CN204989749U - 一种具有背面对准功能的无掩膜直写光刻机吸盘结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有背面对准功能的无掩膜直写光刻机吸盘结构，与现有技术相比解决了结构复杂、操作复杂度高的缺陷。本实用新型中上吸盘的背面开设有左安装槽和右安装槽，右图像采集组件安装在右安装槽内，左图像采集组件和右图像采集组件两者结构相同；上吸盘上分别设有通光孔A、通光孔B、通光孔C和通光孔D，通光孔A和通光孔B分别位于左图像采集组件的两个反射棱镜的上方，通光孔C和通光孔D分别位于右图像采集组件的两个反射棱镜的上方，通光孔B和通光孔C分别与基板的两个参考标记相对应，通光孔A和通光孔D均位于基板的外围。本实用新型能够适用于背面对准的图像采集，且吸盘体可直接置于工作平台上工作。

Description

一种具有背面对准功能的无掩膜直写光刻机吸盘结构

技术领域

本实用新型涉及无掩膜直写光刻机技术领域，具体来说是一种具有背面对准功能的无掩膜直写光刻机吸盘结构。

背景技术

吸盘是无掩膜直写光刻设备的重要组成部分，在工作过程中，吸盘通过真空吸附将需要刻蚀的基板紧紧贴合在工作台面，保证在刻蚀过程中基板的平整度，实现背面对准的图像采集，清晰采集基底背面的参考标记，并将采集到的图像传送到图像接收系统中。背面对准主要是通过转像装置观察基底（基板）上的参考标记，并通过转像装置的物像关系计算出真实基底的工作平台坐标，然后通过基底-工作平台坐标转换关系，将基底上的坐标点对映到工作平台坐标上来。

虽然在半导体光刻设备中，也有多种背面对准方式，其中所采用的光机结构也不尽相同，其均需要外加光源和图像接收系统，存在占用过多空间、结构复杂、操作复杂度高的缺点。如何简化基底的对准方式已经成为急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中结构复杂、操作复杂度高的缺陷，提供一种具有背面对准功能的无掩膜直写光刻机吸盘结构来解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种具有背面对准功能的无掩膜直写光刻机吸盘结构，包括上吸盘和下吸盘，上吸盘和下吸盘两者固定安装，基板吸附在上吸盘的正面上，

所述的上吸盘的背面开设有左安装槽和右安装槽，左安装槽和右安装槽两者位于上吸盘的同一条直径上且两者呈镜像对应，左图像采集组件安装在左安装槽内，右图像采集组件安装在右安装槽内，左图像采集组件和右图像采集组件两者结构相同；

上吸盘上分别设有通光孔A、通光孔B、通光孔C和通光孔D，通光孔A和通光孔B分别位于左图像采集组件的两个反射棱镜的上方，通光孔C和通光孔D分别位于右图像采集组件的两个反射棱镜的上方，通光孔B和通光孔C分别与基板的两个参考标记相对应，通光孔A和通光孔D均位于基板的外围。

所述的左图像采集组件包括基座，基座安装在左安装槽内，基座上依次安装有反射棱镜A、光学成像通道和反射棱镜B，反射棱镜A、光学成像通道和反射棱镜B三者在同一条直线上，反射棱镜A和反射棱镜B两者呈镜像对应。

所述的上吸盘上设有开口槽。

所述的上吸盘和下吸盘均覆有黑色氧化膜。

有益效果

本实用新型的一种具有背面对准功能的无掩膜直写光刻机吸盘结构，与现有技术相比能够适用于背面对准的图像采集，且吸盘体可直接置于工作平台上工作。通过图像采集装置内置于吸盘体中的设计，成像系统设计波段包含了无掩膜直写光刻设备自身照明系统辐射源波段，这样无需外加光源、无需外加图像接收系统，直接利用直写光刻机本身光源、图像接收系统接收背面对准所采集的图像，降低了背面对准的操作复杂性和成本。并可根据不同需求合理更改吸盘体及光机件尺寸，用于实现背面对准图像的清晰准确采集，具有结构简单、设计合理、布局巧妙的特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构立体图；

图2为本实用新型的结构正视图；

图3为本实用新型中上吸盘背面的结构示意图；

图4为本实用新型中下吸盘的结构示意图；

图5为本实用新型中左图像采集组件的结构示意图；

图6为本实用新型的工作原理示意图；

其中，1-上吸盘、2-下吸盘、4-参考标记、5-吸盘体、6-气道、7-抽气孔、8-联通孔、9-定位孔、10-吸气孔、11-开口槽、14-反射棱镜B、15-通光孔E、16-光学成像通道、17-通光孔F、18-反射棱镜A、19-硅板定位反射镜、20-参考标记的反射成像、21-投影系统、22-基板、24-左安装槽、25-右安装槽、26-左图像采集组件、27-右图像采集组件、28-基座、31-通光孔A、32-通光孔B、33-通光孔C、34-通光孔D。

具体实施方式

为使对本实用新型的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例及附图配合详细的说明，说明如下：

如图1所示，本实用新型所述的一种具有背面对准功能的无掩膜直写光刻机吸盘结构，包括上吸盘1和下吸盘2，上吸盘1的结构如图3所示，下吸盘2的结构如图4所示，上吸盘1和下吸盘2两者固定安装，组成在一起形成吸盘体5。如图2和图3所示，吸盘体5内按现有技术方式设有正常抽真空工作所需的气道6、抽气孔7、联通孔8、基板22定位所需的定位孔9、吸气孔10，基板22吸附在吸盘体5上，即上吸盘1的正面上。为了方便基板22在吸盘体5上的拿取，在上吸盘1上还设有开口槽11。为了保证图像对比度，还可以将上吸盘1和下吸盘2进行发黑处理，即均覆有黑色氧化膜。

