TWI702479B - 曝光機 - Google Patents

曝光機 Download PDF

Info

Publication number
TWI702479B
TWI702479B TW108124545A TW108124545A TWI702479B TW I702479 B TWI702479 B TW I702479B TW 108124545 A TW108124545 A TW 108124545A TW 108124545 A TW108124545 A TW 108124545A TW I702479 B TWI702479 B TW I702479B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
aforementioned
locking member
exposure
frame
connecting bolt
Prior art date
Application number
TW108124545A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202006483A (zh
Inventor
葛黎黎
楊志勇
朱岳彬
Original Assignee
大陸商上海微電子裝備(集團)股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 大陸商上海微電子裝備(集團)股份有限公司 filed Critical 大陸商上海微電子裝備(集團)股份有限公司
Publication of TW202006483A publication Critical patent/TW202006483A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI702479B publication Critical patent/TWI702479B/zh

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70716Stages
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20Exposure; Apparatus therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70775Position control, e.g. interferometers or encoders for determining the stage position
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7085Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load

Abstract

本說明書揭示一種曝光機,包含:核心曝光測量框架、內部支撐框架及位置調節組件,核心曝光測量框架安裝有曝光系統及測量系統;內部支撐框架安裝有運動台系統;位置調節組件分別與核心曝光測量框架及內部支撐框架連接,位置調節組件被配置為當內部支撐框架隨運動台系統運動發生變形時,位置調節組件能夠發生結構形變,以調節運動台系統及曝光系統的相對位置,使運動台系統及曝光系統的相對位置不變。上述曝光機能夠提高大尺寸基板的曝光精度。

Description

曝光機
本說明書係關於光刻技術領域,例如關於一種曝光機。
傳統光刻機中玻璃基板的尺寸較小,工件台的運動質量亦較小,因此,工件台的運動對曝光機整機的形變影響較小。然而,隨著光刻機向大世代發展,玻璃基板尺寸不斷增大,使得工件台的移動質量亦大幅增加。同時,設備向大世代發展時,產率要求運動台運動速度必須快。工件台移動質量及移動速度的增加導致運動反力亦大幅增加,當大噸位工件台大範圍快速移動時,由於接口剛度有限,主體框架上支撐的曝光系統、測量系統接口的相對位置會產生變化,會導致投影物鏡及光罩台的相對位置發生變化,造成較大的系統誤差,嚴重影響曝光成像品質。因此,急需提供一種能夠快速穩定的曝光機,以滿足大尺寸基板的曝光需求。
本說明書提出一種曝光機,能夠滿足大尺寸基板的曝光需求,確保大尺寸基板曝光精度。
本說明書採用以下技術手段:一種曝光機,其包含:曝光系統、測量系統及運動台系統,其特徵係前述曝光機進一步包含:核心曝光測量框架,安裝有曝光系統及測量系統;內部支撐框架,安裝有運動台系統;以及,位置調節組件,分別與核心曝光測量框架及內部支撐框架連接,位置調節組件被配置為當內部支撐框架隨運動台系統運動發生變形時,位置調節組件能夠發生結構形變,以調節前述運動台系統及前述曝光系統的相對位置,使調節前述運動台系統及前述曝光系統的相對位置不變。
在其中一個實施例中,位置調節組件至少包含第一連接件,第二連接件及第三連接件,第一連接件、第二連接件以及第三連接件均包含剛性件及壓電陶瓷片,剛性件上開設有安裝槽及多個調節孔,壓電陶瓷片設置在安裝槽內,多個調節孔與安裝槽相鄰設置。
在其中一個實施例中,第一連接件,第二連接件及第三連接件之間呈三角形佈局。
在其中一個實施例中,位置調節組件進一步包含:第一鎖緊件,包含連接螺栓及第一限位件,前述第一鎖緊件的連接螺栓的第一端設置有螺帽,前述第一鎖緊件的連接螺栓的第二端穿過核心曝光測量框架與第一連接件的剛性件連接,第一連接件的剛性件的上表面設置有限位平面,第一限位件的第一端與限位平面抵接,第一限位件的第 二端與核心曝光測量框架抵接;第二鎖緊件,包含連接螺栓及第二限位件,前述第二鎖緊件的連接螺栓的第一端設置有螺帽,前述第二鎖緊件的連接螺栓的第二端穿過核心曝光測量框架與第二連接件的剛性件連接,第二連接件的剛性件的上表面開設有球形限位槽,第二限位件的第一端插入球形限位槽內,第二限位件的第二端與核心曝光測量框架抵接;第三鎖緊件,包含連接螺栓及第三限位件,前述第三鎖緊件的連接螺栓的第一端設置有螺帽,前述第三鎖緊件的連接螺栓的第二端穿過核心曝光測量框架與第三連接件的剛性件連接,第三連接件的剛性件的上表面開設有V形限位槽,第三限位件的第一端插入V形限位槽內,第三限位件的第二端與核心曝光測量框架抵接。
