本发明涉及光刻设备,具体而言,涉及一种掩膜版转运系统。
背景技术:
1、掩膜版是光刻工艺中不可或缺的组成部分,在光刻工艺中,需要通过曝光将掩膜版上的图形转印到晶圆上。掩膜版作为精密原件,其对颗粒或污染物均十分敏感,因此均存放在专用的掩膜盒中,在曝光工艺时,通过机械手将掩膜版从掩膜盒中取出并转运,以放置到掩膜台上进行曝光。
2、现有的光刻机通常在将掩膜版从掩膜版存储库取出后直接放到掩膜台进行粗对准和精对准,由于在粗对准和精对准过程中,移动机构的位移量较小,而掩膜版在掩膜盒中放置或是通过机械手转运过程中,可能出现偏斜量较大的情况,一旦偏斜量较大,会导致在掩膜台的粗对准过程无法完成对掩膜偏斜位置的调节,进而影响精对准及曝光过程。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种掩膜版转运系统,其能够在有效减小掩膜版的偏移量的同时保证掩膜版精准、稳定、高效地转运至掩膜台。
2、本发明的实施例是这样实现的:
3、本发明的一方面,提供一种掩膜版转运系统,包括转运机构、储存机构、预对准机构和掩膜台;储存机构用于存放掩膜版;转运机构设置于储存机构和预对准机构之间,以将储存机构内的掩膜版转运至预对准机构中;预对准机构具有与掩膜版校准后重合的基准位面,预对准机构能够对掩膜版进行位置调校以使掩膜版与基准位面重合;转运机构还设置于预对准机构和掩膜台之间,以将预对准机构中经位置调校的掩膜版转运至掩膜台上。
4、可选地,预对准机构包括预对准部,预对准部包括两个第一夹持件和两个第二夹持件,两个第一夹持件适于沿第一方向相互靠近或远离;两个第二夹持件适于沿第二方向相互靠近或远离,第一方向与第二方向垂直相交;基准位面设置于两个第一夹持件与两个第二夹持件围设区域内;转运机构将储存机构内的掩膜版转运至第一夹持件与第二夹持件围设区域内,第一夹持件、第二夹持件受驱移动并推动掩膜版与基准位面重合。
5、可选地,预对准部还包括第一滑动组件与第二滑动组件;两个第一夹持件设置于第一滑动组件上,两个第二夹持件设置于第二滑动组件上;两个第一夹持件适于在第一滑动组件上沿第一方向相互靠近或远离,两个第二夹持件适于在第二滑动组件上沿第二方向相互靠近或远离。
6、可选地,预对准部还包括水平设置的第一支撑台,第一支撑台上设置有多个间隔排布的支撑结构件;还包括气嘴、气泵装置以及连通气嘴与气泵装置的气管;气嘴通过向掩膜版吹气可形成平衡掩膜版重力的推力,以使掩膜版悬浮并与支撑结构件之间形成间隙;气嘴通过吸气可形成作用于掩膜版的负压吸力,以使掩膜版与支撑结构件抵接。
7、可选地,第一滑动组件包括两个第一滑轨,两个第一夹持件分别滑动安装在两个第一滑轨上;第二滑动组件包括两个第二滑轨,两个第二夹持件分别滑动安装在第二滑轨上;两个第一滑轨与两个第二滑轨形成十字型结构。
8、可选地,预对准机构还包括支撑基座,预对准部设置于支撑基座的板面上;预对准机构还包括与预对准部层叠设置的暂存部,暂存部包括第二支撑台,第二支撑台设置于支撑基座背离预对准部的一侧,第二支撑台的台面用于放置掩膜版。
9、可选地,储存机构包括支架以及设置在支架上的多个掩膜盒,掩膜盒用于存放掩膜版;掩膜盒上开有掩膜版取放口,掩膜版取放口上覆盖有一侧与掩膜盒铰接的封挡盖板;还包括第一驱动组件以及开盖组件,开盖组件上设置有拨动件,封挡盖板靠近掩膜版取放口一侧具有抵接面,第一驱动组件可驱动开盖组件沿掩膜盒排布方向移动,以使拨动件与抵接面接触;拨动件受驱拨动封挡盖板绕铰接轴线向远离掩膜版取放口的方向转动,以打开掩膜版取放口,转运机构能够由掩膜版取放口取放掩膜版。
