CN204116808U - 曝光框对位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的曝光框对位装置包括支撑架和多个调整单元，调整单元设置于该支撑架上并连接曝光框，每个调整单元包括基座、第一滑块、线性驱动器、第二滑块及万向接头，第一滑块可水平滑动地设置于基座上且具有第一斜面，第二滑块可垂直滑动地设置于基座上且具有第二斜面，第二滑块的第二斜面与第一滑块的第一斜面相对应并可相对滑动，线性驱动器连接第一滑块，用于驱动第一滑块相对基座水平平移，同时第二滑块被第一滑块带动并相对基座垂直平移，万向接头设置于第二滑块底部并与曝光框连接，可依据待曝光基板的位置及水平程度而调整曝光框和光罩的位置及水平程度，进而增进光罩与基板的贴合度。

Description

曝光框对位装置

技术领域

本实用新型涉及一种曝光框对位装置，应用于半导体制造过程的曝光机的曝光框中，以依据待曝光基板的位置及水平程度来调整曝光框及曝光框所装设的光罩的位置及水平程度。

背景技术

现有技术中，曝光机包括曝光平台、正对该曝光平台的曝光框及曝光光源，该曝光平台用于承载例如光学膜或电路板等基板，该曝光框用于装设光罩，曝光光源将光罩上的电路图案(pattern)曝光于该曝光平台上的基板的被曝光面。

在曝光过程中，装设有光罩的曝光框与承载有基板的曝光平台相对接近及对位，该光罩贴合至该基板的被曝光面上后，开启该曝光光源进行曝光。一般而言，该曝光框及该曝光平台被校正成使所分别装设的光罩及基板成水平且彼此平行，然而，该基板可能因基板本身质量、制造过程表面处理、更换光罩的操作及基板传送设备的机构误差等原因导致该基板的被曝光面相对曝光框上的光罩倾斜，导致曝光框上的光罩无法完全贴合于该基板的被曝光面，影响曝光分辨率，而使制造过程质量不佳。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种曝光框对位装置，其可依据曝光平台上的基板的位置及水平程度，而对应调整曝光框及曝光框所装设的光罩的位置及水平程度。

为达上述目的及其他目的，本实用新型提出一种曝光框对位装置，应用于曝光机的曝光框上，该曝光框用于装设光罩，该曝光框对位装置包括支撑架及多个调整单元，所述调整单元设置于该支撑架上并连接该曝光框，每个调整单元包括基座、第一滑块、线性驱动器、第二滑块以及万向接头，其中，该基座具有相垂直的第一水平滑动接合组件及第一垂直滑动接合组件；该第一滑块具有第二水平滑动接合组件及第一斜面滑动接合组件，该第二水平滑动接合组件可滑动地设置于该基座的第一水平滑动接合组件上，该第一斜面滑动接合组件固定于该第一滑块的第一斜面上；该线性驱动器连接该第一滑块，用于驱动该第一滑块相对该基座水平平移；该第二滑块具有第二垂直滑动接合组件及第二斜面滑动接合组件，该第二垂直滑动接合组件可滑动地设置于该基座的第一垂直滑动接合组件上，该第二斜面滑动接合组件固定于该第二滑块的第二斜面上并与该第一滑块的第一斜面滑动接合组件滑动接合，以使该第一滑块带动该第二滑块相对该基座垂直平移；该万向接头设置于该第二滑块底部并与该曝光框连接。

