18]圖中件號:1-支撐框架;2-平衡質(zhì)量系統(tǒng)；3-宏動平面電機(jī)定子;4a_第一工件臺；4b-第二工件臺；5-干涉儀；10-支撐架；11-測量位；12-曝光位;401-Chuck; 402-吸盤;403-角錐棱角；404-防撞框;405-宏動平面電機(jī)動子;406-零位傳感器;407-調(diào)平調(diào)焦傳感器；408-微動平面電機(jī)動子;409-重力補(bǔ)償器動子;411-磁鋼陣列；412-線圈陣列；413-無線充電接收器;414-無線通訊收發(fā)器。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
一種基于六變形磁鋼排布的動磁鋼磁浮雙工件臺矢量圓弧換臺方法，該方法包括以下步驟:初始工作狀態(tài)，測量位第一工件臺處于預(yù)對準(zhǔn)狀態(tài)，曝光位第二工件臺處于曝光狀態(tài);第一步，測量位第一工件臺預(yù)對準(zhǔn)完畢后由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到測量位換臺預(yù)定位置A并充電和等待，曝光位第二工件臺曝光完畢后由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到曝光位預(yù)定位置C;第二步，第一工件臺與第二工件臺通過平面電機(jī)矢量控制沿圓弧軌跡逆時(shí)針運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，兩個(gè)工件臺的相位不發(fā)生變化，運(yùn)動位置由干涉儀進(jìn)行測量，當(dāng)?shù)谝还ぜ_由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到曝光位預(yù)定位置C、第二工件臺由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到測量位預(yù)定位置D時(shí)，換臺結(jié)束，第一工件臺在曝光位進(jìn)行硅片光刻曝光，第二工件臺在測量位進(jìn)行硅片上片及硅片預(yù)對準(zhǔn)操作;第三步，測量位第二工件臺預(yù)對準(zhǔn)完畢后由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到測量位換臺預(yù)定位置A’并充電和等待，曝光位第一工件臺曝光完畢后由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到曝光位預(yù)定位置C;第四步，第二工件臺與第一工件臺通過平面電機(jī)矢量控制沿圓弧軌跡順時(shí)針運(yùn)動，當(dāng)?shù)诙ぜ_由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到曝光位預(yù)定位置C、第一工件臺由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到測量位預(yù)定位置D時(shí)，換臺結(jié)束，曝光位第二工件臺進(jìn)入曝光狀態(tài)，測量位第一工件臺進(jìn)行上下片及預(yù)對準(zhǔn)操作，此時(shí)系統(tǒng)回到初始工作狀態(tài)，完成了包含兩次換臺操作的一個(gè)工作周期，在測量、曝光和換臺過程中采用無線通訊方式完成。
[0020]—種基于六邊形磁鋼布局的動磁鋼磁浮雙工件臺矢量圓弧換臺裝置，該裝置包括支撐框架1、平衡質(zhì)量塊2、第一工件臺4a、第二工件臺4b、無線充電發(fā)射器30，所述平衡質(zhì)量塊2位于支撐框架I上方，宏動平面電機(jī)定子3安裝在平衡質(zhì)量塊2上的平面上，第一工件臺4a和第二工件臺4b配置在宏動平面電機(jī)定子3上方，所述第一工件臺4a和第二工件臺4b運(yùn)行于測量位11和曝光位12之間，支撐架10固定在支撐框架I上，6臺干涉儀5安裝在支撐架10上；第一工件臺4a和第二工件臺4b為六自由度磁浮微動臺，所述六自由度磁浮微動臺由Chuck401、吸盤402、角錐棱角403、防撞框404、宏動平面電機(jī)動子405、零位傳感器406、調(diào)平調(diào)焦傳感器407、無線充電接收器413、無線通訊收發(fā)器414組成，所述微動電機(jī)403由微動平面電機(jī)動子408與重力補(bǔ)償器動子409集成在一起構(gòu)成，所述吸盤402安裝在Chuck401上，Chuck401四周安裝有四個(gè)角錐棱角403，Chuck401四周安裝有防撞框404，所述宏動平面電機(jī)動子405安裝在防撞框404下方，宏動平面電機(jī)動子405由磁鋼陣列411構(gòu)成，所述磁鋼陣列411呈六邊形布局，宏動平面電機(jī)定子3由線圈陣列412呈人字形排布構(gòu)成。
[0021]本發(fā)明工作流程如下:
