[发明专利]直写光刻曝光设备定位运动平台正交性调试装置及方法在审

专利信息
申请号: 201910229390.2 申请日: 2019-03-25
公开(公告)号: CN109856926A 公开(公告)日: 2019-06-07
发明(设计)人: 李辉;项宗齐;卫攻文 申请(专利权)人: 合肥芯碁微电子装备有限公司
主分类号: G03F7/20 分类号: G03F7/20
代理公司: 合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115 代理人: 奚华保
地址: 230088 安徽省合肥市高新区*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 调试 正交性 移动滑轨 直写 光刻曝光设备 调试装置 精密定位 运动平台 定位运动 真空吸盘 支撑底座 运动座 高精度标定板 顶部安装 光刻曝光 滑动配合 连接底板 移动滑台 准确度 可升降 千分表 支撑架 吸附 测量
【权利要求书】:

1.直写光刻曝光设备定位运动平台正交性调试装置,其特征在于:包括支撑底座、安装在支撑底座上的精密定位运动平台、安装在支撑底座上的调试机构、安装在支撑底座上的支撑架和安装在支撑架上的CCD图像采集系统;

所述精密定位运动平台包括从下向上依次设置的Y轴、X轴和Z轴;所述Z轴的顶部安装有真空吸盘,真空吸盘上吸附带有Mark点的高精度标定板;

所述调试机构包括安装在支撑底座上可升降的移动滑台、安装在移动滑台顶部的调试连接底板、安装在调试连接底板上的移动滑轨、与移动滑轨滑动配合的移动滑轨运动座以及固定在移动滑轨运动座上的千分表。

2.根据权利要求1所述的直写光刻曝光设备定位运动平台正交性调试装置,其特征在于:所述支撑底座和支撑架均采用花岗岩大理石材质。

3.根据权利要求1所述的直写光刻曝光设备定位运动平台正交性调试装置,其特征在于:所述CCD图像采集系统包括依次安装在支撑架上的CCD1图像采集系统和CCD2图像采集系统;所述CCD1图像采集系统为直写光刻曝光设备自带的。

4.根据权利要求1所述的直写光刻曝光设备定位运动平台正交性调试装置,其特征在于:所述高精度标定板为高精密曝光机制备,高精度标定板上的Mark点为规则排列布置;所述高精度标定板上的Mark点为若干均匀排布的实心圆Mark点,相邻实心圆Mark点在X轴方向上的间距设为a,在Y轴方向上的间距设为b。

5.根据权利要求3所述的直写光刻曝光设备定位运动平台正交性调试装置,其特征在于:所述CCD2图像采集系统安装在CCD2支架上,所述CCD2支架通过固定支架安装在支撑架上;所述固定支架上开设有用于调节CCD2图像采集系统Y轴位置的腰型孔。

6.根据权利要求1所述的直写光刻曝光设备定位运动平台正交性调试装置,其特征在于:所述X轴通过若干螺钉连接在Y轴上。

7.根据权利要求1~6任意一项所述的直写光刻曝光设备定位运动平台正交性调试装置的调试方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:

(1)移动高精度标定板,使其上实心圆Mark点的排列方向和精密定位运动平台X和Y轴的移动方向保持一致;

(2)移动精密定位运动平台的Z轴,并调试CCD图像采集系统,找到高精度标定板的精确焦面;

(3)将精密定位运动平台的X轴和Y轴归零点,以所测X轴和Y轴零点位置的正交值作为调试基准;

(4)移动精密定位运动平台的X轴和Y轴,选取高精度标定板一个实心圆Mark点,设为Mark1点,将Mark1点移动至CCD图像采集系统视场中心,记录此时的精密运动平台的坐标点(x1,y1);

(5)移动精密定位运动平台Y轴,移动距离为b或b的整数倍,选取高精度标定板上一个实心圆Mark点,设为Mark2点,将Mark2点移至CCD图像采集系统视场中心,记录此时的精密运动平台的坐标点(x2,y2);

(6)回到精密定位平台坐标点(x1,y1),移动精密定位运动平台X轴,移动距离为a或a的整数倍,并采用CCD图像采集系统,选取高精度标定板上一个实心圆Mark点,设为Mark3点,将Mark3点移至CCD图像采集系统视场中心,记录此时的精密运动平台的坐标点(x3,y3);

(7)根据测量得到的坐标点(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3),采用式(1)和式(2),计算出精密定位运动平台X轴和Y轴的正交值α;

(8)设连接精密定位运动平台X轴与Y轴的螺钉的间距为L,采用式(3)求得需正交值调试的偏差值m:

m=Ltanα (3)

(9)根据步骤(8)求得的偏差值m,采用调试机构,首先调节支撑底座上可升降的移动滑台8,移动到所需要的位置,然后移动固定在移动滑轨运动座13上的千分表11,将千分表11沿移动滑轨12移动到螺钉的间距为L的一端,千分表11指在精密定位平台X轴4上,松开精密定位运动平台X和Y轴若干紧固螺钉,最后通过公式(3)计算的m距离,调试精密定位运动平台X轴向Y轴方向偏移m距离,待调试过程完成以后,再将连接精密定位运动平台X轴和Y轴的螺钉锁紧;

(10)重复步骤(3)至步骤(7),再次计算出精密定位运动平台X轴和Y轴的正交值α;若步骤(10)所测得的精密定位运动平台X轴和Y轴的正交值α不在设定的正交阈值范围内,则重复步骤(8)-(9),直至所测得的精密定位运动平台X轴和Y轴的正交值α在设定的正交阈值范围内。

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