一種掩模與基底六自由度對準裝置製造方法
2023-10-07 10:24:34
一種掩模與基底六自由度對準裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種掩模與基底六自由度對準裝置，含有掩模、掩模支架、彈性簧片、壓簧片、壓簧預緊、Y手輪、拉簧預緊、基底、基底支架、X手輪、基座、壓緊螺釘；掩模支架為圓盤形狀，用於承載掩模；彈性簧片具有內環及三個凸起，內環通過螺釘與掩模支架連接，三個凸起通過螺釘與基座凸面連接；壓簧片一端與基座支撐面通過螺釘連接，另一端壓在基底支架肩面上；壓簧預緊與基座支撐面通過螺釘連接並與基底支架相切；Y手輪包括Y1手輪及Y2手輪，與基座支撐面通過螺釘連接並與基底支架相切；拉簧預緊一端與基座支撐面通過螺釘連接，另一端與基底支架通過螺釘連接。本發明結構緊湊，適用於空間狹小的環境，並可完成掩模與基底的六自由度高精度對準。
【專利說明】一種掩模與基底六自由度對準裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於超精密測量【技術領域】，涉及一種掩模與基底六自由度對準裝置。
【背景技術】
[0002]在鍍膜及光刻工藝過程中，常常涉及到基底上已有圖形與掩模圖形的套刻對準，這就要求完成掩模與基底的高精度對準。掩模與基底的對準，不僅要完成掩模與基底在水平面內的對準，還需完成兩者在垂向間隙及平行性等方面的調整。目前常用的掩模-基底對準裝置多為二維平移臺、轉臺、傾斜調整臺等多個裝置的組合形式，不僅成本高而且其體積過於龐大，故現有掩模與基底對準裝置不能滿足在鍍膜儀及光刻機等設備中的使用。此時，人們迫切需要一種體積緊湊且能完成掩模-基底六自由度對準的實驗裝置。
【發明內容】
[0003]有鑑於此，本發明的目的是解決掩模與基底對準裝置因體積龐大而不適用於鍍膜儀及光刻機的問題，為此本發明提供一種六自由度、結構緊湊的掩模與基底對準裝置。
[0004]為達到上述目的，本發明採用的技術方案如下:一種掩模與基底六自由度對準裝置，含有掩模、掩模支架、彈性簧片、壓簧片、壓簧預緊、Y手輪、拉簧預緊、基底、基底支架、X手輪、基座、壓緊螺釘，其中:掩模支架為圓盤形狀，用於承載掩模；彈性簧片具有內環及三個凸起，內環通過螺釘與掩模支架連接，三個凸起通過螺釘與基座凸面連接；壓簧片一端與基座支撐面通過螺釘連接，另一端壓在基底支架肩面上並對基底支架施加垂向預壓力；壓簧預緊與基座支撐面通過螺釘連接並與基底支架相切，用於提供基底支架X方向預壓；Y手輪包括Yl手輪及Y2手輪，與基座支撐面通過螺釘連接並與基底支架相切，用於調節基底支架的Y向移動及Θ z向轉動；拉簧預緊一端與基座支撐面通過螺釘連接，另一端與基底支架通過螺釘連接，用於提供基底支架Y向預壓；基底支架為凸字形結構具有基底支架肩面和基底支架頂面，基底支架位於基座滑移面上，基底支架頂面與基底固接使兩者一起運動；X手輪與基座支撐面通過螺釘連接並與基底支架相切，用於調節基底支架的X方向運動；基座為圓柱形結構，含有基座凸面、基座支撐面、基座滑移面；壓緊螺釘將彈性簧片與基座連接，通過調整三個壓緊螺釘可完成掩模的Z向升降及Θ X、Θ y向調平。
[0005]本發明具有的有益效果是:通過調節Y1、Y2及X手輪可完成基底的X、Y及θζ向位置調整，通過調整三個壓緊螺釘可完成掩模與基底的Z向間隙調整及Θ X、Θ y向調平，相比現有的組合式對準裝置，其結構簡單、緊湊，適用於空間狹小的環境，並可完成掩模與基底的六自由度高精度對準。本發明用於光刻機、鍍膜儀等設備中掩模與基底對準裝置的設計。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖la、lb和Ic為本發明一種掩模與基底六自由度對準裝置結構示意圖。
