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CN116841136B - 一种五轴调节装置及曝光系统 - Google Patents

一种五轴调节装置及曝光系统 Download PDF

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CN116841136B CN202311111065.9A CN202311111065A CN116841136B CN 116841136 B CN116841136 B CN 116841136B CN 202311111065 A CN202311111065 A CN 202311111065A CN 116841136 B CN116841136 B CN 116841136B
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薛书亮
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Abstract

本发明涉芯片制备技术领域和光刻技术领域,具体涉及一种五轴调节装置及曝光系统。一种五轴调节装置,包括高度调节组件,高度调节组件包括相对设置的第一底板和第一顶板;所述第一底板上设有滑动柱,所述第一顶板内穿设有滑动柱,所述第一底板和第一顶板间设有至少一个斜向滑轨对,所述斜向滑轨对包括斜向滑槽和与所述斜向滑槽适配的斜向导轨,所述斜向导轨与第一顶板固定连接,沿水平方向朝向斜向导轨施加力带动斜向导轨进行移动,以使第一顶板沿滑动柱的中心轴线上升或下降。本发明解决针对曝光操作相关结构的位姿调节结构在高度等方向调节上无法有效兼顾调节精度、防止干扰以及投入成本的问题,从而提供一种五轴调节装置及曝光系统。

Description

一种五轴调节装置及曝光系统
技术领域
本发明涉及芯片制备技术领域和光刻技术领域,具体涉及一种五轴调节装置及曝光系统。
背景技术
半导体芯片加工领域,对IC芯片特征尺寸要求越来越小,对光刻机性能要求越来越高,随之而来的是研发的难度加大,光刻机内部各种结构组件的可控性以及可操作便捷性需要大幅度提高。因此,不仅要求纳米级别调整机构的提高,也要求与之配套的大行程的微米级别精度的调整平台有更高的适配性。
在现有芯片制造过程中,需要预设进行光刻曝光操作之前的稳定性、可控性、精准度等方面的检测,这就涉及针对掩模版、镜片等曝光操作相关结构执行位置或姿态等方面的调节。现有调节结构在高度等方向调节方面基本上依靠电控设备进行,虽然通常也可以达到较好的调节精度,但是一方面会存在明显对芯片加工过程的电磁信号影响,另一方面也存在成本偏高的问题。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中针对曝光操作相关结构的位姿调节结构在高度等方向调节上无法有效兼顾调节精度、防止干扰以及投入成本的缺陷,从而提供一种五轴调节装置及曝光系统。
为了解决上述问题,本发明提供了一种五轴调节装置,该五轴调节装置包括高度调节组件,所述高度调节组件包括相对设置的第一底板和第一顶板;所述第一底板上设有滑动柱,所述第一顶板内穿设有滑动柱,所述第一底板和第一顶板间设有至少一个斜向滑轨对,所述斜向滑轨对包括斜向滑槽和与所述斜向滑槽适配的斜向导轨,所述斜向导轨与第一顶板固定连接,沿水平方向朝向斜向导轨施加力带动斜向导轨进行移动,以使第一顶板沿滑动柱的中心轴线上升或下降。
可选地,所述高度调节组件还包括中间架和一对第一水平滑轨对,所述斜向滑轨对的数量为两个,所述第一水平滑轨对和斜向滑轨对一一对应设置,所述第一水平滑轨对包括第一水平滑槽和第一水平导轨,所述第一水平滑槽与第一底板固定连接,所述第一水平导轨通过第一斜向座与斜向导轨固定连接,所述中间架的两端分别与一个第一斜向座固定连接。