在其中一個實施例中,第一限位件為平板限位件。
在其中一個實施例中,第二限位件及第三限位件均為球頭限位件。
在其中一個實施例中,第一鎖緊件、第二鎖緊件及第三鎖緊件均進一步包含:柔性件;前述第一鎖緊件的柔性件套設在前述第一鎖緊件的連接螺栓上並設置在前述核心曝光測量框架及前述第一鎖緊件的連接螺栓的螺帽之間;前述第二鎖緊件的柔性件套設在前述第二鎖緊件的連接螺栓上並設置在前述核心曝光測量框架及前述第二鎖緊件的連接螺栓的螺帽之間;前述第三鎖緊件的柔性件套設在前述第三鎖緊件的連接螺栓上並設置在前述核心曝光測量框架及前述第三鎖緊件的連接螺栓的螺帽之間。
在其中一個實施例中,第一鎖緊件、第二鎖緊件及第三鎖緊件均進一步包含:墊片;前述第一鎖緊件的墊片套設在前述第一鎖緊件的連接螺栓上並設置在前述第一鎖緊件的柔性件及前述第一鎖緊件的連接螺栓之間;前述第二鎖緊件的墊片套設在前述第二鎖緊件的連接螺栓上並設置在前述第二鎖緊件的柔性件及前述第二鎖緊件的連接螺栓的螺帽之間;前述第三鎖緊件的墊片套設在前述第三鎖緊件的連接螺栓上並設置在前述第三鎖緊件的柔性件及前述第三鎖緊件的連接螺栓的螺帽之間。
在其中一個實施例中,第一連接件、第二連接件及第三連接件的結構剛度均不同。
在其中一個實施例中,核心曝光測量框架包含:測量基板、光罩台干涉儀支架及工件台干涉儀支架,測量基板藉由位置調節組件與內部支撐框架連接,光罩台干涉儀支架設置在測量基板上方,工件台干涉儀支架連接至測量基板下方。
在其中一個實施例中,內部支撐框架包含:光罩台支架、主基板、支撐腿及吊框,主基板藉由位置調節組件與測量基板連接,光罩台支架設置在主基板上方,吊框藉由支撐腿連接至主基板下方。
在其中一個實施例中,前述曝光機進一步包含照明系統及光罩傳輸系統,前述曝光機進一步包含:外部框架,安裝有前述照明系統及前述光罩傳輸系統,前述核心曝光測量框架設置在前述外部框架內側,前述內部支撐框架設置在前述外部框架及前述核心曝光測量框架之間。
在其中一個實施例中,外部框架包含:第一立柱、第二立柱、頂部支架及光罩傳輸支架,第一立柱及第二立柱分別設置在內部支撐框架兩側,頂部支架分別與第一立柱及第二立柱連接,照明系統設置在頂部支架上,光罩傳輸支架與第一立柱或第二立柱相鄰設置,光罩傳輸系統設置在光罩傳輸支架上。
在其中一個實施例中,上述大尺寸基板曝光機進一步包含:減振器,減振器被配置為設置在內部支撐框架與地面之間,且減振器佈置在運動台系統的零位長行程的中心位置。
在其中一個實施例中,進一步包含:減振器,前述減振器設有多個,每個前述減振器被配置為設置在前述內部支撐框架與地面之間;前述多個減振器以運動台系統的零位長行程的中心位置為對稱中心呈中心對稱佈置。
上述的曝光機將框架結構由內向外分成核心曝光測量框架、內部支撐框架、外部框架三部分。其中,核心曝光測量框架安裝有曝光系統及測量系統,內部支撐框架安裝有運動台系統,並且在核心曝光測量框架及內部支撐框架之間設置位置調節組件。當內部支撐框架隨運動台系統運動發生偏移變形時,位置調節組件能夠向與內部支撐框架的偏移變形方向相同的方向發生結構形變,調節運動台系統及曝光系統的相對位置,使運動台系統及曝光系統的相對位置不變,實現運動台系統運動過程 中核心曝光測量框架及內部支撐框架快速對準,確保運動台系統及曝光系統相對位置準確,從而避免框架接口靜變形造成的系統誤差,提高大尺寸基板的曝光精度。另外,上述的曝光機將照明系統、光罩傳輸系統等置於外部框架上,與成像、測量、定位等高精度需求零件充分隔離,能夠避免重量的對整機系統補償測量的影響,進一步確保大尺寸基板的曝光精度。
101‧‧‧測量基板
102‧‧‧光罩台干涉儀支架
103‧‧‧工件台干涉儀支架
201‧‧‧第一連接件
202‧‧‧第二連接件
203‧‧‧第三連接件
204‧‧‧剛性件
205‧‧‧壓電陶瓷片
206‧‧‧安裝槽
207‧‧‧調節孔
208‧‧‧球形限位槽
209‧‧‧V形限位槽
2041‧‧‧限位平面
301‧‧‧光罩台支架
302‧‧‧主基板
303‧‧‧支撐腿
304‧‧‧吊框
401‧‧‧減振器
501‧‧‧左光罩台
502‧‧‧左光罩台干涉儀
503‧‧‧右光罩台干涉儀
504‧‧‧右光罩台
505‧‧‧左鏡頭
506‧‧‧右鏡頭
507‧‧‧離軸對準系統
508‧‧‧調平調焦系統
509‧‧‧工件台干涉儀
510‧‧‧工件台
601‧‧‧第一立柱
602‧‧‧第二立柱
603‧‧‧頂部支架
604‧‧‧光罩傳輸支架
701‧‧‧左照明
702‧‧‧右照明
703‧‧‧光罩傳輸系統
704‧‧‧控制櫃
705‧‧‧環境櫃
801‧‧‧第一鎖緊件
802‧‧‧第二鎖緊件
803‧‧‧第三鎖緊件
804‧‧‧連接螺栓
805‧‧‧第一限位件
806‧‧‧第二限位件
807‧‧‧第三限位件
808‧‧‧柔性件
809‧‧‧墊片
【圖1】是一個實施例中曝光機的結構示意圖。
【圖2】是一個實施例中測量基板的俯視圖。
【圖3】是圖2所示的測量基板的側視圖。
【圖4】是一個實施例中第一連接件的結構示意圖。
【圖5】是一個實施例中第二連接件的結構示意圖。
【圖6】是一個實施例中第三連接件的結構示意圖。
【圖7】是一個實施例中減振系統與內部支撐框架連接的局部結構示意圖。
【圖8】是一個實施例中減振系統的佈局示意圖。
【圖9】是又一個實施例中減振系統的佈局示意圖。
下面結合圖式並藉由具體實施例來進一步說明本說明書的技術手段。
在本說明書的描述中,必須理解的是,術語「上」、「下」、 「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於圖式所示的方位或位置關係,僅係為了便於描述本說明書及簡化描述,而非指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造及操作,因此不能理解為對本說明書的限制。
