[發(fā)明專利]直寫光刻曝光設(shè)備定位運動平臺正交性調(diào)試裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910229390.2
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN109856926A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李輝;項宗齊;衛(wèi)攻文
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥芯碁微電子裝備有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 奚華保

1.直寫光刻曝光設(shè)備定位運動平臺正交性調(diào)試裝置，其特征在于：包括支撐底座、安裝在支撐底座上的精密定位運動平臺、安裝在支撐底座上的調(diào)試機構(gòu)、安裝在支撐底座上的支撐架和安裝在支撐架上的CCD圖像采集系統(tǒng)；

所述精密定位運動平臺包括從下向上依次設(shè)置的Y軸、X軸和Z軸；所述Z軸的頂部安裝有真空吸盤，真空吸盤上吸附帶有Mark點的高精度標(biāo)定板；

所述調(diào)試機構(gòu)包括安裝在支撐底座上可升降的移動滑臺、安裝在移動滑臺頂部的調(diào)試連接底板、安裝在調(diào)試連接底板上的移動滑軌、與移動滑軌滑動配合的移動滑軌運動座以及固定在移動滑軌運動座上的千分表。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直寫光刻曝光設(shè)備定位運動平臺正交性調(diào)試裝置，其特征在于：所述支撐底座和支撐架均采用花崗巖大理石材質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直寫光刻曝光設(shè)備定位運動平臺正交性調(diào)試裝置，其特征在于：所述CCD圖像采集系統(tǒng)包括依次安裝在支撐架上的CCD1圖像采集系統(tǒng)和CCD2圖像采集系統(tǒng)；所述CCD1圖像采集系統(tǒng)為直寫光刻曝光設(shè)備自帶的。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直寫光刻曝光設(shè)備定位運動平臺正交性調(diào)試裝置，其特征在于：所述高精度標(biāo)定板為高精密曝光機制備，高精度標(biāo)定板上的Mark點為規(guī)則排列布置；所述高精度標(biāo)定板上的Mark點為若干均勻排布的實心圓Mark點，相鄰實心圓Mark點在X軸方向上的間距設(shè)為a，在Y軸方向上的間距設(shè)為b。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的直寫光刻曝光設(shè)備定位運動平臺正交性調(diào)試裝置，其特征在于：所述CCD2圖像采集系統(tǒng)安裝在CCD2支架上，所述CCD2支架通過固定支架安裝在支撐架上；所述固定支架上開設(shè)有用于調(diào)節(jié)CCD2圖像采集系統(tǒng)Y軸位置的腰型孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的直寫光刻曝光設(shè)備定位運動平臺正交性調(diào)試裝置，其特征在于：所述X軸通過若干螺釘連接在Y軸上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6任意一項所述的直寫光刻曝光設(shè)備定位運動平臺正交性調(diào)試裝置的調(diào)試方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

(1)移動高精度標(biāo)定板，使其上實心圓Mark點的排列方向和精密定位運動平臺X和Y軸的移動方向保持一致；

(2)移動精密定位運動平臺的Z軸，并調(diào)試CCD圖像采集系統(tǒng)，找到高精度標(biāo)定板的精確焦面；

(3)將精密定位運動平臺的X軸和Y軸歸零點，以所測X軸和Y軸零點位置的正交值作為調(diào)試基準(zhǔn)；

(4)移動精密定位運動平臺的X軸和Y軸，選取高精度標(biāo)定板一個實心圓Mark點，設(shè)為Mark1點，將Mark1點移動至CCD圖像采集系統(tǒng)視場中心，記錄此時的精密運動平臺的坐標(biāo)點(x₁，y₁)；

(5)移動精密定位運動平臺Y軸，移動距離為b或b的整數(shù)倍，選取高精度標(biāo)定板上一個實心圓Mark點，設(shè)為Mark2點，將Mark2點移至CCD圖像采集系統(tǒng)視場中心，記錄此時的精密運動平臺的坐標(biāo)點(x₂，y₂)；

(6)回到精密定位平臺坐標(biāo)點(x₁，y₁)，移動精密定位運動平臺X軸，移動距離為a或a的整數(shù)倍，并采用CCD圖像采集系統(tǒng)，選取高精度標(biāo)定板上一個實心圓Mark點，設(shè)為Mark3點，將Mark3點移至CCD圖像采集系統(tǒng)視場中心，記錄此時的精密運動平臺的坐標(biāo)點(x₃，y₃)；

(7)根據(jù)測量得到的坐標(biāo)點(x₁，y₁)、(x₂，y₂)、(x₃，y₃)，采用式(1)和式(2)，計算出精密定位運動平臺X軸和Y軸的正交值α；

(8)設(shè)連接精密定位運動平臺X軸與Y軸的螺釘?shù)拈g距為L，采用式(3)求得需正交值調(diào)試的偏差值m：

m＝Ltanα (3)

(9)根據(jù)步驟(8)求得的偏差值m，采用調(diào)試機構(gòu)，首先調(diào)節(jié)支撐底座上可升降的移動滑臺8，移動到所需要的位置，然后移動固定在移動滑軌運動座13上的千分表11，將千分表11沿移動滑軌12移動到螺釘?shù)拈g距為L的一端，千分表11指在精密定位平臺X軸4上，松開精密定位運動平臺X和Y軸若干緊固螺釘，最后通過公式(3)計算的m距離，調(diào)試精密定位運動平臺X軸向Y軸方向偏移m距離，待調(diào)試過程完成以后，再將連接精密定位運動平臺X軸和Y軸的螺釘鎖緊；

(10)重復(fù)步驟(3)至步驟(7),再次計算出精密定位運動平臺X軸和Y軸的正交值α；若步驟(10)所測得的精密定位運動平臺X軸和Y軸的正交值α不在設(shè)定的正交閾值范圍內(nèi)，則重復(fù)步驟(8)-(9)，直至所測得的精密定位運動平臺X軸和Y軸的正交值α在設(shè)定的正交閾值范圍內(nèi)。