[发明专利]一种用于基板预对准以及基板方向检测及调整的装置

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种光刻装置中可用于基板预对准以及基板方向检测及调整的装置。

背景技术

在光刻装置中，玻璃基板上载到工件台上时，玻璃基板有一个需求的理想位置。但是在实际操作过程中，与理想位置相比，玻璃基板会有一定的偏心和偏向。计算基板的偏心值和偏向值，从而调整基板承载台的位置。为了确定玻璃基板实际中心的位置，在光刻机内部采用基于光学测量的机器视觉系统CCD来实现玻璃基板的定位，如图2所示，即位于基板两个边上的CCD1和CCD2用于确定玻璃基板的偏心值，同时利用同一边上的CCD2和CCD3确定玻璃基板的偏向值，测量完毕后将上述测量值反馈给工件台系统，通过工件台系统进行补偿，调整基板的偏心和偏向。由于光学测量的机器视觉系统CCD的视觉范围有一定需求，故在基板上载到工件台之前需要对其进行初步预对准操作，同时基板本身存在方向性，在基板上载之前也需要进行基板的方向检测。目前的基板行业中也是使用光学测量的机器视觉系统CCD来检测基板的方向问题，同时方向检测后需要通过旋转机械手对基板进行180°旋转。

发明内容

本发明的目的在于提出一种结构简单的装置，可同时用于基板预对准、方向检测和方向调整。

本发明提出一种光刻机基板预对准装置，包括：预对准台，安装在一旋转台上，对玻璃基板的位置进行预对准；多个支撑元件，支撑玻璃基板；以及四组夹紧定位组件，位于预对准台的四周，对玻璃基板进行定位。

其中，所述各夹紧定位组件包括驱动汽缸、连接件、驱动底板、定位轴承、定位轴承固定板、定位轴承微调螺栓以及螺栓支撑座，所述定位轴承安装在定位轴承固定板上，所述定位轴承固定板通过所述螺栓支撑座上的定位轴承微调螺栓固定在驱动底板上，所述驱动底板通过连接件安装于驱动汽缸的活塞上，而驱动汽缸本体固定在预对准台上，通过驱动汽缸活塞的前后运动驱动定位轴承的前后运动，从而夹紧玻璃基板。

其中，定位轴承固定板上设置和汽缸运动同向的腰型孔，调节定位轴承的前后位置。

其中，支撑元件的上表面为圆弧形。

其中，还包括基板方向检测装置，包括一对射式光电传感器；所述对射式光电传感器安装在预对准台上，其发射端高于玻璃基板，接收端低于玻璃基板；对射式光电传感器的发射光斑照射基板方向识别区域。

其中，还包括基板方向调整装置，通过在预对准台下安装步进电机，带动预对准台旋转，进行基板方向的调整。

一种对上述光刻机基板预对准装置进行基板方向检测调整的方法，所述基板的其中一对相邻边上设有一个方向识别缺口，其余各对相邻边上设有倒角，包括以下步骤：根据基板上的方向识别缺口以及其他倒角的尺寸范围，确定基板方向识别检测区域；使用对射式光电传感器照射所述检测区域；若对射式光电传感器的接收端端可以接收到照射信号，则基板方向正确；若对射式光电传感器的接收端接收不到照射信号，则转动预对准台，重复上述检测过程，直至对射式光电传感器的接收端接收到照射信号。

其中，所述对射式光电传感器的接收端接收不到照射信号时，对预对准台进行180°旋转并进行下一次检测。

其中，当出现所述倒角边长最大值大于方向识别缺口短边边长最小值时，所述基板方向识别检测区域为：倒角的最大尺寸所未覆盖的区域与方向识别缺口的最小尺寸所覆盖的区域之间相重叠的面积区域；当出现所述倒角边长最小值大于方向识别缺口短边边长最大值时，所述基板方向识别检测区域为：方向识别缺口的最大尺寸所未覆盖的区域与倒角的最小尺寸所覆盖的区域之间相重叠的面积区域。

本发明的基板预对准装置可同时用于基板预对准、方向检测和方向调整，同时可以满足空间较为紧张和降低成本的需求，从而提高整个基板传输系统的效率。 

附图说明

关于本发明的优点与精神可以通过以下的发明详述及所附图式得到进一步的了解。

图1为光刻机玻璃基板传输系统结构示意图；

图2为光刻机玻璃基板预对准测量原理图；

图3为本发明玻璃基板预对准装置结构示意图；

图4为本发明玻璃基板预对准装置定位组件结构示意图；

图5和图6为玻璃基板方向识别缺口尺寸图；

图7和图8为玻璃基板其他倒角尺寸图；

图9为玻璃基板光斑检测区域图。 

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施例。