本說明書提供一種曝光機,以提高大尺寸基板的曝光精度。請參照圖1,一實施例的曝光機包含:曝光系統、測量系統、運動台系統、照明系統及光罩傳輸系統703、外部框架、核心曝光測量框架、內部支撐框架及位置調節組件。外部框架安裝有照明系統及光罩傳輸系統703。核心曝光測量框架設置在外部框架內側,安裝有曝光系統及測量系統。內部支撐框架設置在外部框架及核心曝光測量框架之間,且與核心曝光框架連接,安裝有運動台系統。位置調節組件分別與核心曝光測量框架及內部支撐框架連接,位置調節組件被配置為當內部支撐框架隨運動台系統運動發生偏移變形時,位置調節組件能夠向與內部支撐框架的偏移變形方向相同的方向發生結構形變,以調節運動台系統及曝光系統的相對位置,使運動台系統及曝光系統的相對位置不變。
必須說明的是,前述曝光系統可被配置為對基板曝光;前述測量系統可被配置為測量前述運動台系統及前述曝光系統的相對位置;前述運動台系統可被配置為驅動基板在前述內部支撐框架上運動;前述照明系統可被配置為對前述曝光機進行照明;前述光罩傳輸系統703可被配置為傳輸光罩。
在一個實施例中,如圖1所示,曝光系統包含左光罩台干 涉儀502、右光罩台干涉儀503、左鏡頭505,右鏡頭506及工件台干涉儀509。測量系統包含離軸對準系統507及調平調焦系統508。在一個實施例中,核心曝光測量框架包含測量基板101、光罩台干涉儀支架102及工件台干涉儀支架103,測量基板101藉由位置調節組件與內部支撐框架連接,左鏡頭505、右鏡頭506、離軸對準系統507及調平調焦系統508均設置在測量基板101上。光罩台干涉儀支架102設置在測量基板101上方,左光罩台干涉儀502、右光罩台干涉儀503設置在光罩台干涉儀支架102上。工件台干涉儀支架103連接至測量基板101下方,工件台干涉儀509安裝在工件台干涉儀支架103上。
在一個實施例中,運動台系統包含左光罩台501、右光罩台504及工件台510。在一個實施例中,內部支撐框架包含光罩台支架301、主基板302、支撐腿303及吊框304,主基板302藉由位置調節組件與測量基板101連接,光罩台支架301設置在主基板302上方,吊框304藉由支撐腿303連接至主基板302下方。在一個實施例中,如圖1所示,光罩台支架301位於測量基板101上方,左光罩台501及右光罩台504均設置在光罩台支架301上,且左光罩台501位於左光罩台干涉儀502左側,右光罩台504位於右光罩台干涉儀503右側。吊框304設置在測量基板101下方,工件台510設置在吊框304上,且工件台510與工件台干涉儀509相鄰設置。
在一個實施例中,照明系統包含左照明701及右照明702。外部框架包含第一立柱601、第二立柱602、頂部支架603及光罩傳輸支架604,第一立柱601及第二立柱602分別設置在內部支撐框架兩 側,頂部支架603分別與第一立柱601及第二立柱602連接,左照明701及右照明702均設置在頂部支架603上,光罩傳輸支架604與第一立柱601或第二立柱602相鄰設置,光罩傳輸系統703設置在光罩傳輸支架604上。
進一步地,在一個實施例中,上述的曝光機亦包含控制櫃704及環境櫃705,控制櫃704及環境櫃705位於外部框架外側獨立放置,以避免控制櫃704及環境櫃705震動影響基板曝光精度。
如圖2至圖4所示,在一個實施例中,位置調節組件至少包含第一連接件201、第二連接件202及第三連接件203。本實施例中,第一連接件201、第二連接件202及第三連接件203之間呈三角形佈局,能夠保證測量基板101及主基板302之間的相對位置調節穩定可靠,確保基板曝光精度。進一步地,在一個實施例中,第一連接件201、第二連接件202及第三連接件203之間呈等腰三角形或等邊三角形佈置。
在一個實施例中,如圖4所示,在一個實施例中,第一連接件201包含剛性件204及壓電陶瓷片205,剛性件204上開設有安裝槽206及多個調節孔207,壓電陶瓷片205設置在安裝槽206內,多個調節孔207與安裝槽206相鄰設置。本實施例中,在剛性件204上開設調節孔207,並在剛性件204內設置壓電陶瓷片205,藉由壓電陶瓷片205伸長或縮短以控制調節孔207的孔徑變大或變小,從而使剛性件204整體伸長或縮短,實現對測量基板101及主基板302的相對位置的微動調節。具體而言,當剛性件204需要伸長時,對壓電陶瓷片205施加電場,使壓電陶瓷片205伸長,壓電陶瓷片205沿極化方向伸長,使調節孔207的孔徑變 大,從而使剛性件204伸長;反之,當剛性件204需要縮短時,對壓電陶瓷片205施加反向電場,壓電陶瓷片205沿極化方向縮短,使調節孔207的孔徑變小,剛性件204整體縮短。在一個實施例中,如圖4所示,調節孔207的末端設置有工藝孔,設置工藝孔能夠避免調節孔207貫穿剛性件204而造成剛性件204整體斷裂,確保剛性件204結構穩定可靠。
在一個實施例中,如圖5、圖6所示,第二連接件202及第三連接件203亦均包含剛性件204及壓電陶瓷片205,剛性件204上開設有安裝槽206及多個調節孔207,壓電陶瓷片205設置在安裝槽206內,多個調節孔207與安裝槽206相鄰設置。具體第二連接件202及第三連接件203的工作原理與上述第一連接件201的工作原理相同,在此不再贅述。