上述的曝光框对位装置，其中该第二滑块底部设置有限位滑轨，该万向接头具有对应接合该限位滑轨的限位导槽，该限位滑轨平行该基座的第一水平滑动接合组件。

上述的曝光框对位装置，其中该线性驱动器具有马达及驱动杆，该驱动杆的两端分别连接该马达及该第一滑块。

上述的曝光框对位装置，其中该第一水平滑动接合组件是导槽与滑轨的两者中之一，该第二水平滑动接合组件是导槽与滑轨的两者中的另一。

上述的曝光框对位装置，其中该第一垂直滑动接合组件是导槽与滑轨的两者中之一者，该第二垂直滑动接合组件是导槽与滑轨的两者中的另一。

上述的曝光框对位装置，其中该第一斜面滑动接合组件是导槽与滑轨的两者中之一，该第二斜面滑动接合组件是导槽与滑轨的两者中的另一。

上述的曝光框对位装置，其中所述调整单元的数量是三个，其排列于等腰三角形的顶点。

因此，本实用新型的曝光框对位装置可根据该曝光平台上的基板的被曝光面的位置或基板的被曝光面与该光罩的间距，而通过该线性驱动器驱动该第一滑块，该第一滑块水平平移并带动该第二滑块垂直平移，进而使连接在该曝光框对位装置下方的曝光框及曝光框底部装设的光罩调整至相对该基板的适当位置，即该光罩与该基板几乎无间距，且该光罩不会压迫该基板，并且，在该曝光框底部装设的光罩朝接近或远离该曝光平台上的基板移动的同时，该光罩与该曝光框的水平程度是通过该曝光框对位装置的万向接头而具有自由度，可依据该基板的被曝光面的水平程度而使该曝光框被小角度地调整，进而增进该光罩与该基板的贴合度。

附图说明

图1是根据本实用新型的一实施例的曝光框对位装置的立体示意图。

图2是根据本实用新型的一实施例的曝光框对位装置的侧面示意图。

图3是根据本实用新型的一实施例的调整单元的结构示意图。

图4A和图4B是根据本实用新型的一实施例的曝光框对位装置的动作示意图。

图5是根据本实用新型的一实施例的三个调整单元设置于曝光框上的位置示意图。

附图标记为：

1    支撑架

2    调整单元

10   ，基座

11   第一水平滑动接合组件

12   第一垂直滑动接合组件

20   第一滑块

21   第二水平滑动接合组件

22   第一斜面滑动接合组件

23   第一斜面

30   线性驱动器

31   马达

32   驱动杆

40   第二滑块

41   第二垂直滑动接合组件

42   第二斜面滑动接合组件

43   第二斜面

44   限位滑轨

50   万向接头

51   限位导槽

52   限位座

53   转动球体

54   连接杆

55   固定座

100  曝光框对位装置

200  曝光框

300  光罩

A1-A4 箭头

具体实施方式

为充分理解本实用新型的目的、特征及效果，现通过下述具体实施例，并结合附图，对本实用新型做详细说明，说明如下：

根据本实用新型的一实施例的曝光框对位装置200是应用于半导体制造过程中用于曝光例如电路板或光学模等基板的曝光机(图中未示)，该曝光框对位装置200用于正对曝光平台(图中未示)上方的曝光框100上，该曝光框100用于装设光罩300(图2)，该曝光平台承载该基板并使该基板正对该曝光框100和该光罩300，以通过曝光光源曝光该基板。

参照图1，该曝光框对位装置200包括支撑架1及多个调整单元2，本实施例中以三个调整单元2为例说明，上述调整单元2设置于该支撑架1上并连接该曝光框100。

参照图2及图3，每个调整单元2包括基座10、第一滑块20、线性驱动器30、第二滑块40以及万向接头50。

该基座10具有相垂直的第一水平滑动接合组件11和第一垂直滑动接合组件12。本实施例中该基座10由二板体组装而成，该二板体在边缘相接并形成直角，该第一水平滑动接合组件11与该第一垂直滑动接合组件12设置于该二板体夹有该直角的内侧面上。

该第一滑块20具有第二水平滑动接合组件21及第一斜面滑动接合组件22，该第二水平滑动接合组件21可滑动地设置于该基座10的第一水平滑动接合组件11上，该第一斜面滑动接合组件22固定于该第一滑块20的第一斜面23上。本实施例中该第一滑块20具有呈直角三角形的截面，如图所示，该第二水平滑动接合组件21固定于该第一滑块20的顶面上，并与该基座10的水平滑动接合组件11可滑动地接合。

