六自由度工件载台制造技术

第二载台安置于第一载台上。所述第二载台提供六自由度。固持工件的卡盘安置于所述第二载台上。实现三个方向上的移动的致动器安置于所述第二载台上。在检验所述卡盘上的所述工件期间，所述第一载台及所述第二载台独立于彼此移动。移动。移动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】六自由度工件载台
[0001]相关申请案的交叉参考
[0002]本申请案主张2019年6月21日申请且被指派第62/864,678号美国申请案的临时专利申请案及2019年7月26日申请且被指派第62/879,011号美国申请案的临时专利申请案的优先权，所述申请案的公开内容以引用的方式并入本文中。


[0003]本专利技术涉及将工件定位于载台上，例如在半导体检验工具中。

技术介绍

[0004]半导体制造行业使用复杂技术来用半导体材料制造集成电路，所述半导体材料经分层并图案化到例如硅晶片的晶片上。集成电路通常由多个光罩制成。光罩的产生及此类光罩的后续光学检验已成为半导体生产中的标准步骤。半导体装置(例如逻辑及存储器装置)的制造通常包含使用运用多个光罩的大量半导体制造工艺来处理半导体晶片以形成各种特征及多层级的半导体装置。多个半导体装置可被制造为单个半导体晶片上的布置，且接着被分离成个别半导体装置。相对于光罩的晶片位置影响制造结果。
[0005]在晶片制成后，可检验其缺陷，或可测量晶片的某些特征。同样，可检验光罩并测量光罩特征。光刻及检验系统需要精确定位及位置检测系统。
[0006]先前高真空系统具有具针对卡盘的位置反馈的粗略载台，所述粗略载台使用安装到所述载台上的反射镜板。任何小移动需要移动整个重载台，而非仅移动晶片卡盘。为小移动而移动重质量载台形成振动，产生热量，需要克服滚珠轴承摩擦，并花费大量时间来安定到所要位置。在等速扫描带期间，移动重质量载台还产生来自滚珠轴承的抖动。
[0007]因此，需要经改进系统及操作方法。