具體而言,工作台510運動過程中,藉由上述位置調節組件調節測量基板101及主基板302之間的相對位置的過程如下:當工作台510向左運動時,內部支撐框架發生靜變形,主基板302左側低,右側高,此時,對第二連接件202的壓電陶瓷片施加電場,使第二連接件202的壓電陶瓷片縮短,第二連接件202的剛性件204整體縮短;同時,第三連接件203的壓電陶瓷片施加反向電場,使第三連接件203的壓電陶瓷片伸長,第三連接件203的剛性件204整體伸長;對應的,根據變形量大小調整第一連接件201的壓電陶瓷片,使第一連接件201的剛性件204縮短或伸長,從而使測量基板101整體向左側偏移,使測量基板101的左側低,右側高,與主基板302的形變相同,使測量基板101及主基板302的相對位置不變。反之,當工作台510右運動時,調節第二連接件202的壓 電陶瓷片伸長,使第二連接件202的剛性件204整體伸長,同時,調節第三連接件203的壓電陶瓷片縮短,使第三連接件203的剛性件204整體縮短,並根據變形量大小對應調整第一連接件201的壓電陶瓷片,使第一連接件201的剛性件204伸長或縮短,使測量基板101隨主基板302一起向右側偏移,確保測量基板101隨主基板302相對位置不變。本實施例藉由控制壓電陶瓷片的形變使對應的第一連接件201的剛性件204、第二連接件202的剛性件204及第三連接件203的剛性件204的結構發生變化,從而調節測量基板101及主基板302的相對位置,使測量基板101及主基板302的相對位置在工作台510運動過程中始終保持不變,從而確保基板曝光精度,避免大噸位工件台大範圍快速移動對曝光精度的影響,提高大尺寸基板的曝光精度。
進一步地,在一個實施例中,位置調節組件亦包含位置檢測感測器及控制器。具體而言,位置檢測感測器及壓電陶瓷片均與控制器連接,位置檢測感測器設置在主基板302上,前述位置檢測感測器被配置為檢測主基板302的位置並將檢測到主基板302的位置資訊發送至控制器,控制器根據主基板302的位置訊息計算主基板302的變形量,並根據主基板302的變形量控制對各個連接件的壓電陶瓷片施加不同電場,控制各壓電陶瓷片以調節測量基板101及主基板302的相對位置。在一個實施例中,位置檢測感測器可採用光電感測器,控制器可集成在曝光機的控制系統中。
在一個實施例中,位置調節組件亦包含:第一鎖緊件801,包含連接螺栓804及第一限位件805,第一鎖緊件 801的連接螺栓804穿過核心曝光測量框架,第一鎖緊件801的連接螺栓804的第一端藉由螺帽固定在核心曝光測量框架上,第一鎖緊件801的連接螺栓804的第二端藉由第一限位件805與第一連接件201的剛性件204連接,第一連接件201的剛性件204的上表面設置有限位平面2041,第一限位件805的第一端與限位平面2041抵接,第一限位件805的第二端與核心曝光測量框架抵接。在一個實施例中,連接螺栓804穿過測量基板101及第一限位件805與第一連接件201的剛性件204連接,第一限位件805的第一端與限位平面2041抵接,第一限位件805的第二端與測量基板101抵接;第二鎖緊件802,包含連接螺栓804及第二限位件806,第二鎖緊件802的連接螺栓804穿過核心曝光測量框架,第二鎖緊件802的連接螺栓804的第一端藉由螺帽固定在核心曝光測量框架上,第二鎖緊件802的連接螺栓804的第二端藉由第二限位件806與第二連接件202的剛性件204連接,第二連接件202的剛性件204的上表面開設有球形限位槽208,第二限位件806的第一端插入球形限位槽208內,第二限位件的第二端與核心曝光測量框架抵接。在一個實施例中,連接螺栓804穿過測量基板101及第二限位件806與第二連接件202的剛性件204連接,第二限位件806的第一端插入球形限位槽208內,第二限位件806的第二端與測量基板101抵接;以及,第三鎖緊件803,包含連接螺栓804及第三限位件807,第三鎖緊件803的連接螺栓804穿過核心曝光測量框架,第三鎖緊件803的連接螺栓804的第一端藉由螺帽固定在核心曝光測量框架上,第三鎖緊件803的連 接螺栓804的第二端藉由第三限位件807與第三連接件203的剛性件204連接,第三連接件203的剛性件204的上表面開設有V形限位槽209,第三限位件807的第一端插入V形限位槽209內,第三限位件807的第二端與核心曝光測量框架抵接。在一個實施例中,連接螺栓804穿過測量基板101及第三限位件807與第三連接件203的剛性件204連接,第三限位件807的第一端插入V形限位槽209內,第三限位件807的第二端與測量基板101抵接。
在一個實施例中,第一限位件805為平板限位件,在一個實施例中,第二限位件806及第三限位件807均為球頭限位件。具體而言,如圖2所示,以測量基板101的幾何中心為原點,水平向左為X軸正方向,水平方向上第二連接件202及第三連接件203延伸的方向為Y軸正方向,垂直向上為Z軸正方向建立坐標系。平板限位件與限位平面2041,能夠限制第一連接件201的Z向自由度;第二限位件806為球頭限位件,球頭限位件插入第二連接件202的剛性件204表面的球形限位槽208內,能夠限制第二連接件202在X,Y,Z向的自由度;第三限位件807為球頭限位件,球頭限位件插入第三連接件203的剛性件204表面的V形限位槽209內,能夠限制第三連接件在X,Z向的自由度,三個連接件組合在一起共同限制Rx,Ry,Rz自由度,實現六自由度解耦,使第一連接件201、第二連接件202及第三連接件203在工件台510運動過程中皆不會出現零件鬆動或偏移,確保第一連接件201、第二連接件202及第三連接件203安裝穩定可靠,以進一步確保曝光精度。
在一個實施例中,第一鎖緊件801、第二鎖緊件802及第 三鎖緊件803均進一步包含柔性件808;第一鎖緊件801的柔性件808套設在第一鎖緊件801的連接螺栓804上並設置在核心曝光測量框架及第一鎖緊件801的連接螺栓804的螺帽之間;第二鎖緊件802的柔性件808套設在第二鎖緊件802的連接螺栓804上並設置在核心曝光測量框架及第二鎖緊件802的連接螺栓804的螺帽之間;第三鎖緊件803的柔性件808套設在第三鎖緊件803的連接螺栓804上並設置在核心曝光測量框架及第三鎖緊件803的連接螺栓804的螺帽之間。
具體而言,柔性件808設置在測量基板101及螺帽之間,柔性件808能夠避免測量基板101直接與螺帽硬性連接造成零件磨損,有利於延長測量基板101及連接螺栓804的使用壽命,並有助於提高測量基板101與連接螺栓804連接的穩定性。在一個實施例中,柔性件808採用柔性金屬製成。