该线性驱动器30连接该第一滑块20，用于驱动该第一滑块20相对该基座10水平平移。

该第二滑块40具有第二垂直滑动接合组件41和第二斜面滑动接合组件42，该第二垂直滑动接合组件41可滑动地设置于该基座10的第一垂直滑动接合组件12上，该第二斜面滑动接合组件42固定于该第二滑块40的第二斜面43上并与该第一滑块20的第一斜面滑动接合组件21滑动接合，以使该第一滑块20带动该第二滑块40相对该基座垂直平移。本实施例中该第二滑块40具有呈直角三角形的截面，并且，该第二滑块40的第二斜面43与该第一滑块20的第一斜面23面对面且相互平行，如图所示，该第二垂直滑动接合组件41固定于该第二滑块40的侧面上，并与该基座10的垂直滑动接合组件12可滑动地接合。

该万向接头50设置于该第二滑块40底部并与该曝光框100连接。本实施例中该万向接头50包括限位座52、转动球体53、连接杆54以及固定座55，其中，该限位座52具有用于容置该转动球体53的球形孔，该转动球体53可自由转动，该连接杆54的一端结合在该转动球体53上，另一端结合于该固定座55上，该固定座55组装于该曝光框100上。

据此，本实用新型实施例的曝光框对位装置200，可根据该曝光平台上的基板的被曝光面的位置或该基板的被曝光面与该光罩300的间距，通过该线性驱动器30驱动该第一滑块20，使该第一滑块20水平平移并带动该第二滑块40垂直平移，具体而言，当该光罩与该基板之间存在间距时，如图4A所示，该线性驱动器30推动该第一滑块20朝图中左侧(箭头A1所示)前进时，该第二滑块40被带动而向下(箭头A2所示)平移，此时该曝光框100上装设的光罩300接近该曝光平台上的基板，而使该光罩与该基板之间几乎无间距；当该光罩300紧贴该基板并压迫该基板时，如图4B所示，该线性驱动器30拉动该第一滑块20朝图中右侧(箭头A3所示)前进时，该第二滑块40被带动而向上(箭头A4所示)平移，此时该曝光框100上装设的光罩300远离该曝光平台上的基板，使该光罩300可贴合该基板且不会对该基板造成压迫。并且，在该曝光框100上装设的光罩300接近或远离该曝光平台上的基板的同时，该光罩300与该曝光框100的水平程度是通过该曝光框对位装置200的万向接头50而具有自由度，可依据该基板的被曝光面的水平程度而使该曝光框100被小角度地调整，进而增进该光罩300与该基板的贴合度。

本实施例中，该第二滑块40底部设置有限位滑轨44，该万向接头50具有对应接合该限位滑轨44的限位导槽51，该限位滑轨44平行该基座10的第一水平滑动接合组件11，据此，该万向接头50的移动与该第一滑块20移动于该第一水平滑动接合组件11的移动方向相同，并且，该限位导槽51自由地在该限位滑轨44上滑动，因此，当该曝光框100依据该曝光平台上的基板的被曝光面的水平程度而小角度地转动时，还可使该曝光框100小幅度地平移，从而进一步增进该光罩300与该基板的贴合度。

本实施例中，该线性驱动器30具有马达31和驱动杆32，该驱动杆32的两端分别连接该马达31和该第一滑块20。该驱动杆32的一端与该马达31内部的驱动轴(图中未示)结合，该驱动杆32的另一端具有外螺纹，而对应穿设于该第一滑块20上具有内螺纹的长孔内，据此，该马达31转动该驱动杆32，并通过该驱动杆32的外螺纹与该第一滑块20的长孔的内螺纹转换成线性输出，进而使该第一滑块20在该基座10的第一水平滑动接合组件11上往返平移。

本实施例中，如图所示，该第一水平滑动接合组件11是滑轨，该第二水平滑动接合组件21是对应的导槽；该第一垂直滑动接合组件12是滑轨，该第二垂直滑动接合组件41是对应的导槽；该第一斜面滑动接合组件22是滑轨，该第二斜面滑动接合组件42是对应的导槽。上述相互对应配合的滑动接合组件中，滑轨与导槽的结构可互换，也可达到上述滑动接合组件相对滑动平移的目的，其结构不应仅限于本实施例及附图。

