[實用新型]用于步進光刻設備的微位移機構

有效

• 申請號: 201220660693.3
• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN203037993U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 彭紹輝
• 申請（專利權）人: 彩虹（佛山）平板顯示有限公司
• 主分類號: G03F7/207
• 分類號: G03F7/207
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

技術領域

本實用新型涉及一種用于步進光刻設備的微位移機構。

背景技術

通常，在工業持續發展的推動下，用于提供能夠生產愈來愈小的線寬特征的步進光刻設備也在不斷的發展中。平板顯示的發展，主要體現在線寬減少，提高顯示分辨率和增大基板面積，提高生產效率。根據光學成像原理，提高分辨率就必需減少焦深，而為了提高生產率，使用的基板越來越大，基板表面的不平度也隨之增加，特別是掩膜-基板同步掃描步進技術的研究成功和廣泛使用，曝光場面進一步增加，使得整個曝光場的焦深問題變得更加突出。焦深已經成為阻礙光學投影光刻技術向更高分辨率挺進的關鍵因素，所以精確調平調焦對光學投影光刻來說意義重大。

目前的光刻機的調焦主要是通過在工件臺上安裝螺旋式(或差動螺旋式)機械傳動機構，該機構來移動工件臺上的臺板，從而實現曝光前的自動對焦工作。在焦深越來越小，曝光場越來越大的情況下，這種傳動機構顯得驅動精度不夠，導致對焦時間比較長，減低生產效率。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于步進光刻設備的微位移機構，能夠在保證光刻前自動對焦精度的同時減少對焦時間。

一種用于步進光刻設備的微位移機構，其特別之處在于：包括上楔形塊和下楔形塊，在這兩個楔形塊的斜面之間安裝有至少2根滾針，從而使兩個楔形塊能相對移動，其中在上楔形塊上固定有工件臺的臺板，而下楔形塊通過至少2根滾針安裝在工件臺的底面上，從而使下楔形塊能沿該底面移動，另外還包括一驅動機構，該驅動機構通過一絲杠與下楔形塊連接，從而能將驅動機構輸出的回轉運動轉化為直線運動進而帶動下楔形塊直線移動。

其中在工件臺的臺板兩側設有擋板，從而使工件臺的臺板僅能上下直線移動。

其中在上楔形塊和下楔形塊上分別設有一塊電極板，并且在該兩塊電極板上均設有接線端子。

其中驅動機構采用電動機。

本實用新型是在步進光刻設備中，提供了一種楔塊微位移方式的用于步進光刻設備的微位移機構，以便對精密工件臺的臺板部件相對于安裝臺板部件機構做相對垂直運動，來滿足設備在曝光時需要的調平調焦要求，對焦準確并且速度快。

附圖說明

附圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型是一種用于步進光刻設備的微位移機構，包括上楔形塊5和下楔形塊4，在這兩個楔形塊的斜面之間安裝有至少2根滾針6(滾針6的具體數量可以根據斜面長度和精度需要自行調整，如圖1中所示為7根滾針6，滾針6相互之間的間距相同，下同)，從而使兩個楔形塊能相對移動。很明顯，兩個楔形塊可以視為將一個標準長方體沿斜面剖開為兩部分來得到。如圖1所示，兩個楔形塊橫截面均為直角梯形，當然也可為三角形。

如圖1所示，在上楔形塊5上固定有工件臺的臺板，而在工件臺的臺板兩側設有擋板，從而使工件臺的臺板僅能上下直線移動。而下楔形塊4通過至少2根滾針6安裝在工件臺的底面2上，從而使下楔形塊4能沿該底面2移動，另外還包括一驅動機構1，該驅動機構1通過一絲杠8與下楔形塊4連接，從而能將驅動機構1輸出的回轉運動轉化為直線運動進而帶動下楔形塊4直線移動。

另外還可以在上楔形塊5和下楔形塊4上分別設有一塊電極板7，并且在該兩塊電極板7上均設有接線端子，這樣就構成了一個電容器。

如圖1所示，上楔形塊5頂部固定在臺板下面，其斜面和下楔形塊4的斜面中間用滾針6隔開，下楔形塊4和絲桿連接，該絲桿再連接到驅動機構1上。因此工件臺的底面2和臺板之間可做相對運動，它們之間也可用彈性材料連接。而構成電容的兩塊電極板7分別固定于上楔形塊5和下楔形塊4上。

光刻機在曝光之前，為了讓圖像成像，就需要自動對焦。對焦之前，設備進行準備狀態檢測，根據檢測結果，給出控制信號至驅動機構1，產生旋轉力矩給絲桿，絲桿將旋轉動力轉化為直線運動動力給下楔形塊4，下楔形塊4的水平運動在其表面產生垂直方向的力，來推動上楔形塊5做上下直線運動，從而使臺板也上下直線運動，這樣設備就能精確自動調平調焦了。

在本實用新型的微位移機構中，為了減少兩個楔形塊之間的移動摩擦阻力和保證移動的平穩，在機構中添加滾針6，改移動摩擦為滾動摩擦。在兩個楔形塊作相對運動時，工件臺的底面2和臺板之間距離是不停變化的，為了能測量出這種相對距離，在兩個楔形塊上添加構成電容的兩電極板7，上楔形塊5和下楔形塊4的相對運動，會讓電容兩極上電荷發生增加和減少，由此產生的電信號就有變化，將這種變化接線端子、導線、A/D轉換器進行轉換并反饋給工控機進行數據處理，這樣通過電信號的變化就可測量出臺板移動的距離。