三个压电致动器2的姿态，所述姿态包括如压电致动器2相对子调平致动单元中心的位置、升降高度等。
本实施例中，所述平台面型测量单元为调焦调平传感器(Focusing and LevelingSensor，FLS)；所述子吸附平台单元1包括多孔陶瓷吸盘和与多孔陶瓷吸盘连接的负压源。
为了较好的理解本发明的吸附载台，下面结合单个子吸附平台单元的面型调整、吸附面整体的面型调整及平面器件的面型动态调整过程进行理解，具体如下：
1、单个子吸附平台单元的面型调整：
(1)子吸附平台单元安装时参考X导轨面进行研磨，并使其平面度达到要求；
(2)使用单个子吸附平台单元大小的白玻璃作为测试，使用调焦调平传感器测量其平面度，在单个子吸附平台单元上测量若干点，对数据拟合平面后可以得到该平面与坐标轴的夹角，根据该角度控制对应该子吸附平台单元的子调平致动单元来调整该子吸附平台单元的面型，具体可结合图4进行理解；
2、吸附面整体的面型调整
(1)吸附面吸附整个玻璃基板后，测试整体的面型，若面型不达标则需对吸附面的面型进行微调；
(2)对每个子吸附平台单元的面型数据拟合平面计算与坐标轴的夹角进行调整；
(3)对于相邻子吸附平台单元，若相邻子吸附平台单元之间夹角过小会对局部面型造成影响，因此各子吸附平台单元在调整时相互之间的夹角应作为约束条件，夹角θ需大于阈值，面型调整后子吸附平台单元之间夹角需满足约束条件，具体可参考图4所示内容。
3、平面器件的面型动态调整
实际曝光时，FLS会实时测量出玻璃基板的高度和倾斜，这时可以通过压电陶瓷驱动器进行调整，同时会根据之前调平时的子吸附平台单元间夹角，对照阈值动态调整各个子吸附平台单元。
相应的，本发明还提供一种光刻设备，所述光刻设备包括照明单元、掩模台分系统、投影物镜分系统、工件台分系统、对准分系统、调焦调平分系统以及整机控制分系统，所述工件台分系统采用如上所述的吸附载台吸附待曝光对象。
具体的，所述调焦调平分系统包括调焦调平传感器，所述调焦调平传感器作为所述吸附载台中的平台面型测量单元，测量每个子吸附平台单元和/或所述平面器件的平面度。
综上，在本发明所提供的吸附载台及光刻设备中，所述吸附载台包括多个子吸附平台单元、多个子调平致动单元以及平台面型测量单元，多个子吸附平台单元共同拼接构成吸附面以吸附平面器件；每个子调平致动单元对应设置于一子吸附平台单元的下方，每个子调平致动单元包括至少三个压电致动器；平台面型测量单元用于测量每个子吸附平台单元和/或所述平面器件的平面度，并将测量的结果反馈给所述多个子调平致动单元。基于本发明中至少三个压电致动器中的三个压电致动器调平每个子吸附平台单元，从而使得吸附面的面型符合测试需求；还可以额外增加压电致动器，以调整单个子吸附平台单元在中间出现整体的突起或凹陷的问题，从而有效提高单个子吸附平台单元的平面度，有效提高吸附面的调平精度，从而提高平面器件的产品成像质量。
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 (10)

1.一种吸附载台，其特征在于，包括：
多个子吸附平台单元，共同拼接构成吸附面以吸附平面器件；
多个子调平致动单元，每个子调平致动单元对应设置于一子吸附平台单元的下方，每个子调平致动单元包括至少三个压电致动器；以及
平台面型测量单元，用于测量每个子吸附平台单元和/或所述平面器件的平面度，并将测量的结果反馈给所述多个子调平致动单元；
其中，在安装所述子吸附平台单元时，对所述子吸附平台单元进行研磨使其平面度达到要求，并通过以下方法调整所述子吸附平台单元的面型：
使用单个子吸附平台单元大小的白玻璃作为测试，使用调焦调平传感器测量其平面度，在单个子吸附平台单元上测量若干点，对数据拟合平面后可以得到该平面与坐标轴的夹角，根据该角度控制对应该子吸附平台单元的子调平致动单元来调整该子吸附平台单元的面型。
2.如权利要求1所述的吸附载台，其特征在于，每个子调平致动单元包括三个压电致动器，三个压电致动器呈三角形分布。
3.如权利要求1所述的吸附载台，其特征在于，每个子调平致动单元包括四个压电致动器，其中三个压电致动器呈三角形分布，剩余一个压电致动器位于所述三角形的对称中心。
4.如权利要求3所述的吸附载台，其特征在于，所述压电致动器为压电陶瓷驱动器。
5.如权利要求1所述的吸附载台，其特征在于，所述子调平致动单元还包括与至少三个压电致动器连接的控制器。
6.如权利要求1所述的吸附载台，其特征在于，所述子吸附平台单元包括多孔陶瓷吸盘。
7.如权利要求6所述的吸附载台，其特征在于，所述子吸附平台单元还包括与多孔陶瓷吸盘连接的负压源。
8.如权利要求1～7中任一项所述的吸附载台，其特征在于，所述平面器件为玻璃基板。
9.一种光刻设备，其特征在于，包括照明单元、掩模台分系统、投影物镜分系统、工件台分系统、对准分系统、调焦调平分系统以及整机控制分系统，所述工件台分系统采用如权利要求1所述的吸附载台吸附待曝光对象。
10.如权利要求9所述的光刻设备，其特征在于，所述调焦调平分系统包括调焦调平传感器，所述调焦调平传感器作为所述吸附载台中的平台面型测量单元，测量每个子吸附平台单元和/或所述平面器件的平面度。
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