可选地,所述第一斜向座的侧向设有第一回弹端,所述第一底板上方设有与第一回弹端对应的第二回弹端,所述第一回弹端和第二回弹端间设有第一弹性件,所述第一底板上设有第一水平调节板,所述第一水平调节板上设有朝向中间架设置的第一水平调节件,第一水平调节件的调节端与中间架抵接。
可选地,五轴调节装置还包括转角调节组件,所述转角调节组件与第一顶板固定连接,所述转角调节组件包括相对设置的第二底板、第二顶板以及穿设过第二顶板设置的第一角度调节件、第二角度调节件和第三角度调节件;所述第一角度调节件、第二角度调节件和第三角度调节件分别与第二顶板转动连接,所述第二角度调节件与第三角度调节件为对角线设置,所述第二角度调节件、第一角度调节件和第三角度调节件的连线为直角。
可选地,所述第一角度调节件、第二角度调节件、第三角度调节件朝向第二底板设置的接触端的端部均为球形。
可选地,所述第二底板上设有与第一角度调节件对应设置的第一调节块,与第二角度调节件对应设置的第二调节块,与第三角度调节件对应设置的第三调节块,所述第一调节块有锥形孔,所述第二调节块有V形孔,所述第三调节块为圆柱块,所述第三调节块的表面为平面。
可选地,五轴调节装置还包括与第一角度调节件成对角线设置的第四角度调节件,所述第二底板上设有与第四角度调节件对应设置的第四调节块,所述第四调节块为圆柱块,所述第四调节块的表面为平面。
可选地,所述第二顶板和第二底板间还设有第二弹性件。
可选地,五轴调节装置还包括第一水平调节组件和第二水平调节组件,所述第一水平调节组件和第二水平调节组件的运动方向垂直设置,沿高度方向从低到高依次设置有第一水平调节组件、第二水平调节组件、高度调节组件和转角调节组件。
一种曝光系统,该曝光系统包括上述的五轴调节装置。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的五轴调节装置包括高度调节组件,高度调节组件设有相对设置的第一底板和第一顶板;第一底板上设有滑动柱,第一顶板内穿设有滑动柱,第一底板和第一顶板间设有至少一个斜向滑轨对,斜向滑轨对包括斜向滑槽和与斜向滑槽适配的斜向导轨,斜向导轨与第一顶板固定连接,沿水平方向朝向斜向导轨施加力带动斜向导轨进行移动,以使第一顶板沿滑动柱的中心轴线方向上升或下降。通过水平施加力,实现了第一顶板的上升或下降,以将水平方向运动转变为竖直方向的运动,实现在高度方向的高精度的位姿调节。其中,整个过程无需传统电动调节,具有成本低、不会产生电磁信号干扰的优势,能够有效避免对加工过程产生电磁影响,以显著提高芯片制备工艺的良率。同时,相较于现有电控设备成本更低,实现了对高精度调节、防止干扰以及低成本的优势兼顾。此外,还可借助于斜向滑轨对,具有大行程的优势。
2.本发明提供的五轴调节装置,高度调节组件还包括中间架和一对第一水平滑轨对,斜向滑轨对的数量为两个,第一水平滑轨对和斜向滑轨对一一对应设置,第一水平滑轨对包括第一水平滑槽和第一水平导轨,第一水平滑槽与第一底板固定连接,第一水平导轨通过第一斜向座与斜向导轨固定连接,中间架的两端分别与一个第一斜向座固定连接。通过中间架的两端分别与一个第一斜向座固定连接,第一水平滑轨通过第一斜向座与斜向导轨固定连接,再由斜向导轨与第一顶板固定连接,带动中间架进行水平移动,第一斜向座水平移动带动斜向导轨移动,以使第一顶板上升或下降。
3.本发明提供的五轴调节装置,第一斜向座的侧向设有第一回弹端,所述第一底板上方设有与第一回弹端对应的第二回弹端,第一回弹端和第二回弹端间设有第一弹性件,第一底板上设有第一水平调节板,第一水平调节板上设有朝向中间架设置的第一水平调节件,第一水平调节件的调节端与中间架抵接。通过调节第一水平调节件带动中间架朝向第一底板方向进行水平方向移动、第一弹性件提供阻止第一斜向座朝向第一底板移动的力;当需要中间架背离第一底板进行水平方向移动时,调节第一水平调节件,第一弹性件提供带动第一斜向座背离第一底板移动的力。