在其中一個實施例中,第一鎖緊件801、第二鎖緊件802及第三鎖緊件803均亦包含墊片809,第一鎖緊件801的墊片809套設在第一鎖緊件801的連接螺栓804上並設置在第一鎖緊件801的柔性件808及第一鎖緊件801的連接螺栓804的螺帽之間,第二鎖緊件802的墊片809套設在第二鎖緊件802的連接螺栓804上並設置在第二鎖緊件802的柔性件808及第二鎖緊件802的連接螺栓804的螺帽之間;第三鎖緊件803的墊片809套設在第三鎖緊件803的連接螺栓804上並設置在第三鎖緊件803的柔性件808及第三鎖緊件803的連接螺栓804的螺帽之間,如此可確保柔性件808受力均勻。
在一個實施例中,第一連接件201、第二連接件202及第 三連接件203的結構剛度均不同。具體而言,三個連接件的設置位置相異,每個連接件的受力相異,因此,為保證剛度設計,第一連接件201、第二連接件202及第三連接件203的結構剛度均相異,具體第一連接件201、第二連接件202及第三連接件203的結構剛度可根據實際受力情況具體設置。在一個實施例中,第一連接件201的剛性件204、第二連接件202的剛性件204及第三連接件203的剛性件204可採用硬性金屬或硬質合金製成。
在一個實施例中,上述曝光機亦包含:減振器401,減振器401設置在內部支撐框架與地面之間,且減振器401佈置在運動台系統的零位長行程的中心位置。在一個實施例中,多個減振器401以運動台系統的零位長行程的中心位置為對稱中心呈中心對稱佈置。
具體而言,在減振器佈局中,減振器401分佈的越合理,整機內部支撐框架受到工件台510運動的影響越小,即對整機內部支撐框架變形量就越小,從而對物鏡曝光性能的影響就越小。減振器401應佈局在靜變形敏感的節點位置,可使得極限工位相對於工件台510零位的導軌相對變形最小。由於在工件台下方因環境回風通道空間尺寸及減振系統控制方面難易程度等因素的影響,本實施例中,在運動台系統的零位長行程的中心位置佈置減振器401,多個減振器401以運動台系統的零位長行程的中心位置為對稱中心呈中心對稱佈置。如圖7、圖8所示,在一個實施例中,曝光機包含七個減振器401,七個減振器401中,一個減振器401設置在運動台系統的零位長行程的中心位置,另外六個減振器401每三個一組對稱設置在運動台系統的零位長行程的中心位置兩側。又如圖9所 示,在又一個實施例中,曝光機包含八個減振器401,八個減振器401中,兩個減振器401沿運動台系統的零位長行程的中心線對稱設置在運動台系統的零位長行程的中心位置兩側,另外六個減振器401每三個一組對稱設置在運動台系統的零位長行程的中心線兩側。
上述的曝光機將框架結構由內向外分成核心曝光測量框架、內部支撐框架、外部框架三部分。其中,核心曝光測量框架安裝有曝光系統及測量系統,內部支撐框架安裝有運動台系統,並且在核心曝光測量框架及內部支撐框架之間設置位置調節組件。當內部支撐框架隨運動台系統運動發生偏移變形時,位置調節組件能夠向與內部支撐框架的偏移變形方向相同的方向發生結構形變,調節運動台系統及曝光系統的相對位置,使運動台系統及曝光系統的相對位置不變,實現運動台系統運動過程中核心曝光測量框架及內部支撐框架快速對準,確保運動台系統及曝光系統相對位置準確,從而避免框架接口靜變形造成的系統誤差,提高大尺寸基板的曝光精度。另外,上述的曝光機將照明系統、光罩傳輸系統703等置於外部框架上,與成像、測量、定位等高精度需求零件充分隔離,能夠避免重量的對整機系統補償測量的影響,進一步確保大尺寸基板的曝光精度。
以上所述實施例的各技術特徵可進行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實施例中的各個技術特徵所有可能的組合皆進行描述,然而,只要此等技術特徵的組合不存在矛盾,皆應當認為是本說明書記載的範圍。
101‧‧‧測量基板
102‧‧‧光罩台干涉儀支架
103‧‧‧工件台干涉儀支架
201‧‧‧第一連接件
301‧‧‧光罩台支架
302‧‧‧主基板
303‧‧‧支撐腿
304‧‧‧吊框
401‧‧‧減振器
501‧‧‧左光罩台
502‧‧‧左光罩台干涉儀
503‧‧‧右光罩台干涉儀
504‧‧‧右光罩台
505‧‧‧左鏡頭
506‧‧‧右鏡頭
507‧‧‧離軸對準系統
508‧‧‧調平調焦系統
509‧‧‧工件台干涉儀
510‧‧‧工件台
601‧‧‧第一立柱
602‧‧‧第二立柱
603‧‧‧頂部支架
604‧‧‧光罩傳輸支架
701‧‧‧左照明
702‧‧‧右照明
703‧‧‧光罩傳輸系統
704‧‧‧控制櫃
705‧‧‧環境櫃

Claims (15)

  1. 一種曝光機,其包含:曝光系統、測量系統及運動台系統,其特徵係前述曝光機進一步包含:核心曝光測量框架,安裝有前述曝光系統及前述測量系統;內部支撐框架,安裝有前述運動台系統;以及,位置調節組件,分別與前述核心曝光測量框架及前述內部支撐框架連接,前述位置調節組件被配置為當前述內部支撐框架隨前述運動台系統運動發生變形時,前述位置調節組件能夠發生結構形變,以調節前述運動台系統及前述曝光系統的相對位置,使前述運動台系統及前述曝光系統的相對位置不變;其中,前述位置調節組件包含壓電陶瓷片(205)、位置檢測感測器及控制器;前述位置檢測感測器及前述壓電陶瓷片(205)均與前述控制器連接;前述位置檢測感測器被配置為檢測前述內部支撐框架的位置並將檢測到前述內部支撐框架的位置資訊發送至前述控制器;前述控制器被配置為根據前述內部支撐框架的位置訊息計算前述內部支撐框架的變形量,並根據前述內部支撐框架的變形量,控制前述壓電陶瓷片(205)的伸長或縮短,以控制前述運動台系統及前述曝光系統的相對位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光機,其中,前述位置調節組件至少包含第一連接件(201),第二連接件(202)及第三連接件(203),前述第一連接件(201)、前述第二連接件(202)以及前述第三連接件(203)均包含剛性件(204)及前述壓電陶瓷片(205),前述剛性件 (204)上開設有安裝槽(206)及多個調節孔(207),前述壓電陶瓷片(205)設置在前述安裝槽(206)內,多個前述調節孔(207)與前述安裝槽(206)相鄰設置。
