本發(fā)明涉及半導(dǎo)體及顯示面板生產(chǎn)設(shè)備,特別是涉及一種曝光裝置。
背景技術(shù):
1、光刻是半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)流程中最復(fù)雜,最關(guān)鍵的工藝步驟,耗時長,成本高。半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)的難點和關(guān)鍵點在于如何在硅片上制作出目標電路圖樣,這一過程通過光刻來實現(xiàn),光刻的工藝水平直接決定芯片的制程水平和性能水平。同樣,在顯示面板生過程中,用光刻工藝來最關(guān)鍵的薄膜晶體管(tft)制造,光刻工藝決定著顯示面板的性能。
2、而曝光裝置作為對半導(dǎo)體以及顯示面板等進行光刻加工的重要設(shè)備,其穩(wěn)定性及可靠性,對于光刻工藝的效果起著關(guān)鍵作用。近些年來,市場對顯示面板曝光裝置三大性能指標要求越來越高。其中高分辨率的要求主要來自于市場對顯示屏的要求,而套刻精度的高要求主要來自于有機發(fā)光(organic?light?emitting?display,英文縮寫:oled)面板制造工藝的需要。oled面板制造過程與液晶(liquid?crystal?display,英文縮寫:lcd)面板相比需要曝光的層數(shù)增加很多,這要求更高的套刻精度。加上為了滿足市場降低面板生產(chǎn)成本的要求,曝光裝置一直朝著大型化,高速化方向發(fā)展。
3、相關(guān)技術(shù)的曝光裝置中,用于抑制曝光裝置的工作臺在掃描方向和步進方向上移動時的驅(qū)動反作用力的技術(shù)方案為:通過將驅(qū)動電機的反作用力外引至地基來抑制掃描方向的驅(qū)動反作用力;通過輔助工件臺及剛性導(dǎo)軌約束將驅(qū)動反作用力引至地基,以抑制步進方向的驅(qū)動反作用力。但是采用這種方式抑制驅(qū)動反作用力,不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且增加了工件臺的運動質(zhì)量,導(dǎo)致驅(qū)動電機發(fā)熱量增加而影響其周邊結(jié)構(gòu)件變形,進而導(dǎo)致曝光質(zhì)量的降低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對相關(guān)技術(shù)中曝光裝置中的抑制反作用力的方案結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且易導(dǎo)致降低曝光質(zhì)量的技術(shù)問題,提供一種工件臺以及曝光裝置。
2、一種工件臺,所述工件臺包括:
3、掃描滑塊,設(shè)于地基上方,所述掃描滑塊能相對所述地基沿掃描方向移動;
4、步進滑塊,設(shè)于所述掃描滑塊上,所述步進滑塊能相對所述掃描滑塊沿垂直于掃描方向的步進方向移動;
5、載臺,連接于所述步進滑塊,所述載臺用于承載工件;
6、第一驅(qū)動電機,設(shè)于所述地基上,并與所述掃描滑塊連接,所述第一驅(qū)動電機用于驅(qū)動所述掃描滑塊沿所述掃描方向移動;
7、力抵消機構(gòu),設(shè)于所述地基上,并與所述掃描滑塊連接;
8、其中,所述步進滑塊相對所述掃描滑塊沿所述步進方向移動時,所述力抵消機構(gòu)對所述掃描滑塊施加與所述步進滑塊的移動方向相反的作用力,以抵消所述步進滑塊對所述掃描滑塊的作用力。
9、在其中一個實施例中,所述工件臺還包括:
10、第一支撐柱,支撐于所述地基上,并與所述地基固定連接,所述掃描滑塊沿所述步進方向的兩端的旁側(cè)分別設(shè)置一個所述第一支撐柱,所述第一支撐柱沿著所述掃描方向延伸;
11、所述第一驅(qū)動電機和所述力抵消機構(gòu)均設(shè)于所述第一支撐柱上。
12、在其中一個實施例中,所述力抵消機構(gòu)包括:
13、力抵消定子,固定連接于所述第一支撐柱,所述力抵消定子沿著所述掃描方向延伸;
14、力抵消動子,與所述掃描滑塊相連接,所述力抵消動子與所述力抵消定子導(dǎo)向配合,所述力抵消動子能夠相對所述力抵消定義移動,并施加作用力于所述掃描滑塊上。
15、在其中一個實施例中,所述力抵消動子的數(shù)量為兩個,兩個所述力抵消動子間隔地設(shè)于所述力抵消定子上,兩個所述力抵消動子施加于所述掃描滑塊上的驅(qū)動力繞所述掃描滑塊的重心的扭矩,與所述步進滑塊施加于所述掃描滑塊上的反作用力繞所述掃描滑塊的重心的扭矩之和為零。
16、在其中一個實施例中,所述第一驅(qū)動電機包括:
17、第一直線定子,所述第一直線定子固定連接于所述第一支撐柱,所述第一直線定子的延伸方向與所述第一支撐柱的延伸方向一致;
18、第一動子,所述第一動子連接于所述掃描滑塊,所述第一動子與所述第一直線定子導(dǎo)向配合,所述第一動子為所述掃描滑塊相對所述地基的移動提供驅(qū)動力。
19、在其中一個實施例中,所述工件臺還包括:
20、基座,設(shè)于所述地基上,所述基座位于兩個所述第一支撐柱之間,并與所述第一支撐柱間隔設(shè)置且相互獨立,所述掃描滑塊與所述基座滑動連接。
21、在其中一個實施例中,所述工件臺還包括:
22、第一隔振組件,多個所述第一隔振組件間隔地設(shè)于所述基座和所述地基之間,所述第一隔振組件能夠吸收來自于所述地基的振動。
23、在其中一個實施例中,所述工件臺還包括:
24、第二驅(qū)動電機,所述第二驅(qū)動電機包括第二直線定子和第二動子,所述第二直線定子固定連接于所述掃描滑塊,所述第二動子連接于所述步進滑塊,所述第二動子與所述第二直線定子導(dǎo)向配合,所述第二動子用于為所述步進滑塊相對所述掃描滑塊的移動提供驅(qū)動力。
25、在其中一個實施例中,所述工件臺還包括:
26、第一導(dǎo)軌,固定于基座上;
27、第一軸承,固定與所述掃描滑塊下方并與所述第一導(dǎo)軌耦合,帶著所述掃描滑塊相對所述第一導(dǎo)軌上移動;
28、第二導(dǎo)軌,設(shè)于所述掃描滑塊和所述步進滑塊之間,所述第二導(dǎo)軌與所述掃描滑塊固定連接;
29、第二空氣軸承,固定于所述步進滑塊上并與所述第一導(dǎo)軌耦合,帶著所述步進滑塊相對所述第二導(dǎo)軌上移動。
30、一種曝光裝置,所述曝光裝置應(yīng)用了如上的工作臺,所述曝光裝置包括:
31、第二支撐柱,設(shè)置在所述第一支撐柱外側(cè),并與所述第一支撐柱相間隔且相互獨立,或者兩者之間無間隔且固定連接在一起;
32、第二隔振組件,設(shè)于第二支撐柱上;
33、投影光學(xué)組件,掩模臺以及測量單元則通過結(jié)構(gòu)件固定在所述第二隔振組件上的安裝機架上;
34、所述投影光學(xué)組件布置在所述工件臺的上方;
35、所述掩模臺布置在所述投影光學(xué)組件上方;
36、所述測量單元布置在所述掩模臺上方;
37、第三驅(qū)動電機,用于驅(qū)動所述掩模臺做掃描向運動和垂直于掃描向的非掃描向運動;
38、所述第三驅(qū)動電機的第三直線定子,固定連接于所述第二支撐柱上;
39、所述第三驅(qū)動電機的第三動子,則固定連接在所述掩模臺的兩側(cè)。
40、本發(fā)明的有益效果:
41、本發(fā)明提供了一種工件臺,載臺用于承載待曝光的工件也就是基板,將掃描滑塊設(shè)置在地基上方,并且掃描滑塊能夠相對地基沿著掃描方向移動,將步進滑塊設(shè)在掃描滑塊上,步進滑塊能夠相對掃描滑塊沿著垂直于掃描向的步進方向移動。而將載臺連接于步進滑塊,以使在掃描滑塊相對地基沿著掃描方向移動時,掃描滑塊能夠帶動設(shè)于其上的步進滑塊沿著掃描方向移動,進而帶動載臺及設(shè)于載臺上的工件相對地基沿著掃描方向移動;在步進滑塊相對掃描滑塊沿步進方向移動時,載臺在步進滑塊的帶動下相對掃描滑塊沿著步進方向移動,從而帶動工件相對掃描滑塊沿著步進方向移動。可以理解的是,若統(tǒng)一將地基作為參考對象,則工件通過掃描滑塊帶動步進滑塊及載臺相對地基沿著掃描方向移動;通過步進滑塊帶動載臺相對地基沿著步進方向移動,從而實現(xiàn)工件相對地基沿著掃描方向和步進方向移動。通過將第一驅(qū)動電機的第一直線定子設(shè)于地基上,以使得第一驅(qū)動電機驅(qū)動掃描滑塊沿著掃描方向時,可將第一驅(qū)動電機的第一直線定子上產(chǎn)生的振動直接傳遞至地基上,以被地基所吸收。另一方面,將第二驅(qū)動電機的第二直線定子固定在掃描滑塊上,而第二動子則固定在步進滑塊上。另外,將力抵消機構(gòu)用的直線電機的定子設(shè)置在地基上,而其動子與掃描滑塊連接。當(dāng)通過驅(qū)動第二驅(qū)動電機使步進滑塊相對掃描滑塊移動時,在第二直線定子上所產(chǎn)生的反作用力作用于掃描滑塊上,此時通過力抵消機構(gòu)對掃描滑塊施加與步進滑塊的移動方向相反的作用力,以抵消步進滑塊對掃描滑塊的作用力。在本技術(shù)中,通過力抵消機構(gòu)直接抵消驅(qū)動反作用力,從而有效地抵消因驅(qū)動步進滑塊而產(chǎn)生的掃描滑塊的振動,而且將力抵消機構(gòu)的力抵消定子設(shè)置在地基上,將力抵消機構(gòu)引起的振動直接引至地基上,以使得力抵消機構(gòu)基本不會引起掃描滑塊及步進滑塊等的振動,從而保證工件臺的運動精度及的可靠性。而且無需增加輔助工件臺來將驅(qū)動力引至地基上,從而能夠在保證抑制或消除反作用力所產(chǎn)生的振動的同時,不會增加曝光裝置的運動重量,從而有效抑制曝光裝置的發(fā)熱量,從而提高曝光質(zhì)量。
42、本發(fā)明提供了一種曝光裝置,應(yīng)用上述發(fā)明的工件臺于曝光機,該曝光機把工件臺與其他曝光機組成單元分別用獨立的隔振單元支撐,有效地隔絕了工件臺對其他單元的影響,可以提高曝光機的掃描運動以及步進運動速度,來達到曝光機的生產(chǎn)效率。這里其他單元主要包括掩模臺,投影光學(xué)組件,測量單元等曝光機的組成部分。