[發(fā)明專利]一種雙工件臺位置交換過程中驅(qū)動(dòng)器切換裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210170547.7
• 申請日: 2012-05-28
• 公開（公告）號: CN102707579A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊開明;朱煜;張鳴;成榮;李鑫;穆海華;余東東;胡金春;尹文生;季國鋒;蔣毅
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;H01L21/67
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種驅(qū)動(dòng)器切換裝置，特別涉及雙工件臺位置交換過程中驅(qū)動(dòng)器切換裝置及方法，屬于半導(dǎo)體裝備領(lǐng)域。

背景技術(shù)

具有納米級運(yùn)動(dòng)定位精度的超精密微動(dòng)臺是半導(dǎo)體裝備關(guān)鍵部件之一，如光刻機(jī)中的硅片臺、掩模臺等。作為光刻機(jī)關(guān)鍵系統(tǒng)的硅片超精密運(yùn)動(dòng)控制定位系統(tǒng)(以下簡稱工件臺)的運(yùn)動(dòng)精度和工作效率很大程度上決定了光刻機(jī)的分辨率和曝光效率。目前在集成電路生產(chǎn)過程中，芯片的線寬非常小(目前最小線寬已經(jīng)達(dá)到22nm)，為保證光刻的套刻精度和分辨率，要求稱工件臺具有極高的運(yùn)動(dòng)定位精度；另一方面，從提高生產(chǎn)率的角度考慮，要求不斷提高稱工件臺的步進(jìn)和曝光掃描的運(yùn)動(dòng)速度，而速度的提高將不可避免導(dǎo)致系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能的惡化，需要采取大量的技術(shù)措施保障和提高稱工件臺的運(yùn)動(dòng)精度。因此目前光刻機(jī)普遍使用的是雙工件臺結(jié)構(gòu)，其中一個(gè)工件臺用于曝光，第二個(gè)工件臺用于曝光準(zhǔn)備工作，從而大大提高了生產(chǎn)效率。

目前采用的光刻機(jī)工件臺雙臺交換系統(tǒng)的示意圖如圖1所示。該系統(tǒng)包含第一工件臺1和第二工件臺2，兩個(gè)工件臺工作在基臺3上且沿X方向與Y方向運(yùn)動(dòng)。在基臺3沿Y方向兩側(cè)放置兩個(gè)激光尺101、201，分別用于測量第一工件臺和第二工件臺在X方向的位移，每一個(gè)激光尺的測量信號實(shí)時(shí)地輸入到對應(yīng)側(cè)驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器通過電流控制工件臺的運(yùn)動(dòng)。這樣的布置方案會(huì)產(chǎn)生一個(gè)問題，如圖1中，如果第二工件臺運(yùn)動(dòng)到第一工件臺右側(cè)時(shí)，會(huì)遮擋住第一激光尺101的光路信號，使得第一激光尺101的反饋信號產(chǎn)生丟失，從而第一驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，第一工件臺停止運(yùn)動(dòng)。同理該問題也存在于第二工件臺。

為了解決上述問題，設(shè)計(jì)一種新的驅(qū)動(dòng)方案，方案示意圖如圖2所示。該方案在基臺3短邊兩側(cè)分別布置一個(gè)激光尺（共兩個(gè)），測量第一工件臺在X方向的位移，同樣的分別布置一個(gè)激光尺（共兩個(gè)）測量第二工件臺在X方向的位移，每一個(gè)激光尺的測量信號實(shí)時(shí)地輸入到對應(yīng)側(cè)驅(qū)動(dòng)器。這種布局方案下，如果第二工件臺運(yùn)動(dòng)到第一工件臺右側(cè)時(shí)會(huì)遮擋住右側(cè)第一激光尺101的光信號，第一驅(qū)動(dòng)器進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，此時(shí)我們可以采用另一側(cè)的激光尺和驅(qū)動(dòng)器完成工件臺的運(yùn)動(dòng)控制。這就需要一種既可以完成工件臺運(yùn)動(dòng)控制又不產(chǎn)生位置誤差的驅(qū)動(dòng)器切換方案，因此，設(shè)計(jì)一種應(yīng)用于光刻機(jī)雙工件臺交換的驅(qū)動(dòng)器切換方案具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用于光刻機(jī)的雙工件臺位置交換過程中驅(qū)動(dòng)器切換裝置，以解決光刻機(jī)雙臺交換過程中工件臺運(yùn)動(dòng)控制的問題，該方案可以解決工件臺運(yùn)動(dòng)過程中由于激光尺反饋信號丟失而造成的驅(qū)動(dòng)器失控問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種雙工件臺位置交換過程中驅(qū)動(dòng)器切換裝置，該裝置包括基臺、第一工件臺、第二工件臺、驅(qū)動(dòng)第一工件臺的第一驅(qū)動(dòng)器、驅(qū)動(dòng)第二工件臺的第二驅(qū)動(dòng)器、第一激光尺、第二激光尺；所述工件臺在基臺上沿X方向和Y方向運(yùn)動(dòng)。其特征在于：

驅(qū)動(dòng)器切換裝置還包括用于驅(qū)動(dòng)第一工件臺的第三驅(qū)動(dòng)器和用于驅(qū)動(dòng)第二工件臺的第四驅(qū)動(dòng)器，第三激光尺和第四激光尺，第一激光尺和第三激光尺關(guān)于Y軸對稱安裝在基臺上，用于測量第一工件臺沿X方向的位移，第二激光尺和第四激光尺關(guān)于Y軸對稱安裝在基臺上，用于測量第二工件臺沿X方向的位移；

第一驅(qū)動(dòng)器與第一激光尺通過數(shù)據(jù)線連接，第二驅(qū)動(dòng)器與第二激光尺通過數(shù)據(jù)線連接，第三驅(qū)動(dòng)器與第三激光尺通過數(shù)據(jù)線連接，第四驅(qū)動(dòng)器與第四激光尺通過數(shù)據(jù)線連接；

在第一驅(qū)動(dòng)器和第三驅(qū)動(dòng)器之間設(shè)置有第一切換開關(guān)，在第二驅(qū)動(dòng)器和第四驅(qū)動(dòng)器之間設(shè)置有第二切換開關(guān)；第一切換開關(guān)與第一工件臺電連接，第二切換開關(guān)與第二工件臺電連接；

當(dāng)?shù)谝磺袚Q開關(guān)與第一驅(qū)動(dòng)器接通時(shí)，由第一驅(qū)動(dòng)器控制第一工件臺的運(yùn)動(dòng)；當(dāng)?shù)谝磺袚Q開關(guān)與第二驅(qū)動(dòng)器接通時(shí)，由第二驅(qū)動(dòng)器控制第一工件臺的運(yùn)動(dòng)；當(dāng)?shù)诙袚Q開關(guān)與第三驅(qū)動(dòng)器接通時(shí)，由第三驅(qū)動(dòng)器控制第二工件臺的運(yùn)動(dòng)；當(dāng)?shù)诙袚Q開關(guān)與第四驅(qū)動(dòng)器接通時(shí)，由第四驅(qū)動(dòng)器控制第二工件臺的工作。

以下僅以第一工件臺為例解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，具體如下：

初始階段，由一側(cè)的激光尺和驅(qū)動(dòng)器測量和控制第一工件臺的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)诙ぜ_運(yùn)動(dòng)到一定位置時(shí)，切換開關(guān)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)切換信號，通過切換信號選擇另一側(cè)的激光尺和驅(qū)動(dòng)器測量和控制第一工件臺的運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果：