4.本发明提供的五轴调节装置还包括转角调节组件,转角调节组件与第一顶板固定连接,转角调节组件包括相对设置的第二底板、第二顶板以及穿设过第二顶板设置的第一角度调节件、第二角度调节件和第三角度调节件;第一角度调节件、第二角度调节件和第三角度调节件分别与第二顶板转动连接,第二角度调节件与第三角度调节件为对角线设置,第二角度调节件、第一角度调节件和第三角度调节件的连线为直角,以实现以第二顶板以第一角度调节件和第二角度调节件连线、或以第一角度调节件和第三角度调节件连线进行角度翻转。
5.本发明提供的五轴调节装置,第一角度调节件、第二角度调节件、第三角度调节件朝向第二底板设置的接触端的端部均为球形,以适应不同方向的转动。
6.本发明提供的五轴调节装置,第二底板上设有与第一角度调节件对应设置的第一调节块,与第二角度调节件对应设置的第二调节块,与第三角度调节件对应设置的第三调节块,第一调节块有锥形孔,第二调节块有V形孔,第三调节块为圆柱块,第三调节块的表面为平面。在调整过程中,通过第一角度调节件保持不动,调整第二角度调节件或第三角度调节件进行翻转调节。第一角度调节件对应的为锥形孔,与第一角度调节件的球形圆头配合,以起到固定第一角度调节件位置的作用。当需要以第一角度调节件和第三角度调节件形成的直线为转轴进行旋转时,第一角度调节件保持不动,通过旋转第二角度调节件,使第二角度调节件的球形圆头可以沿着V形孔的V形轨道方向进行定向的直线运动,保证第一角度调节件和第二角度调节件一直处于同一直线上,则第二顶板可沿着第一角度调节件和第三角度调节件形成的直线为轴心进行旋转运动;同理,当需要以第一角度调节件和第二角度调节件形成的直线为转轴进行旋转时,第一角度调节件保持不动,旋转第三角度调节件,使第三角度调节件在第三调节块平面上进行运动,由于第一角度调节件和第二角度调节件配合的调节块始终使二者处于同一直线,即,第二角度调节件由于V形轨道限制只能沿V形轨道进行直线运动,所以第三角度调节件的运动方向为垂直于第一角度调节件和第二角度调节件行程的直线的固定方向,则第二顶板可沿着第一角度调节件和第二角度调节件形成的直线为轴心进行旋转运动。通过第一角度调节件与第二角度调节件、或第一角度调节件与第三角度调节件,实现了对第二顶板相对于第二底板的转动,同时,还可避免第一角度调节件、第二角度调节件和第三角度调节件任意乱动,保证第一角度调节件和第二角度调节件形成的直线、或第一角度调节件和第三角度调节件形成的直线的准确性,进而保证角度调节件调节的准确度。
7.本发明提供的五轴调节装置还包括与第一角度调节件成对角线设置的第四角度调节件,第二底板上设有与第四角度调节件对应设置的第四调节块,第四调节块为圆柱块,第四调节块的表面为平面。第四角度调节件为辅助元件,当第一角度调节件、第二角度调节件、第三角度调节件运动幅度较大,第四角度调节件位置的第二顶板与第二底板之间的距离跨度过大,会产生应力变形等问题,此时第四角度调节件进行调节,起到受力支撑作用;同理,第一角度调节件、第二角度调节件、第三角度调节件和第四角度调节件之间的跨度若过大,则可以调节四者之间的调节件,进行受力调节。
8.本发明提供的五轴调节装置,第二顶板和第二底板间还设有第二弹性件,以对第二顶板进行复位。
9.本发明提供的五轴调节装置还包括第一水平调节组件和第二水平调节组件,第一水平调节组件和第二水平调节组件的运动方向垂直设置,沿高度方向从低到高依次设置有第一水平调节组件、第二水平调节组件、高度调节组件和转角调节组件,从而实现两个水平方向的水平移动、一个高度方向移动、两个方向角度转动。
10.本发明提供的曝光系统,由于采用了上述任一项所述的五轴调节装置,因此具有上述任一项所述的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施方式中提供的五轴调节装置的示意图;
图2为本发明的实施方式中提供的高度调节组件的示意图;
图3为本发明的实施方式中提供的去掉第一顶板后的高度调节组件的示意图;
