[发明专利]一种光刻机的调平系统

说明书

技术领域

本发明涉及微电子专用设备技术领域，尤其是用于接近接触式光刻机中实现样片与掩模版调平的一种系统。

背景技术

在半导体光刻设备制造领域，必须对曝光样片进行高精度、高效率调平，并且在调平过程中不能损伤曝光样片及掩模版。目前在接近接触式光刻设备的调平机构中，常用的有两种：一种是采用三点调平机构，这种调平机构由于需要逐点反复调节，机构复杂，调平效率不高；另一种是采用气浮球碗调平机构，这种调平机构采用样片表面直接与掩模版贴紧实现样片的调平，虽然调平效率较高，但在气浮球碗切换成负压后，由于球碗质心不在球碗中心或气流不稳定而导致调平精度不高。

发明内容

为了解决现有技术的调平机构中存在的结构复杂、操作繁琐以及调平精度低等技术缺陷。本发明的目的是提供了一套应用于接近接触式光刻机的样片与掩模版高精度、高效率调平系统。

为了实现本发明的目的，本发明用于接近接触式光刻机的调平系统，解决技术问题的技术方案包括掩模夹、掩模版、样片、承片台、球碗气浮机构、柔性铰链、三点弹性支撑机构、气缸、升降驱动机构、正压输入端、负压输入端、电控阀门、驱动控制电路板、主控制器和限位机构，其中：

掩模夹位于掩模版上方并固接，掩模版位于样片上方并固接，样片位于承片台上方并固接；承片台位于球碗气浮机构上方；三点弹性支撑机构与球碗气浮机构通过柔性铰链连接；气缸与升降驱动机构连接；升降驱动机构的输入端与驱动控制电路板输出端连接；两个电控阀门的输入端分别与正压输入端和负压输入端连接；驱动控制电路板的一输入端与两个电控阀门的输出端连接；驱动控制电路板的另一输入输与主控制器的输出端连接；限位机构的两端分别与承片台和柔性铰链连接；

升降驱动机构带动三点弹性支撑机构、球碗气浮机构、承片台及样片上升运动；通过电控阀门控制气缸连通正压输入端的正压实现锁定三点弹性支撑机构；通过电控阀门控制气缸断开正压输入端的正压实现松开三点弹性支撑机构；通过电控阀门连通负压输入端的负压实现锁定球碗气浮机构；通过电控阀门连通正压输入端的正压实现气浮球碗气浮机构；主控制器接收由限位机构发送的调平完成信号后锁定球碗气浮机构及三点弹性支撑机构，同时停止升降驱动机构上升运动。

其中，所述掩模夹是水平基准面。

其中，所述掩模版通过负压输入端的负压或机械锁止机构固定在掩模夹的下方。

其中，所述样片通过负压输入端的负压或机械锁止机构固定在承片台上方。

其中，断开所述负压输入端的负压或松开机械锁止机构取下掩模版和样片。

其中，所述三点弹性支撑机构之间以120°夹角均匀分布设置。

其中，所述升降驱动机构是压电陶瓷、或电机、或气动驱动元件。

综上所述，本发明所述的光刻调平系统，采用球碗气浮机构和三点弹性支撑机构相结合的方式，有效解决了气浮球碗调平机构精度低及三点调平效率低的缺点。同时，所述所述的光刻调平系统结构简单、操作方便、运行可靠。

附图说明

图1是本发明的结构原理图；

附图标记：

101、掩模夹；

102、掩模版；

103、样片；

104、承片台；

105、球碗气浮机构；

106、柔性铰链；

107、三点弹性支撑机构；

108、气缸；

109、升降驱动机构；

110、正压输入端；

111、负压输入端；

112、电控阀门；

113、控制电路板；

114、主控制器；

115、限位机构。

具体实施方式：

以下以具体调平过程说明本发明的实施方式，该领域技术人员可根据本说明书揭示的内容了解本发明的功效及优点。