[发明专利]用于吸收滑轨变形的具有柔性机构模块的样品运送平台

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于半导体或FPD(平板显示器)的检查仪器或精密加工 设备的样品运送平台，尤其是，涉及一种具有柔性机构以吸收滑轨(slide)变 形的样品运送平台，目的在于通过防止样品运送平台的滑轨发生的变形来提高 测量精确度。

背景技术

通常，样品运送平台是用于半导体或FPD(平板显示器)的检查仪器或精 密加工设备，用于加载以及运送测量/处理物体(以下被称为‘平台’)至所想要 位置的设备；以及用于激光位移测量系统，以分析位移信号，该信号通过入射至 镜子的激光束以及镜子反射的激光束间的干涉测量。

例如，按照图1，样品运送平台100由一主体部分组成，该主体部分包括在 相互交叉方向上的由X、Y导轨111、112导向的X、Y滑轨113、114，样品台 116安装在上述Y滑轨114上并移动样品115，X、Y条镜(bar mirror)在相互垂 直的方向上附着在上述样品台116上；

以及一测量部分，包括干扰计133以扩散X、Y光束，该光束由安装在上述 主体部分的操作路径上的激光头131产生并由光束分配器132分配，通过上述X、 Y条镜117、118，以及X、Y接收器134，以将由上述X、Y条镜117、118反射 的干涉信号转换成位移信号。

因此，由于通过样品运送平台100的样品位置的测量具有通过固定在上述 样品台116上的X、Y条镜117、118和由所述X、Y条镜117、118反射的激光 束之间的干涉测量的结构，上述X、Y条镜117、118和上述样品115之间的相 对位移必须规则地维持，该问题必须提前解决，以便测量上述样品115的正确 位置。

然而，由于以下原因，样品运送平台100的样品台116会发生变形。第一， 由于导向部分111、112的处理误差或者在线性以及平坦度方面的误差，滑轨 113、114被过度地连接。第二，在周围环境温度变化的情况下，由于滑轨113、 114和样品台116之间热膨胀系数的不同，变形程度不同，以及，特别地，在滑 轨113、114以及样品台116通过例如螺钉的连接工具的过度连接的情况下，当 滑轨113、114的变形被传送至样品台116时，就产生了与滑轨113、114变形 相关的问题。

当样品运送平台100按照图2所示的使用过程时，这些情形导致镜子117 以及样品115的变形，并改变两者之间的相对距离，其中样品台116由于上述 原因产生变形。这些直接导致测量误差以及很难获得样品的正确位置。

此外，当从样品运送平台100的测量部分产生的激光束135进入镜子时， 如果由于样品台116的变形导致镜子117的倾斜误差而使激光束的对准扭曲， 入射光束和反射光束之间的干涉便不会发生，并且位移的测量信号也会丢失。 在使用激光束135的位移测量系统中丢失测量信号是严重的问题，其会减少控 制安全，因此，必须防止这种情况发生。

作为应对，按照图3，根据美国专利(2003/00202251A1)，其中暗示了这 样的配置，通过在滑轨114和样品台116之间的空间内安装在X、Y方向上自由 角度运动的三个变形防止装置150而使滑轨114的变形不被传送至样品台116。

并且，所述美国专利还配置了柔性机构160以限制X、Y方向上的运动，从 而防止了变形防止机构150在配置样品运送平台100的过程中在X、Y方向上的 低强度。

然而，尽管所述美国专利使用柔性机构160作为变形防止机构150的增强 工具，但很难补偿X、Y方向上减小的强度；其中，同样，由于不对称结构，当 周围温度变化时，会产生不对称特性。

另外，由于变形防止机构150，160的高度，会产生样品115和滑轨114之 间的高度差。这在减小的稳定性方面产生问题，因为它在驱动单元中形成一称 量中心，并且在驱动单元操作点和实际称量中心之间形成一偏移量。

此外，按照图4，通过和样品台116一起安装在滑轨114的上面配置三个缓 冲机构170，以及通过允许沿着半径方向的唯一的自由角远离所述缓冲机构170 限制的六个自由角的热膨胀方向的中心，由此，滑轨114的变形将不会被传送 至样品台116。