图4为本发明的实施方式中提供的去掉第一顶板和中间架后的高度调节组件的示意图;
图5为本发明的实施方式中提供的转角调节组件的示意图;
图6为本发明的实施方式中提供的第二底板的示意图;
图7为本发明的实施方式中提供的第一水调节组件和第二水平调节组件的示意图;
图8为本发明的实施方式中提供的中间板的示意图;
图9为本发明的实施方式中提供的第一水调节组件和第二水平调节组件的示意图。
附图标记说明:1、高度调节组件;101、第一底板;102、第一顶板;103、滑动柱;104、第一紧固板;105、第一紧固件;106、中间架;107、第一水平调节板;108、第一水平调节件;109、第二回弹端;110、第一弹性件;111、第一回弹端;112、第二斜向座;113、第一斜向座;114、斜向导轨;115、斜向滑槽;116、第一水平导轨;117、第一水平滑槽;118、限位块;119、滑轨段;120、滑套;2、转角调节组件;201、第二底板;202、第二顶板;203、第一角度调节件;204、第二角度调节件;205、第三角度调节件;206、第四角度调节件;207、第二弹性件;208、第一调节块;209、第二调节块;210、第三调节块;211、第四调节块;3、第一水平调节组件;301、第三底板;302、第一水平调节端;303、第二水平调节件;304、中间板;305、第二水平滑轨对;306、第一抵接端;4、第二水平调节组件;401、第二水平调节端;402、第三水平调节件;403、第三顶板;404、第三水平滑轨对;405、第三回弹端;406、第四回弹端;407、第三弹性件;408、第二紧固板;409、第二紧固件;410、第二抵接端。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
如图1-9所示的五轴调节装置的一种具体实施方式,包括:沿高度方向从低到高依次设置的第一水平调节组件3、第二水平调节组件4、高度调节组件1和转角调节组件2。
如图2、图3和图4所示,高度调节组件1包括对应设置的第一底板101和第一顶板102,第一底板101的四个角上分别设有一根滑动柱103,第一顶板102朝向第一底板101方向的四个角上分别设有一个滑套120,滑动柱103与滑套120适配。需要注意的是,第一底板101和第一顶板102为方框结构,即,第一底板101和第一顶板102的中间部分为中空设置。如图3、图4所示,第一底板101的两侧分别设有一个第一水平滑轨对,第一水平滑轨对包括第一水平滑槽117和第一水平导轨116,其中,第一水平滑槽117与第一底板101固定连接、第一水平导轨116与第一斜向座113固定连接,即,第一水平导轨116带动第一斜向座113可以相对于第一底板101进行水平移动。如图3、图4所示,每一第一水平滑轨对的上方设置有一个斜向滑轨对,每一斜向滑轨对包括一个斜向滑槽115和一个斜向导轨114,其中,斜向滑槽115设于第一水平滑槽117的上方,且斜向滑槽115与第一水平滑槽117固定连接,斜向导轨114设于第一斜向座113的上方,即,斜向导轨114与第一斜向座113固定连接、且斜向导轨114通过第二斜向座112与第一顶板102固定连接。为驱动第一斜向座113水平移动,还包括中间架106,其中,中间架106的两端分别与一个第一斜向座113固定连接。为驱动中间架106移动,如图3、图4所示,第一底板101的侧面上设有一个第一水平调节板107,第一水平调节板107上套设有第一水平调节件108,第一水平调节件108与中间架106抵接。具体的,第一水平调节件108为微分头。为支撑中间架106,如图4所示,第一底板101上设有滑轨段119,滑轨段119与中间架106朝向第一底板101设置的滑轨槽适配。如图3所示,每一第一斜向座113的侧向分别设有一个第一回弹端111,第一底板101上方设有与第一回弹端111对应的第二回弹端109,第一回弹端111和第二回弹端109间设有第一弹性件110。具体的,第一弹性件110为弹簧。为避免第一水平导轨116的行程过长,第一底板101上还设有与第一水平导轨116对应的限位块118。为固定完成调节后的第一顶板102,如图2所示,第一底板101和第一顶板102的两个相对设置的侧边上分别设有三块第一紧固板104,每一第一紧固板104上设有朝向第一顶板102设置的第一紧固件105。具体的,第一紧固件105为螺栓。
