[發(fā)明專利]一種光刻裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011064745.6
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112130425B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 伍強(qiáng);李艷麗;顧崢
• 申請（專利權(quán)）人: 上海集成電路研發(fā)中心有限公司;上海集成電路裝備材料產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海天辰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;尹一凡

本發(fā)明公開了一種光刻裝置，包括：對應(yīng)分設(shè)于測量工位和曝光工位下方且共設(shè)于一旋轉(zhuǎn)平臺的兩端上的第一工件臺和第二工件臺，旋轉(zhuǎn)平臺下方設(shè)有磁懸浮平面電機(jī)，可使旋轉(zhuǎn)平臺作水平旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)第一工件臺和第二工件臺在測量工位和曝光工位之間的位置交換；其中，磁懸浮平面電機(jī)包括設(shè)于旋轉(zhuǎn)平臺底面中部上用于使旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)的第一磁懸浮平面電機(jī)，以及分設(shè)于旋轉(zhuǎn)平臺底面兩端上用于使旋轉(zhuǎn)平臺平移的第二磁懸浮平面電機(jī)。本發(fā)明采用雙工件臺構(gòu)架的光刻機(jī)設(shè)計，兩個工件臺可以同時進(jìn)行2片硅片操作，并可在完成各自硅片的操作后，通過整體作180度旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)工位交換，因而能節(jié)省曝光之外的待機(jī)時間，從而有效提高了產(chǎn)能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路制造光刻設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于旋轉(zhuǎn)磁懸浮電機(jī)的旋轉(zhuǎn)交換雙工件臺式光刻裝置。

背景技術(shù)

為了提高產(chǎn)能，現(xiàn)有的光刻機(jī)一般是采用如同荷蘭ASML公司的雙工件臺技術(shù)，或者是采用日本Nikon公司的串列工件臺技術(shù)。

請參考圖1，圖1是荷蘭ASML公司的雙工件臺光刻機(jī)曝光方法示意圖。如圖1a所示，在光刻機(jī)的測量工位和曝光工位上各設(shè)有一個工件臺，每個工件臺上放置一個硅片1、2。每個工件臺的四角上設(shè)有用于對準(zhǔn)等用途的傳感器，例如TIS傳感器等。其中，位于測量工位上的硅片1可通過TIS傳感器進(jìn)行坐標(biāo)對準(zhǔn)和調(diào)平；同時，位于曝光工位上的硅片2可通過TIS傳感器進(jìn)行掩模版對準(zhǔn)，并曝光。之后，兩個工件臺通過水平移動方式交換工位，移動后，兩個工件臺的方位保持不變，如圖1b所示。然后，交換到測量工位上的硅片2可通過TIS傳感器進(jìn)行坐標(biāo)對準(zhǔn)和調(diào)平；同時，交換到曝光工位上的硅片1可通過TIS傳感器進(jìn)行掩模版對準(zhǔn)，并曝光，如圖1c所示。

請參考圖2，圖2是日本Nikon公司的串列工件臺光刻機(jī)曝光方法示意圖。如圖2a所示，其設(shè)置一個工件臺和一個測量臺。其中，在工件臺上進(jìn)行硅片的上下片和預(yù)對準(zhǔn)；測量臺先后移動至曝光工位和對準(zhǔn)工位，完成掩模版對準(zhǔn)。然后，對工件臺上的硅片進(jìn)行對準(zhǔn)和調(diào)平，圖2b所示。之后，對硅片進(jìn)行曝光，如圖2c所示。

因此，有必要減少曝光之外的待機(jī)時間，以進(jìn)一步提高產(chǎn)能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種光刻裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種光刻裝置，包括：對應(yīng)分設(shè)于測量工位和曝光工位下方的第一工件臺和第二工件臺，所述第一工件臺和所述第二工件臺共設(shè)于一旋轉(zhuǎn)平臺的兩端上，所述旋轉(zhuǎn)平臺下方設(shè)有磁懸浮平面電機(jī)，通過所述磁懸浮平面電機(jī)使所述旋轉(zhuǎn)平臺作水平旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)所述第一工件臺和所述第二工件臺在所述測量工位和所述曝光工位之間的位置交換；其中，所述磁懸浮平面電機(jī)包括設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)平臺底面中部上用于使所述旋轉(zhuǎn)平臺旋轉(zhuǎn)的第一磁懸浮平面電機(jī)，以及分設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)平臺底面兩端上用于使所述旋轉(zhuǎn)平臺平移的第二磁懸浮平面電機(jī)。

進(jìn)一步地，所述第一磁懸浮平面電機(jī)包括設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)平臺下方的第一永磁平面電機(jī)定子和對應(yīng)設(shè)于所述旋轉(zhuǎn)平臺底面上的第一平面電機(jī)線圈，所述第一永磁平面電機(jī)定子設(shè)有一圈呈旋轉(zhuǎn)對稱的環(huán)形第一哈爾巴赫永磁體陣列，所述第一平面電機(jī)線圈均勻設(shè)有用于使所述旋轉(zhuǎn)平臺在懸浮狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)的至少3組線圈。

進(jìn)一步地，所述線圈的長軸向與所述環(huán)形的徑向一致。

進(jìn)一步地，每組所述線圈為并列設(shè)置的3個，每組所述線圈的線圈周期等于所述第一哈爾巴赫永磁體陣列中永磁體周期的三分之二，即每組所述線圈按三相四極形式排布。

進(jìn)一步地，所述第一平面電機(jī)線圈還均勻設(shè)有用于調(diào)整所述旋轉(zhuǎn)平臺中心位置的至少4組r線圈29。

進(jìn)一步地，所述r線圈29的長軸向與所述環(huán)形的周向一致。

進(jìn)一步地，每組所述r線圈29為并列設(shè)置的3個，每組所述r線圈29的線圈周期等于所述第一哈爾巴赫永磁體陣列中永磁體周期的三分之二，即每組所述r線圈29按三相四極形式排布。