[发明专利]连杆驱动工件台系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造设备技术领域，具体的讲是涉及一种连杆驱动工件台系统。

背景技术

在半导体器件的制造过程中，芯片的集成电路布图设计在半导体硅片表面光刻胶上的曝光转印(即光刻)是其中最重要的工序之一，制造半导体芯片时，要先将半导体硅片对位后，再进行曝光，现有技术一般采用工件台系统放置半导体硅片，其包括基台，位于基台对准区的工件台和位于曝光区的工件台。其过程如下：将在对准区的承载着硅片的工件台进行精确对位后，使其与曝光区承载着硅片的工件台进行交换，曝光完成后，再将曝光区和对准区的两工件台进行交换，取出位于对准区的曝光好的半导体芯片。对准区，是将承载着硅片的工件台进行精确对位的区域；曝光区，是将工件台上的硅片进行曝光的区域。

例如：中国专利公开号CN101101454A，公开日2008年1月9日，发明创造名称为一种光刻机硅片台(即工件台)双台交换系统的发明，该光刻机硅片台双台交换系统，含有运行于曝光工位的工件台和运行于预处理工位的工件台，所述的两个工件台设置在一基台上，在所述的基台边缘设置有4个沿X向和Y向运动的双自由度驱动单元，两个工件台位于4个双自由度驱动单元围成的空间内，并通过气浮轴承悬浮在基台上表面；所述的每个双自由度驱动单元包括上直线导轨、下直线导轨和导套，上直线导轨和下直线导轨呈十字安装在导套中；所述的双自由度驱动单元与工件台之间通过永磁预载或/和真空预载的气浮轴承连接；工件台实现X向或Y向的运动是通过一个双自由度驱动单元的上直线导轨对工件台施加推力或拉力，另一个相邻驱动单元的下直线导轨跟随工件台做等速同向同步运动实现。

以上结构的光刻机的双工件台交换系统，两个工件台是通过导轨的滑动在对准区和曝光区进行位置交换。双工件台在基台上为自由体，未与任何部件连接，在对两个交换台进行位置交换时，特别是在两个工件台直线传输时，很容易发生碰撞。由于对导轨的精度要求比较高，而且采用导轨的数量比较多，因此，导轨驱动方式的光刻机双工件台交换系统的制造成本较高。另外，每个双自由度导轨还要设置一个导套，结构比较复杂。

再如：中国专利公开号CN101551598A，公开日2009年10月7日，发明创造名称为一种光刻机硅片台(即工件台)双台交换系统的发明，该光刻机硅片台双台交换系统含有运行于曝光工位的工件台和运行于预处理工位的工件台，每个工件台各由一个六自由度微动台承载，工件台和六自由度微动台构成一个工件台组，两个工件台组设置在同一长方形的基台上。在基台每边分别设有一组双自由度驱动单元，两个工件台组通过气浮轴承悬浮在基台上表面；工件台组的六自由度微动台结构分上下两层，可实现6自由度控制，基台长边的双自由度驱动单元与六自由度微动台外壳连接，驱动整个工件台组在水平面上运动，基台短边的双自由度驱动单元与六自由度微动台上层定子线圈骨架连接，驱动六自由度微动台上层定子线圈在水平面上运动。

以上结构的光刻机的双工件台交换系统，虽然解决了两个工件台的防碰撞问题；但在自由度驱动单元的基础上又增加了六自由度微动台，结构比较复杂；上述结构的光刻机的双工件台交换系统，都是采用导轨驱动方式将两个工件台在对准区和曝光区进行位置交换，此种驱动方式对导轨的精度要求比较高，而且导轨的数量并没有减少，因此，导轨驱动方式的光刻机双工件台交换系统的制造成本较高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服以上不足，提供一种结构简单、制造成本低的连杆驱动工件台系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种连杆驱动工件台系统，包括工件台，所述工件台通过气浮轴承设置在基台上；它还包括连杆机构，所述连杆机构的一端与所述的工件台活动连接，另一端与参照体活动连接；所述连杆机构至少一端还设置有驱动电机，所述驱动电机通过连杆机构带动工件台运动。

进一步的，所述的连杆机构至少包括两根活动连接的连杆。

进一步的，所述的连杆机构包括第一连杆和第二连杆，所述的第一连杆和第二连杆的活动连接处设置有驱动电机，所述驱动电机带动第一连杆和第二连杆运动。

进一步的，它还包括辅助连杆机构，所述辅助连杆机构的一端通过夹紧块与所述的工件台连接，另一端与参照体活动连接，所述的夹紧块可夹紧或者松开辅助连杆机构。

进一步的，所述辅助连杆机构至少包括两根活动连接的连杆。