如图5、图6所示,转角调节组件2包括相对设置的第二底板201和第二顶板202、以及穿设过第二顶板202设置的第一角度调节件203、第二角度调节件204、第三角度调节件205和第四角度调节件206,其中,第一角度调节件203、第二角度调节件204、第三角度调节件205和第四角度调节件206分别与第二顶板202螺纹转动连接,需要注意的是,第二角度调节件204和第三角度调节件205成对角线设置、第一角度调节件203和第四角度调节件206成对角线设置,且第二底板201和第二顶板202为方框结构,即,第二底板201和第二顶板202的中间部分为中空设置。同时,第一角度调节件203、第二角度调节件204、第三角度调节件205和第四角度调节件206朝向第二底板201设置的接触端的端部均为球形。如图6所示,第二底板201上设有与第一角度调节件203对应设置的第一调节孔,第一调节孔内放置有第一调节块208,即第一调节块208的外侧壁与第一调节孔的内周壁贴合设置,与第二角度调节件204对应设置的第二调节孔,第二调节孔内放置有第二调节块209,即第二调节块209的外侧壁与第二调节孔的内周壁贴合设置,与第三角度调节件205对应设置的第三调节孔,第三调节孔内放置有第三调节块210,即第三调节块210的外侧壁与第三调节孔的内周壁贴合设置,与第四角度调节件206对应设置的第四调节孔,第四调节孔内放置有第四调节块211,即第四调节块211的外侧壁与第四调节孔的内周壁贴合设置,其中,第一调节块208有锥形孔,第二调节块209有V形孔,第三调节块210和第四调节块211均为圆柱块,圆柱块的表面为平面。需要注意的是,第一调节块208、第二调节块209、第三调节块210和第四调节块211的硬度均大于第二底板201的硬度。为进一步进行微调、避免出现第二顶板202因受力不均而产生的变形或错位现象,第一角度调节件203与第二角度调节件204间、第二角度调节件204与第三角度调节件205间、第三角度调节件205与第四角度调节件206间、第四角度调节件206与第一角度调节件203间分别设有一个角度调节件,第二底板201上与之对应的设有调节孔,每一调节孔分别放置有为圆柱块、圆柱块的表面为平面。为便于第二顶板202回位,第二底板201的每条边上与第二顶板202间还设有第二弹性件207。具体的,第二弹性件207为弹簧。为实现第二底板201和第二顶板202间的固定,第二底板201与第二顶板202间还设有紧固杆。具体的,紧固杆为螺杆。为实现与高度调节组件1的连接,第一顶板102与第二底板201固定连接。
如图7、图8、图9所示,第一水平调节组件包括第三底板301和中间板304,第三底板301和中间板304的下表面间分别设有两个第二水平滑轨对305,即,第二水平滑轨对305包括第二水平导轨和第二水平滑槽,其中,第二水平导轨与中间板304固定连接、第二水平滑槽与第三底板301固定连接。如图7所示,第三底板301的侧面设有“L”形第一水平调节端302,第一水平调节端302套设有朝向中间板304设置的第二水平调节件303,第二水平调节件303与中间板304的第一抵接端306抵接设置。具体的,第二水平调节件303为微分头。为实现回弹,第三底板301固定连接有第五回弹端、中间板304上设有与第五回弹端对应设置的第六回弹端,第五回弹端和第六回弹端间设有第四弹性件。具体的,第四弹性件为弹簧。为紧固第三底板301和中间板304,第三底板301的侧面上设有第三紧固板,第三紧固板穿设于朝向中间板304设置的第三紧固件。具体的,第三紧固件为螺栓。