  3. 如申請專利範圍第2項所記載之曝光機,其中,前述第一連接件(201),前述第二連接件(202)及前述第三連接件(203)之間呈三角形佈局。
  4. 如申請專利範圍第2項所記載之曝光機,其中,前述位置調節組件進一步包含:第一鎖緊件(801),包含連接螺栓(804)及第一限位件(805),前述第一鎖緊件(801)的連接螺栓(804)的第一端設置有螺帽,前述第一鎖緊件(801)的連接螺栓(804)的第二端穿過前述核心曝光測量框架與前述第一連接件(201)的剛性件(204)連接,前述第一連接件(201)的剛性件(204)的上表面設置有限位平面(2041),前述第一限位件(805)的第一端與前述限位平面(2041)抵接,前述第一限位件(805)的第二端與前述核心曝光測量框架抵接;第二鎖緊件(802),包含連接螺栓(804)及第二限位件(806),前述第二鎖緊件(802)的連接螺栓(804)的第一端設置有螺帽,前述第二鎖緊件(802)的連接螺栓(804)的第二端穿過前述核心曝光測量框架與前述第二連接件(202)的剛性件(204)連接,前述第二連接件(202)的剛性件(204)的上表面開設有球形限位槽(208),前述第二限位件(806)的第一端插入前述球形限位槽(208)內,前述第二限位件(806)的第二端與前述核心曝光測量框架抵接; 第三鎖緊件(803),包含連接螺栓(804)及第三限位件(807),前述第三鎖緊件(803)的連接螺栓(804)的第一端設置有螺帽,前述第三鎖緊件(803)的連接螺栓(804)的第二端穿過前述核心曝光測量框架與前述第三連接件(203)的剛性件(204)連接,前述第三連接件(203)的剛性件(204)的上表面開設有V形限位槽(209),前述第三限位件(807)的第一端插入前述V形限位槽(209)內,前述第三限位件(807)的第二端與前述核心曝光測量框架抵接。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之曝光機,其中,前述第一限位件(805)為平板限位件。
  6. 如申請專利範圍第4項所記載之曝光機,其中,第二限位件(806)及第三限位件(807)均為球頭限位件。
  7. 如申請專利範圍第6項所記載之曝光機,其中,前述第一鎖緊件(801)、第二鎖緊件(802)及第三鎖緊件(803)均進一步包含:柔性件(808);前述第一鎖緊件(801)的柔性件(808)套設在前述第一鎖緊件(801)的連接螺栓(804)上並設置在前述核心曝光測量框架及前述第一鎖緊件(801)的連接螺栓(804)的螺帽之間;前述第二鎖緊件(802)的柔性件(808)套設在前述第二鎖緊件(802)的連接螺栓(804)上並設置在前述核心曝光測量框架及前述第二鎖緊件(802)的連接螺栓(804)的螺帽之間;前述第三鎖緊件(803)的柔性件(808)套設在前述第三鎖緊件(803)的連接螺栓(804)上並設置在前述核心曝光測量框架及前述第 三鎖緊件(803)的連接螺栓(804)的螺帽之間。
  8. 如申請專利範圍第7項所記載之曝光機,其中,前述第一鎖緊件(801)、第二鎖緊件(802)及第三鎖緊件(803)均進一步包含:墊片(809);前述第一鎖緊件(801)的墊片(809)套設在前述第一鎖緊件(801)的連接螺栓(804)上並設置在前述第一鎖緊件(801)的柔性件(808)及前述第一鎖緊件(801)的連接螺栓(804)的螺帽之間;前述第二鎖緊件(802)的墊片(809)套設在前述第二鎖緊件(802)的連接螺栓(804)上並設置在前述第二鎖緊件(802)的柔性件(808)及前述第二鎖緊件(802)的連接螺栓(804)的螺帽之間;前述第三鎖緊件(803)的墊片(809)套設在前述第三鎖緊件(803)的連接螺栓(804)上並設置在前述第三鎖緊件(803)的柔性件(808)及前述第三鎖緊件(803)的連接螺栓(804)的螺帽之間。
  9. 如申請專利範圍第2項所記載之曝光機,其中,前述第一連接件(201)、第二連接件(202)及第三連接件(203)的結構剛度均不同。
  10. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光機,其中,前述核心曝光測量框架包含:測量基板(101)、光罩台干涉儀支架(102)及工件台干涉儀支架(103),前述測量基板(101)藉由前述位置調節組件與前述內部支撐框架連接,前述光罩台干涉儀支架(102)設置在前述測量基板(101)上方,前述工件台干涉儀支架(103)連接至前述測量基板(101)下方。
  11. 如申請專利範圍第10項所記載之曝光機,其中,前述內部支撐框架包 含:光罩台支架(301)、主基板(302)、支撐腿(303)及吊框(304),前述主基板(302)藉由前述位置調節組件與前述測量基板(101)連接,前述光罩台支架(301)設置在前述主基板(302)上方,前述吊框(304)藉由前述支撐腿(303)連接至前述主基板(302)下方。
  12. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光機,前述曝光機進一步包含照明系統及光罩傳輸系統(703),前述曝光機進一步包含:外部框架,安裝有前述照明系統及前述光罩傳輸系統(703),前述核心曝光測量框架設置在前述外部框架內側,前述內部支撐框架設置在前述外部框架及前述核心曝光測量框架之間。