10、可选地,储存机构还包括第二驱动组件以及扫描组件;第二驱动组件上设置有连接结构件,扫描组件安装在连接结构上,第二驱动组件可通过连接结构件带动扫描组件沿掩膜盒排布方向线性移动,以使扫描组件对掩膜盒和/或掩膜盒内储放的掩膜版进行扫描。
11、可选地,扫描组件包括id扫描模块和在位扫描模块,掩膜盒上设置有用于存储掩膜版id信息的标识码,连接结构件可带动id扫描模块移动至与标识码对应的位置,id扫描模块可对标识码进行扫描以识别对应掩膜盒内放置掩膜版的id信息;在位扫描模块可向掩膜盒内投射检测光线,检测光线可经掩膜版反射入射在位扫描模块,使得在位扫描模块检测到掩膜版。
12、可选地,支架上设置有锁定组件,掩膜盒上开设有开口朝向锁定组件的卡槽,锁定组件可插入卡槽,以锁止掩膜盒的移动。
13、可选地,转运机构包括滑动连接的滑动组件和取放组件,取放组件能够沿滑动组件的延伸方向分别在相互垂直的两方向移动;取放组件包括机械手,机械手能够沿竖直方向轴线转动,以取放掩膜版。
14、可选地,滑动组件包括相互垂直设置的第三滑轨和第四滑轨,第三滑轨滑动设置有第一滑块,第四滑轨的端部与第一滑块固定连接,并能够沿第三滑轨的延伸方向在水平方向移动;取放组件与第四滑轨滑动连接,并能够沿第四滑轨的延伸方向在竖直方向移动;第四滑轨滑动设置有第二滑块,取放组件的一侧与第二滑块固定连接。
15、可选地,取放组件包括支撑部,机械手包括本体和固定座,支撑部的一侧与第四滑轨滑动连接,固定座固定连接于支撑部背离第四滑轨的一侧;本体铰设于固定座的端面,且能够以固定座沿竖直方向的轴线为转轴转动。
16、可选地,本体还包括叉板机构,叉板机构包括安装部和叉杆,安装部装设于本体远离固定座的一端的端部,两叉杆间隔设置于安装部的一端的相对两侧;叉杆设置有真空吸嘴,真空吸嘴能够吸附掩膜版。
17、本发明的有益效果包括:
18、本申请提供一种掩膜版转运系统,包括转运机构、储存机构、预对准机构和掩膜台;储存机构用于存放掩膜版;转运机构设置于储存机构和预对准机构之间,以将储存机构内的掩膜版转运至预对准机构中;预对准机构具有与掩膜版校准后重合的基准位面,预对准机构能够对掩膜版进行位置调校以使掩膜版与基准位面重合,预对准机构能够对掩膜版预先调节,降低掩膜版的偏移量;转运机构还设置于预对准机构和掩膜台之间,以将预对准机构中经位置调校的掩膜版转运至掩膜台上,转运机构能够平稳、可靠地将预先调节过的掩膜版转运至掩膜台上,以提高曝光过程的粗对准和精对准。上述设计得到的掩膜版转运系统在整体结构紧凑的同时通过对掩膜版的预先调节,大大降低了掩膜版在转运过程中掩膜版的偏移量,有利于提升掩膜版在掩膜台上的高精度定位和的对准率,保证了整个曝光过程的精准、稳定和高效运转。
1.一种掩膜版转运系统,其特征在于,包括转运机构(110)、储存机构(120)、预对准机构(130)和掩膜台(140);所述储存机构(120)用于存放掩膜版;所述转运机构(110)设置于所述储存机构(120)和所述预对准机构(130)之间,以将所述储存机构(120)内的掩膜版转运至所述预对准机构(130)中;所述预对准机构(130)具有与掩膜版校准后重合的基准位面(131),所述预对准机构(130)能够对所述掩膜版进行位置调校以使掩膜版与所述基准位面(131)重合;所述转运机构(110)还设置于所述预对准机构(130)和所述掩膜台(140)之间,以将所述预对准机构(130)中经位置调校的掩膜版转运至所述掩膜台(140)上。