如图7、图8、图9所示,第二水平调节组件包括第三顶板403,第三顶板403与中间板304的上表面间分别设有两个第三水平滑轨对404,即,第三水平滑轨对404包括第三水平导轨和第三水平滑槽,其中,第三水平导轨与中间板304固定连接、第三水平滑槽与第三顶板403固定连接。需要注意的是,第二水平滑轨对305的长度方向与第三水平滑轨404对的长度方向垂直。如图7所示,第三顶板403的侧面设有“L”形第二水平调节端401,第二水平调节端401套设有朝向中间板304设置的第三水平调节件402,第三水平调节件402与中间板304的第二抵接端410抵接设置。具体的,第三水平调节件402为微分头。为实现回弹,如图8所示,中间板304固定连接有第三回弹端405、第三顶板403上设有与第三回弹端405对应设置的第四回弹端406,第三回弹端405和第四回弹端406间设有第三弹性件407。具体的,第三弹性件407为弹簧。为紧固第三顶板403和中间板304,如图9所示,第三顶板403的侧面上设有第二紧固板408,第二紧固板408穿设于朝向第三顶板403设置的第二紧固件409。具体的,第二紧固件409为螺栓。为便于与高度调节组件1连接,第三顶板403与第一底板101通过螺栓固定连接。需要注意的是,第三底板301、中间板304和第三顶板403均为方框结构,即第三底板301、中间板304和第三顶板403的中间部分为中空设置,且第一底板101、第一顶板102、第二底板201、第二顶板202、第三底板301、中间板304和第三顶板403的中空大小均相同、中空形状均为正方形。
一种曝光系统,包括上述的五轴调节装置。
具体实施过程中,自低到高依次组合连接第一水平调节组件3、第二水平调节组件4、高度调节组件1和转角调节组件2。当需要调节水平方向距离时,转动第二水平调节件303推动中间板304移动、或转动第三水平调节件402推动第三顶板403进行移动。当需要调节高度时,转动第一水平调节件108,中间架106在第一水平调节件108驱动下带动第一斜向座113和斜向导轨114运动,由斜向导轨114通过第二斜向座112带动第二顶板202沿滑动柱103的中心轴线方向进行上升或下降。当需要调整角度时,第一角度调节件203保持不动,转动调整第二角度调节件204,形成以第一角度调节件203和第三角度调节件205为轴线进行的转动;第一角度调节件203保持不动,转动调整第三角度调节件205,形成以第一角度调节件203和第二角度调节件204为轴线进行的转动,然后通过调整其他角度调节件避免出现受力不均的问题。
本发明提供的五轴调节装置,在芯片加工过程中,具有以下优点:(1)不需要传统电动控制,不存在电磁干扰或控制干扰,不会对加工过程中产生任何影响;(2)具有较强的灵活性,可以实现不同方向的调节组件的组合(如,第一水平调节组件3、第二水平调节组件4与转角调节组件2的组合,第一水平调节组件3、第二水平调节组件4与高度调节组件1的组合,高度调节组件1与转角调节组件2的组合等等);(3)适用于包括但是不限于掩模版,玻璃板、镜片等大型透光器件的精确调节、以保证光刻曝光精度,也可以用于包括但是不限于较大的显微镜系统或者CCD系统的整体调节、或可应用于上述未提到但需要进行相应方向或角度调节的设备上,如,将曝光系统的相关部件从中空设置的中心孔穿过,再与五轴调节装置进行固定即可;(4)稳定性高,待调节到位后,通过紧固件锁紧即可长时间使用,降低了操作的偏差。
相对于直接通过电控方式实现调节控制的传统方式,本申请提供的技术方案可以通过添加自动控制装置(如机械臂、伺服电机等)实现自动控制,以在曝光系统或光刻机中进行芯片制造过程中实现自动化对准、调平等功能,实现自动化的应用,借此同样可以避免传统电控所产生的电磁干扰问题,保证后续光刻精度和良率。
作为一种替代的实施方式,第一水平调节件108、第二水平调节件303、第三水平调节件402还可为螺栓或其他形式直线驱动结构等。