[0007]圖2為掩模支架結構示意圖。
[0008]圖3為彈性簧片結構示意圖。
[0009]圖4為壓簧片結構示意圖。
[0010]圖5為壓簧預緊結構示意圖。
[0011]圖6為V手輪結構示意圖。
[0012]圖7為拉簧預緊結構示意圖。
[0013]圖8為基底支架結構不意圖。
[0014]圖9為X手輪結構示意圖。
[0015]圖10為基座結構不意圖。
[0016]圖中元件說明:
[0017]1-掩模，2-掩模支架，
[0018]3-彈性簧片，33-凸起，
[0019]36-內環，4-壓簧片，
[0020]5-壓簧預緊，6^1-11手輪，
[0021]613-12手輪，7-拉簧預緊，
[0022]8-基底，9-基底支架，
[0023]9^-基底支架肩面，9-基底支架頂面，
[0024]10-父手輪，11-基座，
[0025]113-基座凸面，116-基座支撐面，
[0026]11(:-基座滑移面，12-壓緊螺釘。
【具體實施方式】
[0027]為使本發明的目的、技術方案和優點更加明確，下面結合附圖對本發明的工作原理、結構及【具體實施方式】進一步介紹。
[0028]如圖匕、圖化和圖10示出本發明提供的掩模與基底六自由度對準裝置結構示意圖，該對準裝置含有掩模1、掩模支架2、彈性簧片3、壓簧片4、壓簧預緊5、丫1手輪如、12手輪66、拉簧預緊7、基底8、基底支架IX手輪10、基座11、壓緊螺釘12，其中:
[0029]掩模支架2為圓盤形狀，用於承載掩模；彈性簧片3具有內環36及三個凸起33，內環36通過螺釘與掩模支架2連接，三個凸起33通過螺釘與基座凸面1匕連接；壓簧片4一端與基座支撐面1化通過螺釘連接，另一端壓在基底支架肩面如上；壓簧預緊5與基座支撐面1化通過螺釘連接並與基底支架9相切；丫手輪包括VI手輪63及12手輪66，與基座支撐面1化通過螺釘連接並與基底支架9相切；拉簧預緊7 —端與基座支撐面1化通過螺釘連接，另一端與基底支架9通過螺釘連接；基底支架9為凸字形結構具有基底支架肩面%和基底支架頂面％，基底支架9位於基座滑移面1化上，基底支架頂面％與基底8固接使兩者一起運動3手輪10與基座支撐面116通過螺釘連接並與基底支架9相切；基座11為圓柱形結構，含有基座凸面1匕、基座支撐面111基座滑移面11。；壓緊螺釘12將彈性簧片3與基座11連接，通過調整三個壓緊螺釘可完成掩模1的2向升降及0^07向調平。
[0030]如圖2示出為掩模支架2構示意圖，掩模支架2為圓盤形狀，用於承載掩模1。
[0031]如圖3示出彈性簧片3結構示意圖，彈性簧片3具有內環36及三個凸起3^內環3^通過螺釘與掩模支架2連接，三個凸起33通過螺釘與基座凸面1匕連接。
[0032]如圖4示出的為壓簧片4結構示意圖，壓簧片4與基座支撐面Ilb通過螺釘連接，並對基底支架9施加預壓力。
[0033]如圖5示出的為壓簧預緊5結構示意圖，壓簧預緊5與基座支撐面Ilb通過螺釘連接並與基底支架9相切，用於提供基底支架X方向預壓；
[0034]如圖6示出為Y手輪結構示意圖，Y手輪包括Yl手輪6a及Y2手輪6b，與基座支撐面Ilb通過螺釘連接並與基底支架9相切，用於調節基底支架9的Y向移動及Θ Z向轉動。
[0035]如圖7示出為拉簧預緊7結構示意圖，拉簧預緊7 —端與基座支撐面Ilb通過螺釘連接，另一端與基底支架9通過螺釘連接，用於提供基底支架9Y向預壓。
[0036]如圖8示出為基底支架9結構示意圖，基底支架9為凸字形結構具有基底支架肩面9a和基底支架頂面9b，基底支架9位於基座滑移面Ilc上，基底支架頂面9b與基底8固接使兩者一起運動。
[0037]如圖9示出為X手輪結構10示意圖，X手輪10與基座支撐面Ilb通過螺釘連接並與基底支架9相切，用於調節基底支架9的X方向運動。