2.根据权利要求1所述的掩膜版转运系统,其特征在于,所述预对准机构(130)包括预对准部(132),所述预对准部(132)包括两个第一夹持件(1321a)和两个第二夹持件(1322a),两个所述第一夹持件(1321a)适于沿第一方向(a)相互靠近或远离;两个所述第二夹持件(1322a)适于沿第二方向(b)相互靠近或远离,所述第一方向(a)与所述第二方向(b)垂直相交;所述基准位面(131)设置于两个所述第一夹持件(1321a)与两个所述第二夹持件(1322a)围设区域内;所述转运机构(110)将所述储存机构(120)内的掩膜版转运至所述第一夹持件(1321a)与所述第二夹持件(1322a)围设区域内,所述第一夹持件(1321a)、第二夹持件(1322a)受驱移动并推动所述掩膜版与所述基准位面(131)重合。
3.根据权利要求2所述的掩膜版转运系统,其特征在于,所述预对准部(132)还包括第一滑动组件(1321)与第二滑动组件(1322);两个所述第一夹持件(1321a)设置于所述第一滑动组件(1321)上,两个所述第二夹持件(1322a)设置于所述第二滑动组件(1322)上;两个所述第一夹持件(1321a)适于在所述第一滑动组件(1321)上沿第一方向(a)相互靠近或远离,两个所述第二夹持件(1322a)适于在所述第二滑动组件(1322)上沿第二方向(b)相互靠近或远离。
4.根据权利要求2所述的掩膜版转运系统,其特征在于,所述预对准部(132)还包括水平设置的第一支撑台(1323),所述第一支撑台(1323)上设置有多个间隔排布的支撑结构件(1323a);还包括气嘴、气泵装置以及连通气嘴与气泵装置的气管;所述气嘴通过向掩膜版吹气形成平衡掩膜版重力的推力,以使掩膜版悬浮并与支撑结构件(1323a)之间形成间隙;所述气嘴通过吸气形成作用于掩膜版的负压吸力,以使掩膜版与所述支撑结构件(1323a)抵接。
5.根据权利要求3所述的掩膜版转运系统,其特征在于,所述第一滑动组件(1321)包括两个第一滑轨(1321b),两个所述第一夹持件(1321a)分别滑动安装在两个第一滑轨(1321b)上;所述第二滑动组件(1322)包括两个第二滑轨(1322b),两个所述第二夹持件(1322a)分别滑动安装在第二滑轨(1322b)上;两个所述第一滑轨(1321b)与两个所述第二滑轨(1322b)形成十字型结构。
6.根据权利要求2所述的掩膜版转运系统,其特征在于,所述预对准机构(130)还包括支撑基座(133),所述预对准部(132)设置于所述支撑基座(133)的板面上;所述预对准机构(130)还包括与所述预对准部(132)层叠设置的暂存部(134),所述暂存部(134)包括第二支撑台(1341),所述第二支撑台(1341)设置于所述支撑基座(133)背离所述预对准部(132)的一侧,所述第二支撑台(1341)的台面用于放置掩膜版。
7.根据权利要求1所述的掩膜版转运系统,其特征在于,所述储存机构(120)包括支架(121)以及设置在所述支架(121)上的多个掩膜盒(122),所述掩膜盒(122)用于存放掩膜版;所述掩膜盒(122)上开有掩膜版取放口,所述掩膜版取放口上覆盖有一侧与所述掩膜盒(122)铰接的封挡盖板(1221);还包括第一驱动组件(123)以及开盖组件(124),所述开盖组件(124)上设置有拨动件(125),所述封挡盖板(1221)靠近掩膜版取放口一侧具有抵接面,所述第一驱动组件(123)驱动开盖组件(124)沿掩膜盒(122)排布方向移动,以使拨动件(125)与所述抵接面接触;所述拨动件(125)受驱拨动封挡盖板(1221)绕铰接轴线向远离掩膜版取放口的方向转动,以打开掩膜版取放口,所述转运机构(110)能够由所述掩膜版取放口取放掩膜版。