作为一种替代的实施方式,第一弹性件110还可为橡胶棒、碟簧、拉伸棒以及其他具有回弹性能的弹性结构等。
作为一种替代的实施方式,第一顶板102与第二底板201、第三顶板403和第一底板101还可为同一块板。
作为一种替代的实施方式,第一底板101、第一顶板102、第二底板201、第二顶板202、第三底板301、中间板304和第三顶板403的中空形状还可为圆形、长方形等其它形状。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种五轴调节装置,应用于芯片制备工艺的曝光系统,适用于透光器件,其特征在于,包括高度调节组件(1),所述高度调节组件(1)包括相对设置的第一底板(101)和第一顶板(102);所述第一底板(101)上设有滑动柱(103),所述第一顶板(102)内穿设有滑动柱(103),所述第一底板(101)和第一顶板(102)间设有至少一个斜向滑轨对,所述斜向滑轨对包括斜向滑槽(115)和与所述斜向滑槽(115)适配的斜向导轨(114),所述斜向导轨(114)与第一顶板(102)固定连接,沿水平方向朝向斜向导轨(114)施加力带动斜向导轨(114)进行移动,以使第一顶板(102)沿滑动柱(103)的中心轴线上升或下降;
还包括转角调节组件(2),所述转角调节组件(2)与第一顶板(102)固定连接,所述转角调节组件(2)包括相对设置的第二底板(201)、第二顶板(202)以及穿设过第二顶板(202)设置的第一角度调节件(203)、第二角度调节件(204)和第三角度调节件(205);所述第一角度调节件(203)、第二角度调节件(204)和第三角度调节件(205)分别与第二顶板(202)转动连接,所述第二角度调节件(204)与第三角度调节件(205)为对角线设置,所述第二角度调节件(204)、第一角度调节件(203)和第三角度调节件(205)的连线为直角;
所述第一底板(101)和第一顶板(102)为方框结构,所述第二底板(201)和第二顶板(202)为方框结构;
所述高度调节组件(1)还包括中间架(106)和一对第一水平滑轨对,所述斜向滑轨对的数量为两个,所述第一水平滑轨对和斜向滑轨对一一对应设置,所述第一水平滑轨对包括第一水平滑槽(117)和第一水平导轨(116),所述第一水平滑槽(117)与第一底板(101)固定连接,所述第一水平导轨(116)通过第一斜向座(113)与斜向导轨(114)固定连接,所述中间架(106)的两端分别与一个第一斜向座(113)固定连接;
所述第一角度调节件(203)、第二角度调节件(204)、第三角度调节件(205)朝向第二底板(201)设置的接触端的端部均为球形;
所述第二底板(201)上设有与第一角度调节件(203)对应设置的第一调节块(208),与第二角度调节件(204)对应设置的第二调节块(209),与第三角度调节件(205)对应设置的第三调节块(210),所述第一调节块(208)有锥形孔,所述第二调节块(209)有V形孔,所述第三调节块(210)为圆柱块,所述第三调节块(210)的表面为平面;
还包括第一水平调节组件(3)和第二水平调节组件(4),所述第一水平调节组件(3)和第二水平调节组件(4)的运动方向垂直设置,沿高度方向从低到高依次设置有第一水平调节组件(3)、第二水平调节组件(4)、高度调节组件(1)和转角调节组件(2)。
2.根据权利要求1所述的五轴调节装置,其特征在于,所述第一斜向座(113)的侧向设有第一回弹端(111),所述第一底板(101)上方设有与第一回弹端(111)对应的第二回弹端(109),所述第一回弹端(111)和第二回弹端(109)间设有第一弹性件(110),所述第一底板(101)上设有第一水平调节板(107),所述第一水平调节板(107)上设有朝向中间架(106)设置的第一水平调节件(108),第一水平调节件(108)的调节端与中间架(106)抵接。