第一工件臺4a在測量位11預(yù)對準(zhǔn)完畢后由平面電機(jī)動驅(qū)動運(yùn)動到換臺位置A，等待第二工件臺4b在曝光位12完成曝光，第二工件臺4b完成曝光后由平面電機(jī)驅(qū)動運(yùn)動到換臺位置B，然后第一工件臺4a與第二工件臺4b通過平面電機(jī)矢量控制沿圓弧軌跡逆時(shí)針運(yùn)動完成換臺操作;換臺完成后，第一工件臺4a向曝光位12運(yùn)動在曝光位12進(jìn)行曝光，第二工件臺4b向測量位11運(yùn)動在測量位11進(jìn)行上片和預(yù)對準(zhǔn)操作;率先完成硅片預(yù)對準(zhǔn)完畢的第二工件臺4b運(yùn)動到測量位換臺位置A’，等待第一工件臺4a完成曝光后運(yùn)動到換臺位置B’，然后，第二工件臺4b與第一工件臺4a通過平面電機(jī)矢量控制沿圓弧軌跡順時(shí)針運(yùn)動，完成第二次換臺；換臺完成后，第一工件臺4a向測量位11運(yùn)動，第二工件臺4b向曝光位12運(yùn)動，這樣完成了一次完整的工作周期。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于六變形磁鋼排布的動磁鋼磁浮雙工件臺矢量圓弧換臺方法，其特征在于該方法包括以下步驟:初始工作狀態(tài)，測量位第一工件臺處于預(yù)對準(zhǔn)狀態(tài)，曝光位第二工件臺處于曝光狀態(tài);第一步，測量位第一工件臺預(yù)對準(zhǔn)完畢后由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到測量位換臺預(yù)定位置A并充電和等待，曝光位第二工件臺曝光完畢后由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到曝光位預(yù)定位置C;第二步，第一工件臺與第二工件臺通過平面電機(jī)矢量控制沿圓弧軌跡逆時(shí)針運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，兩個(gè)工件臺的相位不發(fā)生變化，運(yùn)動位置由干涉儀進(jìn)行測量，當(dāng)?shù)谝还ぜ_由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到曝光位預(yù)定位置C、第二工件臺由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到測量位預(yù)定位置D時(shí)，換臺結(jié)束，第一工件臺在曝光位進(jìn)行硅片光刻曝光，第二工件臺在測量位進(jìn)行硅片上片及硅片預(yù)對準(zhǔn)操作;第三步，測量位第二工件臺預(yù)對準(zhǔn)完畢后由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到測量位換臺預(yù)定位置A’并充電和等待，曝光位第一工件臺曝光完畢后由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到曝光位預(yù)定位置C;第四步，第二工件臺與第一工件臺通過平面電機(jī)矢量控制沿圓弧軌跡順時(shí)針運(yùn)動，當(dāng)?shù)诙ぜ_由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到曝光位預(yù)定位置C、第一工件臺由動磁鋼驅(qū)動運(yùn)動到測量位預(yù)定位置D時(shí)，換臺結(jié)束，曝光位第二工件臺進(jìn)入曝光狀態(tài)，測量位第一工件臺進(jìn)行上下片及預(yù)對準(zhǔn)操作，此時(shí)系統(tǒng)回到初始工作狀態(tài)，完成了包含兩次換臺操作的一個(gè)工作周期，在測量、曝光和換臺過程中采用無線通訊方式完成。2.—種基于六邊形磁鋼布局的動磁鋼磁浮雙工件臺矢量圓弧換臺裝置，其特征在于該裝置包括支撐框架(I)、平衡質(zhì)量塊(2)、第一工件臺(4a)、第二工件臺(4b)、無線充電發(fā)射器(30)，所述平衡質(zhì)量塊(2)位于支撐框架(I)上方，宏動平面電機(jī)定子(3)安裝在平衡質(zhì)量塊(2)上的平面上，第一工件臺(4a)和第二工件臺(4b)配置在宏動平面電機(jī)定子(3)上方，所述第一工件臺(4a)和第二工件臺(4b)運(yùn)行于測量位(11)和曝光位(12)之間，支撐架(10)固定在支撐框架(I)上，6臺干涉儀(5)安裝在支撐架(10)上;第一工件臺(4a)和第二工件臺(4b)為六自由度磁浮微動臺，所述六自由度磁浮微動臺由Chuck(401)、吸盤(402)、角錐棱角(403)、防撞框(404)、宏動平面電機(jī)動子(405)、零位傳感器(406)、調(diào)平調(diào)焦傳感器(407)、無線充電接收器(413)、無線通訊收發(fā)器(414)組成，所述微動電機(jī)(403)由微動平面電機(jī)動子(408)與重力補(bǔ)償器動子(409)集成在一起構(gòu)成，所述吸盤(402)安裝在Chuck(401)上，Chuck(401)四周安裝有四個(gè)角錐棱角(403)，Chuck(401)四周安裝有防撞框(404)，所述宏動平面電機(jī)動子(405)安裝在防撞框(404)下方，宏動平面電機(jī)動子(405)由磁鋼陣列(411)構(gòu)成，所述磁鋼陣列(411)呈六邊形布局，宏動平面電機(jī)定子(3)由線圈陣列(412)呈人字形排布構(gòu)成。
【專利摘要】基于六邊形磁鋼布局的動磁鋼磁浮雙工件臺矢量圓弧換臺方法及裝置屬于半導(dǎo)體制造裝備技術(shù)，該裝置包括支撐框架、平衡質(zhì)量塊、磁浮工件臺、工件臺測量裝置、工件臺驅(qū)動裝置，兩個(gè)工件臺工作于測量位和曝光位之間，采用激光干涉儀對工件臺位置進(jìn)行測量，工件臺采用六邊形磁鋼布局的動磁鋼磁懸浮平面電機(jī)驅(qū)動，雙工件臺交換過程中，采用平面電機(jī)驅(qū)動兩個(gè)工件臺實(shí)現(xiàn)單節(jié)拍弧線快速換臺；本發(fā)明解決了現(xiàn)有換臺方案節(jié)拍多、軌跡長、起停環(huán)節(jié)多、穩(wěn)定時(shí)間長等問題，減少換臺環(huán)節(jié)，縮短了換臺時(shí)間，提高了光刻機(jī)的產(chǎn)率。
【IPC分類】G03F7/20
【公開號】CN105629675
【申請?zhí)枴緾N201610023025
【發(fā)明人】劉永猛, 譚久彬
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月14日