TWI608307B - Mask board transmission device and transmission method - Google Patents

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Description

一種遮罩板傳輸裝置及傳輸方法
本發明有關於一種積體電路裝備製造領域，特別有關於一種保護遮罩板的預對準方法。
光蝕刻設備是一種將遮罩圖案曝光成像到矽片或玻璃基板上的設備。遮罩傳輸系統負責物料在曝光成像單元的遮罩台和物料介面(板盒)之間的傳送，其是光蝕刻設備的重要組成部分。
遮罩傳輸系統主要完成的功能如下：負責將未曝光的遮罩板從板盒傳輸到遮罩台上，將完成曝光的遮罩板從遮罩台上傳輸回板盒中，保證遮罩台的遮罩標記在對準系統的捕獲範圍內。
遮罩傳輸系統的工作流程為：板庫升至板盒交接位時，板盒門打開，機械手從板盒內取出遮罩板以傳輸到預對準構件，先做預對準，調整好遮罩台與機械手上的遮罩板的相對位置，然後將遮罩板交接到遮罩台上。
現有結構中，遮罩台上的承板台的間距與遮罩板的薄膜框架的距離較接近，將機械手上的遮罩板進行預對準時，有部分遮罩板已位於遮罩台上的承板台之間。當機械手與遮罩台間夾角過大，遮罩板的薄膜框架就會與遮罩台上的承板台發生碰撞，使薄膜框架受到破壞，遮罩板的圖像因此受到污染，該遮罩板即報廢。
為了克服現有技術中存在的缺陷，本發明公開一種遮罩板傳輸裝置，包括一遮罩板以及一遮罩台以及一機械手，該機械手用於支撐和傳輸遮罩板並將該遮罩板交接到遮罩台上，還包括：第一組標記和第二組標記，位於該遮罩板上；一預對準構件，位於該遮罩台的一側，用於在遮罩板交接過程中探測該第一組標記以進行第一次預對準，以及探測該第二組標記以進行第二次預對準；一控制單元，用於根據第一次預對準的結果調整遮罩板和遮罩台的相對位置，避免遮罩板和遮罩台相撞，以及根據第二次預對準的結果調整遮罩板和遮罩台的相對位置，使得遮罩板和遮罩台的相對位置在設定範圍之內。
較優地，該遮罩板上設有薄膜框架，該遮罩台包括承板台，該控制單元根據第一次預對準的結果調整遮罩板和遮罩台的相對位置，避免遮罩板的薄膜框架和遮罩台的承板台相撞。
較優地，該第一組標記設置於該遮罩板的四個頂點的其中兩個相鄰的頂點上，該第二組標記設置於該遮罩板的四個頂點中的另外兩個相鄰的頂點上。
本發明還公開一種遮罩板傳輸方法，包括以下步驟：步驟一、提供具有第一組標記和第二組標記的一遮罩板，將該遮罩板運動到一預對準構件的下方，其中，該預對準構件位於遮罩台的一側；步驟二、該預對準構件探測該遮罩板的第一組標記以進行第一次預對準；步驟三、控制單元根據第一次預對準的結果調整遮罩板和遮罩台的相對位置，避免遮罩板和遮罩台相撞； 步驟四、繼續運動該遮罩板，該預對準構件探測該第二組標記以進行第二次預對準；以及步驟五、該控制單元根據第二次預對準的結果調整遮罩板和遮罩台的相對位置，使得遮罩板和遮罩台的相對位置在設定範圍之內。
較優地，該遮罩板上設置有薄膜框架，該遮罩台包括承板台，該步驟三中控制單元根據第一次預對準的結果調整遮罩板和遮罩台的相對位置，避免遮罩板的薄膜框架和遮罩台的承板台相撞。
較優地，該第一組標記設置於該遮罩板的四個頂點的其中兩個相鄰的頂點上，該第二組標記設置於該遮罩板的四個頂點中的另外兩個相鄰的頂點上。
與現有技術相比較，本發明避免機械手將遮罩板交接到遮罩台時使遮罩板的薄膜框架與遮罩台的承板結構發生碰撞，既保護遮罩板，又提高交接精度。
1‧‧‧板庫
2‧‧‧機械手
3‧‧‧預對準構件
4‧‧‧遮罩台
5‧‧‧遮罩板
11‧‧‧運動構件
21‧‧‧板叉
31‧‧‧光源