  13. 如申請專利範圍第12項所記載之曝光機,其中,前述外部框架包含:第一立柱(601)、第二立柱(602)、頂部支架(603)及光罩傳輸支架(604),前述第一立柱(601)及第二立柱(602)分別設置在前述內部支撐框架兩側,前述頂部支架(603)分別與前述第一立柱(601)及前述第二立柱(602)連接,前述照明系統設置在前述頂部支架(603)上,前述光罩傳輸支架(604)與前述第一立柱(601)或前述第二立柱(602)相鄰設置,前述光罩傳輸系統(703)設置在前述光罩傳輸支架(604)上。
  14. 如申請專利範圍第1項所記載之曝光機,其中,進一步包含:減振器(401),前述減振器(401)被配置為設置在前述內部支撐框架與地面之間,且前述減振器(401)佈置在前述運動台系統的零位長行程的中心位置。
  15. 如申請專利範圍第1或14項所記載之曝光機,其中,進一步包含:減振器(401),前述減振器設有多個,每個前述減振器(401)被配置為設置在前述內部支撐框架與地面之間;前述多個減振器(401)以運動台系統的零位長行程的中心位置為對稱中心呈中心對稱佈置。
TW108124545A 2018-07-11 2019-07-11 曝光機 TWI702479B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810757869.9 2018-07-11
CN201810757869.9A CN110716391A (zh) 2018-07-11 2018-07-11 大尺寸基板曝光机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202006483A TW202006483A (zh) 2020-02-01
TWI702479B true TWI702479B (zh) 2020-08-21

Family

ID=69143203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108124545A TWI702479B (zh) 2018-07-11 2019-07-11 曝光機

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR102537339B1 (zh)
CN (1) CN110716391A (zh)
TW (1) TWI702479B (zh)
WO (1) WO2020011222A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112635366B (zh) * 2020-12-24 2024-03-12 江苏汇成光电有限公司 一种uv机晶圆铁框定位装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1304717A1 (en) * 2000-07-27 2003-04-23 Ebara Corporation Sheet beam test apparatus
US20090201477A1 (en) * 2008-02-13 2009-08-13 Asml Netherlands B.V. Movable support, position control system, lithographic apparatus and method of controlling a position of an exchangeable object
TW201100895A (en) * 2009-02-27 2011-01-01 Nikon Corp Optical element holding device, optical system, exposure apapratus, device manufacturing method, and interchange method for optical element
CN102323720A (zh) * 2011-08-03 2012-01-18 河北工业大学 一种基于压电陶瓷驱动的柔性微定位平台
US20150092171A1 (en) * 2012-04-27 2015-04-02 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3193586B2 (ja) * 1995-04-21 2001-07-30 キヤノン株式会社 半導体露光装置
JP3825921B2 (ja) * 1998-07-23 2006-09-27 キヤノン株式会社 走査露光装置およびデバイス製造方法
US7275925B2 (en) * 2001-08-30 2007-10-02 Micron Technology, Inc. Apparatus for stereolithographic processing of components and assemblies
JP2005311165A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Canon Inc アクティブマウントおよび露光装置
KR101178755B1 (ko) * 2004-06-10 2012-08-31 가부시키가이샤 니콘 엔지니어링 노광 장치, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법
US8817236B2 (en) * 2008-05-13 2014-08-26 Nikon Corporation Movable body system, movable body drive method, pattern formation apparatus, pattern formation method, exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