如图3所示，上吸盘1的背面开设有左安装槽24和右安装槽25，左安装槽24和右安装槽25用于和左图像采集组件26和右图像采集组件27的基座安装，可以将左安装槽24和右安装槽25设计为凹形结构，基座直接插在左安装槽24或右安装槽25的凹形结构内。左安装槽24和右安装槽25两者位于上吸盘1的同一条直径上且两者呈镜像对应，由于上吸盘1的背面的气道6设计，左安装槽24和右安装槽25两者安装在两条气道6的之间。左图像采集组件26安装在左安装槽24内，右图像采集组件27安装在右安装槽25内，左图像采集组件26和右图像采集组件27两者结构相同。如图5所示，左图像采集组件26包括基座28，基座28安装在左安装槽24内，同理，右图像采集组件27也通过其自身的基座安装在右安装槽25内。基座28上依次安装有反射棱镜A18、光学成像通道16和反射棱镜B14，反射棱镜A18、光学成像通道16和反射棱镜B14三者在同一条直线上，反射棱镜A18和反射棱镜B14两者呈镜像对应，光学成像通道16即光学成像系统，其上设有通光孔E15和通光孔F17。

上吸盘1上分别设有通光孔A31、通光孔B32、通光孔C33和通光孔D34，用于左图像采集组件26和右图像采集组件27的四个反射棱镜使用。通光孔A31和通光孔B32分别位于左图像采集组件26的两个反射棱镜的上方，即通光孔A31位于反射棱镜B14上方，通光孔B32位于反射棱镜A18上方，同理，通光孔C33和通光孔D34分别位于右图像采集组件27的两个反射棱镜的上方。通光孔B32和通光孔C33分别与基板22的两个参考标记4相对应，即与基板22上的两个硅板定位反射镜19相对应。通光孔A31和通光孔D34均位于基板22的外围，用于和投影系统21相对应。

实际使用时，如图6所示，基板22吸附在上吸盘1上，投影系统21发出光线，穿过通光孔A31，进入到左图像采集组件26的反射棱镜B14上，通过反射棱镜B14进行90°转折,转折后的光线经过通光孔E15进入到内部的光学成像通道16再经通光孔F17出射到反射棱镜A18上,光线经反射棱镜A18再发生90°转折经过通光孔B32最终到达基板22的硅板定位反射镜19处。硅板定位反射镜19上设有参考标记4，硅板定位反射镜19本身具有光线反射功能。光线经硅板定位反射镜19反射回来,在此参考硅板定位反射镜19的参考标记4为光学系统的物面。经基板22的硅板定位反射镜19的反射光再通过反射棱镜A18、通光孔F17、光学成像通道16、通光孔E15和反射棱镜B14后产生参考标记的反射成像20，参考标记的反射成像20即为硅板定位反射镜19的参考标记4的像面。参考标记的反射成像20再通过通光孔A31返回到投影系统21上，光路再经折转最后由光刻系统自身的图像接收系统接收，实现背面对准图像的准确采集。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.一种具有背面对准功能的无掩膜直写光刻机吸盘结构，包括上吸盘（1）和下吸盘（2），上吸盘（1）和下吸盘（2）两者固定安装，基板（22）吸附在上吸盘（1）的正面上，其特征在于：

所述的上吸盘（1）的背面开设有左安装槽（24）和右安装槽（25），左安装槽（24）和右安装槽（25）两者位于上吸盘（1）的同一条直径上且两者呈镜像对应，左图像采集组件（26）安装在左安装槽（24）内，右图像采集组件（27）安装在右安装槽（25）内，左图像采集组件（26）和右图像采集组件（27）两者结构相同；

上吸盘（1）上分别设有通光孔A（31）、通光孔B（32）、通光孔C（33）和通光孔D（34），通光孔A（31）和通光孔B（32）分别位于左图像采集组件（26）的两个反射棱镜的上方，通光孔C（33）和通光孔D（34）分别位于右图像采集组件（27）的两个反射棱镜的上方，通光孔B（32）和通光孔C（33）分别与基板（22）的两个参考标记（4）相对应，通光孔A（31）和通光孔D（34）均位于基板（22）的外围。

2.根据权利要求1所述的一种具有背面对准功能的无掩膜直写光刻机吸盘结构，其特征在于：所述的左图像采集组件（26）包括基座（28），基座（28）安装在左安装槽（24）内，基座（28）上依次安装有反射棱镜A（18）、光学成像通道（16）和反射棱镜B（14），反射棱镜A（18）、光学成像通道（16）和反射棱镜B（14）三者在同一条直线上，反射棱镜A（18）和反射棱镜B（14）两者呈镜像对应。

3.根据权利要求1所述的一种具有背面对准功能的无掩膜直写光刻机吸盘结构，其特征在于：所述的上吸盘（1）上设有开口槽（11）。

4.根据权利要求1所述的一种具有背面对准功能的无掩膜直写光刻机吸盘结构，其特征在于：所述的上吸盘（1）和下吸盘（2）均覆有黑色氧化膜。