32‧‧‧板卡
41‧‧‧承板台
51‧‧‧薄膜框架
52‧‧‧標記
53‧‧‧標記
關於本發明的優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
圖1A和圖1B是遮罩板傳輸裝置主視圖和俯視圖；圖2是遮罩台與遮罩板示意圖；圖3是遮罩板的預對準示意圖；圖4是本發明遮罩板的結構示意圖；以及圖5A和圖5B是本發明遮罩板的預對準流程示意圖。
下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施例。
圖1A和1B是遮罩板傳輸裝置結構示意圖。如圖1A和1B所示，遮罩板傳輸裝置包括板庫1、機械手2及預對準構件3等構件。板庫1上放置有多層板盒，可在垂直方向(圖1A的右側箭頭方向)的運動構件11的帶動下，將任意層的板盒運動到機械手2的取/放板位。機械手2可以在水平面(垂直於運動構件11的垂直方向)內沿X方向(垂直於圖1B的箭頭方向)、Y方向(平行於圖1B的箭頭方向)、Rz方向(繞著圖1A的箭頭方向轉動)做運動，亦可以做垂直方向(垂直於水平面)運動，機械手2藉由板叉21支撐和傳輸遮罩板(遮罩板如圖2中的5所示)。遮罩台4包括承板台41，承板台41用於承載遮罩板。預對準構件3安裝固定在遮罩台4的底座上。預對準構件3包括光源31以及板卡32(如圖3中所示)。
該遮罩板傳輸裝置的工作流程如下：機械手2將遮罩板從板庫1中取出，傳輸到與遮罩台4的交接位，機械手2將遮罩板運動到預對準構件3下進行預對準，然後根據預對準得到的偏差值微調遮罩台4的角度和/或位置，使機械手2成功將遮罩板交接到遮罩台4上；待遮罩板用完後，機械手2負責將遮罩板從遮罩台4取下，傳輸到板庫1的空板盒中。
通常，遮罩板的下方或者遮罩板的上方設有薄膜框架51，如圖2所示，機械手2持遮罩板5做預對準時，遮罩板5已有部分進入到遮罩台的承板台41中。而現有遮罩台的承板台41和遮罩板5的薄膜框架51的間距非常小，例如，承板台41的寬度為102mm，遮罩板5的薄膜框架51的寬度為98mm，因此在遮罩板5對遮罩台進行交接的過程中，遮罩板5的下方的薄膜框架51極易與遮罩台的承板台41相撞。特別是當機械手2的板叉21與遮罩台 4的角度過大，在機械手2還沒有將遮罩板5傳輸到預對準構件3的下方時，遮罩板的薄膜框架51很可能已與遮罩台的承板台41發生碰撞，當薄膜框架51遭到破壞後，遮罩板5上的圖像就會受到污染，造成遮罩板5報廢。
可選地，遮罩板5上做有一組標記53，在遮罩板5進行預對準時，如圖3所示，需將遮罩板5的標記53運動到預對準構件3的光源31與預對準構件3的板卡32之間，若光源31的光束通過標記53而被預對準構件3的板卡32接收到，則表示預對準成功；若標記53不在光源31與板卡32之間，則板卡32無法接收到光源31的光束，則預對準不成功。
為避免薄膜框架51與遮罩台4發生碰撞，本發明採用的技術方案如圖4所示，遮罩板5上還做有另一組標記52，可選地，兩組標記52、53分別設置於遮罩板5的四個頂點上，且每組標記52或53中的標記均位於相鄰的頂點上而非對角設置，當機械手的板叉21承載遮罩板5運動到與遮罩台4進行交接的交接位時，遮罩板5上的兩組標記52、53中一組靠近遮罩台，而另一組靠近機械手，本實施例中標記52位於靠近遮罩台4的位置，而標記53在遠離遮罩台4的位置，也就是說標記52的一端先靠近遮罩台4。遮罩板的預對準流程如圖5A和圖5B所示，先藉由遮罩板5的運動，將遮罩板5的標記52運動到預對準構件3下進行第一次預對準，然後控制單元(圖中未顯示)藉由預對準得到的偏差值調整遮罩台4的角度和/或位置，避免遮罩板5與遮罩台4發生碰撞，具體地，避免遮罩板5的薄膜框架51與遮罩台4的承板台41發生碰撞。