技术实现思路

[0008]在第一实施例中提供一种系统。所述系统包含：第一载台，其经配置以在至少X方向及垂直Y方向上移动；第二载台，其安置于所述第一载台上，所述第二载台提供六自由度；及卡盘，其安置于所述第二载台上。所述卡盘经配置以固持工件。至少一个X方向致动器经配置以在所述X方向上移动所述第二载台。所述X方向致动器安置于所述第二载台上。至少一个Y方向致动器经配置以在所述Y方向上移动所述第二载台。所述Y方向致动器安置于所述第二载台上。至少一个Z方向致动器经配置以在Z方向上移动所述第二载台。所述Z方向致动器安置于所述第二载台上。所述Z方向垂直于所述X方向及所述Y方向两者。两个干涉仪反射镜安置于所述第二载台的垂直边缘上。至少一个垂直位置反馈传感器安置于所述第二载台上。至少一个平衡弹簧安置于所述第一载台与所述第二载台之间。
[0009]所述第一载台可具有比所述第二载台更宽的移动范围。
[0010]所述系统可包含安置于所述第二载台上的四个所述Z方向致动器。
[0011]所述系统可包含安置于所述第二载台上的两个所述Y方向致动器。
[0012]所述系统可进一步包含基底板。所述第一载台安置于所述基底板上。
[0013]所述系统可进一步包括两个激光干涉仪。所述激光干涉仪中的每一者将激光引导于所述干涉仪反射镜中的一者处。
[0014]所述工件可为半导体晶片或光罩。
[0015]所述系统可进一步包括半导体检验系统，所述半导体检验系统经配置以将光束引导于所述卡盘处。
[0016]所述系统可进一步包括处理器，所述处理器经配置以发送用于所述第一载台及所述第二载台相对于彼此的移动的指令。所述处理器与所述X方向致动器、所述Y方向致动器、所述Z方向致动器及所述垂直位置反馈传感器电子通信。
[0017]在第二实施例中提供一种方法。所述方法包括：提供系统，其包含第一载台、安置于所述第一载台上的第二载台，及安置于所述第二载台上的卡盘。所述第一载台经配置以在至少X方向及垂直Y方向上移动。所述第二载台提供六自由度。工件安置于所述卡盘上。所述工件是半导体晶片或光罩。使所述第一载台及所述第二载台独立于彼此移动。在所述卡盘上检验所述工件。
[0018]移动所述第二载台可包含使用安置于所述第二载台上的至少一个X方向致动器在所述X方向上移动所述第二载台。
[0019]移动所述第二载台可包含使用安置于所述第二载台上的至少一个Y方向致动器在所述Y方向移动所述第二载台。
[0020]移动所述第二载台可包含使用安置于所述第二载台上的至少一个Z方向致动器在Z方向移动所述第二载台。所述Z方向垂直于所述X方向及所述Y方向两者。
[0021]所述方法可进一步包含使用激光干涉仪确定所述第二载台在所述X方向的位置。将激光引导于安置于所述第二载台上的反射镜处。
[0022]所述方法进一步包含使用激光干涉仪确定所述第二载台在所述Y方向上的位置。将所述激光引导于安置于所述第二载台上的反射镜处。
[0023]所述方法可进一步包含使用安置于所述第二载台上的垂直位置反馈传感器确定所述第二载台在Z方向上的位置。
[0024]所述方法可进一步包含使用处理器来发送用于所述移动的指令。
附图说明
[0025]为更全面理解本专利技术的性质及目的，应参考结合附图进行的以下详细描述，其中：
[0026]图1是根据本专利技术的系统的横截面侧视图；
[0027]图2是根据本专利技术的第二载台的仰视图；
[0028]图3是根据本专利技术的第二载台的透视侧视图；
[0029]图4是是根据本专利技术的方法的流程图；及
[0030]图5包含根据本专利技术的系统的实施例的各种对应视图。
具体实施方式
[0031]尽管将依据特定实施例来描述所主张标的物，但其它实施例(包含未提供本文中所阐述的所有益处及特征的实施例)还在本专利技术的范围内。可在不脱离本专利技术的范围的情
况下，进行各种结构、逻辑、工艺步骤及电子改变。相应地，本专利技术的范围仅通过参考所附权利要求书而界定。
[0032]半导体制造商需要具有X方向、Y方向、Z方向、俯仰、侧倾及旋转(即，横摆)移动的精细移动能力的载台。本文中所公开的实施例提供此移动能力。本文中所公开的实施例还可快速地安定到适当位置且消除任何残余振动。具有精细移动能力的载台放置于粗略X
‑
Y载台的顶部上。此设计可用于其中激光干涉仪反馈操作的高真空应用中。
[0033]可使用精细、短冲程载台。晶片或光罩放置于所述精细、短冲程载台上。所述精细、短冲程载台可通过挠曲导引，或可无机械导引地浮置。此精细、短冲程载台可具有五或六自由度(DOF)，其具有位置传感器反馈及/或激光干涉仪反馈以允许实时位置追踪或振动消除。由于移动质量低且与地板分离，此可提供更大处理量、快速安定时间，或低抖动扫描。等速期间的较低抖动可满足高真空系统中的灵敏度，此可实现将激光干涉仪用于卡盘位置反馈。Z方向、俯仰及侧倾致动器的移动或反馈不与粗略X
‑
Y载台连接。
[0034]图1是系统100的横截面侧视图。系统100包含第一载台101，所述第一载台101经配置以在至少X方向及垂直Y方向上移动。第二载台102安置于第一载台101上。第二载台102提供六DOF，且可在X方向、Y方向及Z方向上移本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，其包括：第一载台，其经配置以在至少X方向及垂直Y方向上移动；第二载台，其安置于所述第一载台上，其中所述第二载台提供六自由度；卡盘，其安置于所述第二载台上，其中所述卡盘经配置以固持工件；至少一个X方向致动器，其经配置以在所述X方向上移动所述第二载台，其中所述X方向致动器安置于所述第二载台上；至少一个Y方向致动器，其经配置以在所述Y方向上移动所述第二载台，其中所述Y方向致动器安置于所述第二载台上；至少一个Z方向致动器，其经配置以在Z方向上移动所述第二载台，其中所述Z方向致动器安置于所述第二载台上，且其中所述Z方向垂直于所述X方向及所述Y方向两者；两个干涉仪反射镜，其安置于所述第二载台的垂直边缘上；至少一个垂直位置反馈传感器，其安置于所述第二载台上；及至少一个平衡弹簧，其介于所述第一载台与所述第二载台之间。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一载台具有比所述第二载台更宽的移动范围。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统包含安置于所述第二载台上的四个所述Z方向致动器。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述系统包含安置于所述第二载台上的两个所述Y方向致动器。5.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括基底板，其中所述第一载台安置于所述基底板上。6.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括两个激光干涉仪，其中所述激光干涉仪中的每一者将激光引导于所述干涉仪反射镜中的一者处。7.根据权利要求1所述的系统，其中所述工件是半导体晶片或光罩。8.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括半导体检验系统，所述半导体检验系统经配置以将光束引导于所述卡盘处。9.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括处理器，所述处理器经配置以发送用于所述第一载台...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：科磊股份有限公司，
类型：发明
国别省市：