CN102243440B (zh) * 2010-05-10 2014-11-12 上海微电子装备有限公司 一种能监测硅片台位置精度的光刻机
CN102608879A (zh) * 2011-01-24 2012-07-25 上海华虹Nec电子有限公司 光刻机进行工程光刻露光时的对准方法
CN103901733B (zh) * 2012-12-28 2017-02-22 上海微电子装备有限公司 曝光装置
CN104678711B (zh) * 2013-11-26 2017-06-27 上海微电子装备有限公司 运动台反力抵消装置
CN208351246U (zh) * 2018-07-11 2019-01-08 上海微电子装备(集团)股份有限公司 大尺寸基板曝光机

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1304717A1 (en) * 2000-07-27 2003-04-23 Ebara Corporation Sheet beam test apparatus
US20090201477A1 (en) * 2008-02-13 2009-08-13 Asml Netherlands B.V. Movable support, position control system, lithographic apparatus and method of controlling a position of an exchangeable object
TW200945486A (en) * 2008-02-13 2009-11-01 Asml Netherlands Bv Movable support, position control system, lithographic apparatus and method of controlling a position of an exchangeable object
TW201100895A (en) * 2009-02-27 2011-01-01 Nikon Corp Optical element holding device, optical system, exposure apapratus, device manufacturing method, and interchange method for optical element
CN102323720A (zh) * 2011-08-03 2012-01-18 河北工业大学 一种基于压电陶瓷驱动的柔性微定位平台
US20150092171A1 (en) * 2012-04-27 2015-04-02 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020011222A1 (zh) 2020-01-16
CN110716391A (zh) 2020-01-21
TW202006483A (zh) 2020-02-01
KR102537339B1 (ko) 2023-05-26
KR20210034018A (ko) 2021-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103765315B (zh) 具有各个主动支撑组件的光学成像布置
KR102291688B1 (ko) 노광 장치, 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법, 디바이스 제조 방법, 및 노광 방법
CN201436604U (zh) 重力补偿器
CN103901733B (zh) 曝光装置
TWI729008B (zh) 曝光裝置、曝光方法、平面顯示器之製造方法、及元件製造方法
TWI528119B (zh) The balance sheet system and the optical etching machine shared by the work table and the mask
TWI636333B (zh) 光學成像配置、光學成像方法、支撐一光學成像配置之一計量系統的方法及使用一計量系統決定一光學成像配置之一光學元件群組之狀態資訊的方法
TWI702479B (zh) 曝光機
TWI541616B (zh) Objective lens support device and lithography machine
TWI765918B (zh) 搬運裝置、曝光裝置、曝光方法、平板顯示器的製造方法、元件製造方法以及搬運方法
CN103472678B (zh) 光刻机及应用于光刻机中的工件台系统
CN103383531B (zh) 掩模对准装置及使用该装置的光刻设备
CN208351246U (zh) 大尺寸基板曝光机
CN107797217B (zh) 投影物镜支撑装置以及光刻机设备
CN102914951A (zh) 用于光刻设备的预对准装置
CN102117016A (zh) 一种扫描光刻机掩模台位置测量装置
CN106931290B (zh) 一种减振系统及其调节方法
US20210116820A1 (en) Stage Apparatus, Lithographic Apparatus, Control Unit and Method
CN107290933A (zh) 一种光刻机投影物镜的调平装置及调平方法
JP5932305B2 (ja) ステージ装置、露光装置及びデバイス製造方法
CN103777308B (zh) 光刻机双频激光干涉仪垂向测量光路反射镜调整装置
JP6142214B2 (ja) 近接露光装置及び近接露光方法
CN104570592B (zh) 一种大掩模版整形装置和方法
CN207301618U (zh) 具有位置调节功能的嵌套式支承结构
CN112781781B (zh) 一种浸没控制单元的扰动力测量装置