[发明专利]一种光刻装置

说明书

本发明公开了一种光刻装置，包括：对应分设于测量工位和曝光工位下方且共设于一旋转平台的两端上的第一工件台和第二工件台，旋转平台下方设有磁悬浮平面电机，可使旋转平台作水平旋转，实现第一工件台和第二工件台在测量工位和曝光工位之间的位置交换；其中，磁悬浮平面电机包括设于旋转平台底面中部上用于使旋转平台旋转的第一磁悬浮平面电机，以及分设于旋转平台底面两端上用于使旋转平台平移的第二磁悬浮平面电机。本发明采用双工件台构架的光刻机设计，两个工件台可以同时进行2片硅片操作，并可在完成各自硅片的操作后，通过整体作180度旋转来实现工位交换，因而能节省曝光之外的待机时间，从而有效提高了产能。

技术领域

本发明涉及集成电路制造光刻设备技术领域，特别是涉及一种基于旋转磁悬浮电机的旋转交换双工件台式光刻装置。

背景技术

为了提高产能，现有的光刻机一般是采用如同荷兰ASML公司的双工件台技术，或者是采用日本Nikon公司的串列工件台技术。

请参考图1，图1是荷兰ASML公司的双工件台光刻机曝光方法示意图。如图1a所示，在光刻机的测量工位和曝光工位上各设有一个工件台，每个工件台上放置一个硅片1、2。每个工件台的四角上设有用于对准等用途的传感器，例如TIS传感器等。其中，位于测量工位上的硅片1可通过TIS传感器进行坐标对准和调平；同时，位于曝光工位上的硅片2可通过TIS传感器进行掩模版对准，并曝光。之后，两个工件台通过水平移动方式交换工位，移动后，两个工件台的方位保持不变，如图1b所示。然后，交换到测量工位上的硅片2可通过TIS传感器进行坐标对准和调平；同时，交换到曝光工位上的硅片1可通过TIS传感器进行掩模版对准，并曝光，如图1c所示。

请参考图2，图2是日本Nikon公司的串列工件台光刻机曝光方法示意图。如图2a所示，其设置一个工件台和一个测量台。其中，在工件台上进行硅片的上下片和预对准；测量台先后移动至曝光工位和对准工位，完成掩模版对准。然后，对工件台上的硅片进行对准和调平，图2b所示。之后，对硅片进行曝光，如图2c所示。

因此，有必要减少曝光之外的待机时间，以进一步提高产能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种光刻装置。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种光刻装置，包括：对应分设于测量工位和曝光工位下方的第一工件台和第二工件台，所述第一工件台和所述第二工件台共设于一旋转平台的两端上，所述旋转平台下方设有磁悬浮平面电机，通过所述磁悬浮平面电机使所述旋转平台作水平旋转，实现所述第一工件台和所述第二工件台在所述测量工位和所述曝光工位之间的位置交换；其中，所述磁悬浮平面电机包括设于所述旋转平台底面中部上用于使所述旋转平台旋转的第一磁悬浮平面电机，以及分设于所述旋转平台底面两端上用于使所述旋转平台平移的第二磁悬浮平面电机。

进一步地，所述第一磁悬浮平面电机包括设于所述旋转平台下方的第一永磁平面电机定子和对应设于所述旋转平台底面上的第一平面电机线圈，所述第一永磁平面电机定子设有一圈呈旋转对称的环形第一哈尔巴赫永磁体阵列，所述第一平面电机线圈均匀设有用于使所述旋转平台在悬浮状态下旋转的至少3组线圈。

进一步地，所述线圈的长轴向与所述环形的径向一致。

进一步地，每组所述线圈为并列设置的3个，每组所述线圈的线圈周期等于所述第一哈尔巴赫永磁体阵列中永磁体周期的三分之二，即每组所述线圈按三相四极形式排布。

进一步地，所述第一平面电机线圈还均匀设有用于调整所述旋转平台中心位置的至少4组r线圈29。

进一步地，所述r线圈29的长轴向与所述环形的周向一致。

进一步地，每组所述r线圈29为并列设置的3个，每组所述r线圈29的线圈周期等于所述第一哈尔巴赫永磁体阵列中永磁体周期的三分之二，即每组所述r线圈29按三相四极形式排布。