此外，参照图5，本实施例中，该三个调整单元2排列于等腰三角形的顶点，即该三个调整单元2的联机形成等腰三角形。进一步优选的是，该三个调整单元2的联机形成正三角形。其中，该曝光框100是矩形，该三个调整单元2的其中之一设置于该曝光框100上的一边的中心位置，相邻于此一边的两边上，设置有该三个调整单元2的另外两个，且该两个调整单元2的位置较接近该曝光框100上未设置有调整单元2的一边。据此，该三个调整单元2排列于等腰三角形的顶点，该曝光框100被该三个调整单元2支撑，而可稳定地动作。

因此，本实用新型实施例的曝光框对位装置200可根据该曝光平台上的基板的被曝光面的位置或基板的被曝光面与该光罩300的间距，而通过该线性驱动器30驱动该第一滑块20，该第一滑块20水平平移并带动该第二滑块40垂直平移，进而使连接在该曝光框对位装置200下方的曝光框100及曝光框100底部装设的光罩300调整至相对该基板适当的位置，即该光罩与该基板几乎无间距，且该光罩300不会压迫该基板，并且，在该曝光框100底部装设的光罩300朝接近或远离该曝光平台上的基板移动的同时，该光罩300与该曝光框100的水平程度是通过该曝光框对位装置200的万向接头50而具有自由度，可依据该基板的被曝光面的水平程度而使该曝光框100被小角度地调整，进而增进该光罩300与该基板的贴合度。

本实用新型在上文中已通过优选的实施例描述，然而本领域的技术人员应理解的是，该实施例仅用于描绘本实用新型，而不应解读为对本实用新型保护范围的限制。应注意的是，凡是与该实施例等效的变化与替换，均应落入本实用新型的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围应当由权利要求书限定。

Claims (7)

1.一种曝光框对位装置，应用于曝光机的曝光框上，该曝光框用于装设光罩，其特征在于，该曝光框对位装置包括：

支撑架；及

多个调整单元，设置于该支撑架上并连接该曝光框，每个调整单元包括：

基座，具有相垂直的第一水平滑动接合组件和第一垂直滑动接合组件；

第一滑块，具有第二水平滑动接合组件及第一斜面滑动接合组件，该第二水平滑动接合组件可滑动地设置于该基座的第一水平滑动接合组件上，该第一斜面滑动接合组件固定于该第一滑块的第一斜面上；

线性驱动器，连接该第一滑块，用于驱动该第一滑块相对该基座水平平移；

第二滑块，具有第二垂直滑动接合组件和第二斜面滑动接合组件，该第二垂直滑动接合组件可滑动地设置于该基座的第一垂直滑动接合组件上，该第二斜面滑动接合组件固定于该第二滑块的第二斜面上并与该第一滑块的第一斜面滑动接合组件滑动接合，以使该第一滑块带动该第二滑块相对该基座垂直平移；及

万向接头，设置于该第二滑块底部并与该曝光框连接。

2.根据权利要求1所述的曝光框对位装置，其特征在于，该第二滑块底部设置有限位滑轨，该万向接头具有对应接合该限位滑轨的限位导槽，该限位滑轨平行该基座的第一水平滑动接合组件。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的曝光框对位装置，其特征在于，该线性驱动器具有马达和驱动杆，该驱动杆的两端分别连接该马达及该第一滑块。

4.根据权利要求3所述的曝光框对位装置，其特征在于，该第一水平滑动接合组件是导槽与滑轨其中之一，该第二水平滑动接合组件是导槽与滑轨中的另一。

5.根据权利要求3所述的曝光框对位装置，其特征在于，该第一垂直滑动接合组件是导槽与滑轨其中之一，该第二垂直滑动接合组件是导槽与滑轨中的另一。

6.根据权利要求3所述的曝光框对位装置，其特征在于，该第一斜面滑动接合组件是导槽与滑轨其中之一，该第二斜面滑动接合组件是导槽与滑轨中的另一。

7.根据权利要求3所述的曝光框对位装置，其特征在于，所述调整单元的数量是三个，其排列于等腰三角形的顶点。