[发明专利]一种双工件台位置交换过程中驱动器切换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动器切换装置，特别涉及双工件台位置交换过程中驱动器切换装置及方法，属于半导体装备领域。

背景技术

具有纳米级运动定位精度的超精密微动台是半导体装备关键部件之一，如光刻机中的硅片台、掩模台等。作为光刻机关键系统的硅片超精密运动控制定位系统(以下简称工件台)的运动精度和工作效率很大程度上决定了光刻机的分辨率和曝光效率。目前在集成电路生产过程中，芯片的线宽非常小(目前最小线宽已经达到22nm)，为保证光刻的套刻精度和分辨率，要求称工件台具有极高的运动定位精度；另一方面，从提高生产率的角度考虑，要求不断提高称工件台的步进和曝光扫描的运动速度，而速度的提高将不可避免导致系统动态性能的恶化，需要采取大量的技术措施保障和提高称工件台的运动精度。因此目前光刻机普遍使用的是双工件台结构，其中一个工件台用于曝光，第二个工件台用于曝光准备工作，从而大大提高了生产效率。

目前采用的光刻机工件台双台交换系统的示意图如图1所示。该系统包含第一工件台1和第二工件台2，两个工件台工作在基台3上且沿X方向与Y方向运动。在基台3沿Y方向两侧放置两个激光尺101、201，分别用于测量第一工件台和第二工件台在X方向的位移，每一个激光尺的测量信号实时地输入到对应侧驱动器，驱动器通过电流控制工件台的运动。这样的布置方案会产生一个问题，如图1中，如果第二工件台运动到第一工件台右侧时，会遮挡住第一激光尺101的光路信号，使得第一激光尺101的反馈信号产生丢失，从而第一驱动器进入保护状态，第一工件台停止运动。同理该问题也存在于第二工件台。

为了解决上述问题，设计一种新的驱动方案，方案示意图如图2所示。该方案在基台3短边两侧分别布置一个激光尺（共两个），测量第一工件台在X方向的位移，同样的分别布置一个激光尺（共两个）测量第二工件台在X方向的位移，每一个激光尺的测量信号实时地输入到对应侧驱动器。这种布局方案下，如果第二工件台运动到第一工件台右侧时会遮挡住右侧第一激光尺101的光信号，第一驱动器进入保护状态，此时我们可以采用另一侧的激光尺和驱动器完成工件台的运动控制。这就需要一种既可以完成工件台运动控制又不产生位置误差的驱动器切换方案，因此，设计一种应用于光刻机双工件台交换的驱动器切换方案具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于光刻机的双工件台位置交换过程中驱动器切换装置，以解决光刻机双台交换过程中工件台运动控制的问题，该方案可以解决工件台运动过程中由于激光尺反馈信号丢失而造成的驱动器失控问题。

本发明的技术方案如下：

一种双工件台位置交换过程中驱动器切换装置，该装置包括基台、第一工件台、第二工件台、驱动第一工件台的第一驱动器、驱动第二工件台的第二驱动器、第一激光尺、第二激光尺；所述工件台在基台上沿X方向和Y方向运动。其特征在于：

驱动器切换装置还包括用于驱动第一工件台的第三驱动器和用于驱动第二工件台的第四驱动器，第三激光尺和第四激光尺，第一激光尺和第三激光尺关于Y轴对称安装在基台上，用于测量第一工件台沿X方向的位移，第二激光尺和第四激光尺关于Y轴对称安装在基台上，用于测量第二工件台沿X方向的位移；

第一驱动器与第一激光尺通过数据线连接，第二驱动器与第二激光尺通过数据线连接，第三驱动器与第三激光尺通过数据线连接，第四驱动器与第四激光尺通过数据线连接；

在第一驱动器和第三驱动器之间设置有第一切换开关，在第二驱动器和第四驱动器之间设置有第二切换开关；第一切换开关与第一工件台电连接，第二切换开关与第二工件台电连接；

当第一切换开关与第一驱动器接通时，由第一驱动器控制第一工件台的运动；当第一切换开关与第二驱动器接通时，由第二驱动器控制第一工件台的运动；当第二切换开关与第三驱动器接通时，由第三驱动器控制第二工件台的运动；当第二切换开关与第四驱动器接通时，由第四驱动器控制第二工件台的工作。

以下仅以第一工件台为例解释本发明的技术方案，具体如下：

初始阶段，由一侧的激光尺和驱动器测量和控制第一工件台的运动，当第二工件台运动到一定位置时，切换开关会产生一个切换信号，通过切换信号选择另一侧的激光尺和驱动器测量和控制第一工件台的运动。

本发明具有以下优点及突出性效果：