8.根据权利要求7所述的掩膜版转运系统,其特征在于,所述储存机构(120)还包括第二驱动组件(126)以及扫描组件(127);所述第二驱动组件(126)上设置有连接结构件(128),所述扫描组件(127)安装在连接结构上,所述第二驱动组件(126)通过所述连接结构件(128)带动所述扫描组件(127)沿所述掩膜盒(122)排布方向线性移动,以使所述扫描组件(127)对掩膜盒(122)和/或掩膜盒(122)内储放的掩膜版进行扫描。
9.根据权利要求8所述的掩膜版转运系统,其特征在于,所述扫描组件(127)包括 id扫描模块(1271)和在位扫描模块(1272),所述掩膜盒(122)上设置有用于存储掩膜版 id信息的标识码,所述连接结构件(128)带动所述id扫描模块(1271)移动至与所述标识码对应的位置,所述id扫描模块(1271)对所述标识码进行扫描以识别对应掩膜盒(122)内放置掩膜版的 id信息;所述在位扫描模块(1272)向所述掩膜盒(122)内投射检测光线,检测光线经掩膜版反射入射所述在位扫描模块(1272),使得所述在位扫描模块(1272)检测到掩膜版。
10.根据权利要求7所述的掩膜版转运系统,其特征在于,所述支架(121)上设置有锁定组件(1211),所述掩膜盒(122)上开设有开口朝向所述锁定组件(1211)的卡槽(1222),所述锁定组件(1211)插入所述卡槽(1222),以锁止掩膜盒(122)的移动。
11.根据权利要求1所述的掩膜版转运系统,其特征在于,所述转运机构(110)包括滑动连接的滑动组件(111)和取放组件(112),所述取放组件(112)能够沿所述滑动组件(111)的延伸方向分别在相互垂直的两方向移动;所述取放组件(112)包括机械手(1121),所述机械手(1121)能够沿竖直方向轴线转动,以取放掩膜版。
12.根据权利要求11所述的掩膜版转运系统,其特征在于,所述滑动组件(111)包括相互垂直设置的第三滑轨(1111)和第四滑轨(1113),所述第三滑轨(1111)滑动设置有第一滑块(1112),所述第四滑轨(1113)的端部与所述第一滑块(1112)固定连接,并能够沿所述第三滑轨(1111)的延伸方向在水平方向移动;所述取放组件(112)与所述第四滑轨(1113)滑动连接,并能够沿所述第四滑轨(1113)的延伸方向在竖直方向移动;所述第四滑轨(1113)滑动设置有第二滑块(1114),所述取放组件(112)的一侧与所述第二滑块(1114)固定连接。
13.根据权利要求12所述的掩膜版转运系统,其特征在于,所述取放组件(112)包括支撑部(1122),所述机械手(1121)包括本体(1121a)和固定座(1121b),所述支撑部(1122)的一侧与所述第四滑轨(1113)滑动连接,所述固定座(1121b)固定连接于所述支撑部(1122)背离所述第四滑轨(1113)的一侧;所述本体(1121a)铰设于所述固定座(1121b)的端面,且能够以所述固定座(1121b)沿竖直方向的轴线为转轴转动。