3.根据权利要求1所述的五轴调节装置,其特征在于,还包括与第一角度调节件(203)成对角线设置的第四角度调节件(206),所述第二底板(201)上设有与第四角度调节件(206)对应设置的第四调节块(211),所述第四调节块(211)为圆柱块,所述第四调节块(211)的表面为平面。
4.根据权利要求3所述的五轴调节装置,其特征在于,所述第二顶板(202)和第二底板(201)间还设有第二弹性件(207)。
5.一种曝光系统,应用于芯片制备工艺,其特征在于,包括权利要求1-4任一项所述的五轴调节装置。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4739545A (en) * 1986-02-28 1988-04-26 Nippon Seiko Kabushiki Kaisha Composite movement table apparatus
JPH09179053A (ja) * 1995-12-25 1997-07-11 Brother Ind Ltd 光走査装置
CN203414731U (zh) * 2012-09-21 2014-01-29 深圳市万佳原丝印器材有限公司 一种曝光装置
KR20210031151A (ko) * 2019-09-11 2021-03-19 삼일테크(주) 3d 마이크로 구조물 제작 시스템
CN115201664A (zh) * 2022-07-29 2022-10-18 河北圣昊光电科技有限公司 一种芯片检测装置及具有其的芯片测试机
CN115586709A (zh) * 2022-11-07 2023-01-10 合肥芯碁微电子装备股份有限公司 用于曝光设备的调节结构和曝光设备
CN116413981A (zh) * 2021-12-30 2023-07-11 深圳光峰科技股份有限公司 角度调节装置、固定装置以及投影系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018011953A1 (ja) * 2016-07-14 2018-01-18 ギガフォトン株式会社 光学素子角度調整装置及び極端紫外光生成装置
US11331539B2 (en) * 2020-02-27 2022-05-17 Ess 3 Tech, Llc Balance board with adjustable tilt angle and adjustable resistance

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4739545A (en) * 1986-02-28 1988-04-26 Nippon Seiko Kabushiki Kaisha Composite movement table apparatus
JPH09179053A (ja) * 1995-12-25 1997-07-11 Brother Ind Ltd 光走査装置
CN203414731U (zh) * 2012-09-21 2014-01-29 深圳市万佳原丝印器材有限公司 一种曝光装置
KR20210031151A (ko) * 2019-09-11 2021-03-19 삼일테크(주) 3d 마이크로 구조물 제작 시스템
CN116413981A (zh) * 2021-12-30 2023-07-11 深圳光峰科技股份有限公司 角度调节装置、固定装置以及投影系统
CN115201664A (zh) * 2022-07-29 2022-10-18 河北圣昊光电科技有限公司 一种芯片检测装置及具有其的芯片测试机
CN115586709A (zh) * 2022-11-07 2023-01-10 合肥芯碁微电子装备股份有限公司 用于曝光设备的调节结构和曝光设备

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