[0038]如圖10示出為基座結構11示意圖，基座11為圓柱形結構，含有基座凸面11a、基座支撐面lib、基座滑移面11c。
[0039]對準裝置使用時，將掩模I置於掩模支架2上，基底8固接於基底支架9上，通過調節Yl手輪6a及Y2手輪6b實現基底支架9的Y向移動及θ z向轉動，通過調節X手輪10實現基底支架9的X方向運動，通過調節調整三個壓緊螺釘12可完成掩模I的Z向升降及ΘΧ、向調平，進而可完成掩模I與基底8的六自由度對準。
[0040]本發明未詳細闡述部分屬於本領域技術人員的公知技術。
[0041]以上所述僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉該技術的人員在本發明所揭露的技術範圍內，可理解想到的變換或替換，都應涵蓋在本發明的包含範圍內，因此，本發明的保護範圍應該以權利要求書的保護範圍為準。
【權利要求】
1.一種掩模與基底六自由度對準裝置，其特徵在於:所述對準裝置含有掩模、掩模支架、彈性簧片、壓簧片、壓簧預緊、Y手輪、拉簧預緊、基底、基底支架、X手輪、基座、壓緊螺釘，其中: 掩模支架為圓盤形狀，用於承載掩模；彈性簧片具有內環及三個凸起，內環通過螺釘與掩模支架連接，三個凸起通過螺釘與基座凸面連接；壓簧片一端與基座支撐面通過螺釘連接，另一端壓在基底支架肩面上；壓簧預緊與基座支撐面通過螺釘連接並與基底支架相切；Y手輪包括Yl手輪及Y2手輪，與基座支撐面通過螺釘連接並與基底支架相切；拉簧預緊一端與基座支撐面通過螺釘連接，另一端與基底支架通過螺釘連接；基底支架為凸字形結構具有基底支架肩面和基底支架頂面，基底支架位於基座滑移面上，基底支架頂面與基底固接使兩者一起運動；X手輪與基座支撐面通過螺釘連接並與基底支架相切；基座為圓柱形結構，含有基座凸面、基座支撐面、基座滑移面；壓緊螺釘將彈性簧片與基座連接。
2.如權利要求1所述的對準裝置，其特徵在於:所述掩模支架為圓盤形狀，用於承載掩模。
3.如權利要求1所述的對準裝置，其特徵在於:所述彈性簧片具有內環及三個凸起，內環通過螺釘與掩模支架連接，三個凸起通過螺釘與基座凸面連接。
4.如權利要求1所述的對準裝置，其特徵在於:所述壓簧片與基座支撐面通過螺釘連接，並對基底支架施加預壓力。
5.如權利要求1所述的對準裝置，其特徵在於:所述壓簧預緊與基座支撐面通過螺釘連接並與基底支架相切，用於提供基底支架X方向預壓。
6.如權利要求1所述的對準裝置，其特徵在於:所述Y手輪包括Yl手輪及Y2手輪，與基座支撐面通過螺釘連接並與基底支架相切，用於調節基底支架的Y向移動及Θ Z向轉動。
7.如權利要求1所述的對準裝置，其特徵在於:所述拉簧預緊一端與基座支撐面通過螺釘連接，另一端與基底支架通過螺釘連接，用於提供基底支架Y向預壓。
8.如權利要求1所述的對準裝置，其特徵在於:所述基底支架為凸字形結構具有基底支架肩面和基底支架頂面，基底支架位於基座滑移面上，基底支架頂面與基底固接使兩者一起運動。
9.如權利要求1所述的對準裝置，其特徵在於:所述X手輪與基座支撐面通過螺釘連接並與基底支架相切，用於調節基底支架的X方向運動。
10.如權利要求1所述的對準裝置，其特徵在於:所述基座為圓柱形結構，含有基座凸面、基座支撐面、基座滑移面。
11.如權利要求1所述的對準裝置，其特徵在於:所述壓緊螺釘將彈性簧片與基座連接，通過調整三個壓緊螺釘可完成掩模的Z向升降及θχ、0丨向調平。
【文檔編號】G05G13/00GK104331116SQ201410607056
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】李金龍, 胡松, 趙立新 申請人:中國科學院光電技術研究所