然後將遮罩板5繼續運動，直至遮罩板5的標記53到達預對準位 置，亦即預對準構件3的下方，再對標記53進行第二次預對準，控制單元根據預對準的結果微調遮罩台4的角度和/或位置，從而使得遮罩板5和遮罩台4的相對位置在設定範圍之內，最終機械手2將遮罩板5成功交接到遮罩台4上。在另一實施例中，控制單元也可根據第一次預對準的結果控制該機械手以調整遮罩板和遮罩台的相對位置，避免遮罩板和遮罩台相撞，以及根據第二次預對準的結果控制該機械手以調整遮罩板和遮罩台的相對位置，使得遮罩板和遮罩台的相對位置在設定範圍之內。藉由上述兩次預對準，可以避免機械手將遮罩板5交接到遮罩台4時，遮罩板5的薄膜框架51與遮罩台4的承板台41發生碰撞的情況，既可以保護遮罩板5，又可以提高交接精度。
本說明書中所述的只是本發明的較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對本發明的限制。凡本領域技術人員依本發明的構思藉由邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在本發明的範圍之內。
3‧‧‧預對準構件
5‧‧‧遮罩板
41‧‧‧承板台
52‧‧‧標記

Claims (6)

  1. 一種遮罩板傳輸裝置，包括一遮罩板以及一遮罩台以及一機械手，該機械手用於支撐和傳輸該遮罩板並將該遮罩板交接到該遮罩台上，其特徵在於：還包括：第一組標記和第二組標記，位於該遮罩板上；一預對準構件，位於該遮罩台的一側，用於在該遮罩板的交接過程中探測該第一組標記以進行第一次預對準，以及探測該第二組標記以進行第二次預對準；一控制單元，用於根據第一次預對準的結果調整該遮罩板和該遮罩台的相對位置，避免該遮罩板和該遮罩台相撞，以及根據第二次預對準的結果調整該遮罩板和該遮罩台的相對位置，使得該遮罩板和該遮罩台的相對位置在設定範圍之內。
  2. 如請求項1之遮罩板傳輸裝置，其中，該遮罩板上設置有一薄膜框架，該遮罩台包括一承板台，該控制單元根據第一次預對準的結果調整該遮罩板和該遮罩台的相對位置，避免該遮罩板的該薄膜框架和該遮罩台的該承板台相撞。
  3. 如請求項1之遮罩板傳輸裝置，其中，該第一組標記設置於該遮罩板的四個頂點的其中兩個相鄰的頂點上，該第二組標記設置於該遮罩板的該四個頂點中的另外兩個相鄰的頂點上。
  4. 一種遮罩板傳輸方法，包括以下步驟：步驟一、提供具有一第一組標記和一第二組標記的一遮罩板，將該遮罩板運動到一預對準構件的下方，其中，該預對準構件位於一遮罩台的一側；步驟二、該預對準構件探測該遮罩板的該第一組標記以進行第一 次預對準；步驟三、一控制單元根據第一次預對準的結果調整該遮罩板和該遮罩台的相對位置，避免該遮罩板和該遮罩台相撞；步驟四、繼續運動該遮罩板，該預對準構件探測該第二組標記以進行第二次預對準；步驟五、該控制單元根據第二次預對準的結果調整該遮罩板和該遮罩台的相對位置，使得該遮罩板和該遮罩台的相對位置在設定範圍之內。
  5. 如請求項4之遮罩板傳輸方法，其中，該遮罩板上設置有一薄膜框架，該遮罩台包括一承板台，該步驟三中該控制單元根據第一次預對準的結果調整該遮罩板和該遮罩台的相對位置，避免該遮罩板的該薄膜框架和該遮罩台的該承板台相撞。
  6. 如請求項4之遮罩板傳輸方法，其中，該第一組標記設置於該遮罩板的四個頂點的其中兩個相鄰的頂點上，該第二組標記設置於該遮罩板的該四個頂點中的另外兩個相鄰的頂點上。
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