专利汇可以提供真空表面等离子体光刻装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 真空 表面 等离子体 光刻 装置,包括真空发生机组、真空腔体、真空机械手臂组成三大系统,真空腔体内为光刻区域,真空 气缸 限制掩模架Z向位移;承片台上真空槽 负压 吸附 ,提高基片与掩 模版 结合度;对准光路配合掩模版、承片台完成基片对准;然后通过物镜将标记成像于高清CCD图像探测器上。光纤 探头 检测掩模版与基片之间的三点间隙值,反馈 信号 ;三点压电直线 电机 配置光栅尺闭环实现调平回路;三点微型直线电机上下运动应用于基片取放;旋转 铜 台材质为 黄铜 ,在小 角 度旋转弹性 变形 完成自动复原。三点自由球 支撑 ,防止铜台承载变形。该装置能大幅度降低由于环境中颗粒及空气的存在造成的光刻图形 缺陷 、提高光刻分辨 力 及曝光重复性。,下面是真空表面等离子体光刻装置专利的具体信息内容。
1.一种真空表面等离子体光刻装置,其特征在于:包括隔振器(1)、大理石光学平台(2)、真空气缸(3)、CF150真空法兰(4)、CF150内焊法兰(5)、真空气缸固定块(6)、钢球接头(7)、万向槽(8)、真空直线电缸(9)、夹紧器(10)、CF50真空法兰(11)、真空腔体(12)、吊耳(13)、直线电机转接(14)、真空管状直线伺服电机(15)、对准光路安装板(16)、真空腔体加强筋(17)、CF150真空观察窗(18)、石英(19)、真空直线导轨(20)、三角棱镜夹具(21)、三角棱镜(22)、真空微型直线电机(23)、真空LED光源(24)、光学镜腔体(25)、微型直线电机(26)、物镜(27)、光纤探头(28)、CCD镜头(29)、无驱动导向轴(30)、掩模架(31)、V型槽口(32)、承片台(33)、拉伸弹簧(34)、拉伸弹簧固定座(35)、基片气管通路(36)、特氟龙(37)、掩模夹具(38)、掩模板(39)、过线筒(40)、微型压电直线电机(41)、压电电机安装座(42)、微型直线导轨(43)、压电直线电机(44)、铰链(45)、矩形盲板(46)、钢球(47)、旋转铜台(48)、三点支撑板(49)、转接板(50)和X-Y运动台(51),隔震器(1)放置在底面,大理石光学平台(2)放置在隔震器(1)上,通过隔震器(1)的作用,能够尽可能的将整个设备与外界隔离,真空腔体(12)通过底部焊接的脚支安放在大理石光学平台(2)上,真空腔体(12)外侧壁上安装了CF150真空法兰(4)、CF内焊法兰(5)、CF50真空法兰(11),通过法兰连接,能够实现真空零部件与外界的信号连通,也能够通过设置观察窗,便于对真空环境的观察,真空腔体(12)顶部使用了一个CF150真空观察窗(18)佩带石英(19)玻璃,设备的光源能够有效的通过该观察窗实现光源曝光作用,真空腔体(12)顶部四个吊耳(13)能够方便设备的运输,同时真空腔体(12)的上顶面为法兰连接,设置吊耳(13)也能够方便装置调试与故障维修,夹紧器(10)安装在真空腔体(12)的后面,配合铰链(45)使用,实现真空腔体(12)腔门的开闭;真空气缸(3)安装在真空腔体(12)内侧壁,通过真空气缸固定块(6)完成转接,三个气缸分布在工作时的掩模架(31)下方,通过头部球头向上紧顶掩模架(31),锁死掩模架Z向移动;真空直线电缸(9)通过螺钉连接安装在真空腔体(12)的横梁上,另一侧使用配套的无驱动导向轴(30)将掩模架(31)平稳安装,实现掩模架(31)的大于1000mm距离位移,便于真空取件,一对真空直线导轨(20)安装在真空横梁上面,托起对准光路安装板(16),通过直线电机转接(14)将真空管状直线伺服电机(15)的定子安装在真空腔体(12)内壁,动子通过安装夹紧件连接在对准光路安装板(16)上,通过动子前后运动能够带动整个对准光路前后实现对对准物镜(27)的Y向调节,三角棱镜(22)安装在三角棱镜夹具(21)中对准后粘接,确保物镜视野能够成像到CCD镜头(29)中,从而反馈到可视端口,真空微型直线电机(23)能够带动真空LED光源(24)、光学镜腔体(25)微型直线电机(26)、物镜(27)整体产生X、Z向运动,实现可调对准设计,光纤探头(28)通过微型直流电机(26)安装在对撞光路安装板(16),通过电机Z向走位实现光纤的上下位移,能够实现对承片台(33)的三点测距,反馈数据后三点光栅尺复位0点,压电直线电机(44)上升将整个承片台(33)上顶,拉伸弹簧(34)、拉伸弹簧固定座(35)都整体Z向运动,通过三点压电直线电机(44)得到的走位信号完成步数,三点光栅尺配合电机完成闭合控制,实现对承片台的调平,掩模板(39)通过掩模夹具(38)安装在掩模架(31)上,掩模板(39)XY方向使用螺钉将其顶死,Z向采用真空吸力将其固定在掩模夹具(38);旋转铜台(48)通过中心法兰连接与三点支撑位置与三点支撑板(49)连接,三点支撑采用钢球(47)完成,转接板(50)能够将X-Y运动台(51)与整个承片台部分连接起来,完成曝光后,矩形盲板(46)打开,真空三轴机械手臂(57)伸入到承片台(33)中心,配合微型压电直线电机(41)Z向运动将基片顶起,真空三轴机械手臂(57)完成对基片的取件,机械手臂回位将基片放在能够实现Z向移动的装片盒内。
2.根据权利要求1所述真空表面等离子体光刻装置,其特征在于:在真空腔体(12)内使用三点真空腔体(3)完成对掩模架(31)的Z向位移固定,真空气缸(3)与掩模架(31)接触为外向球头方式,防止真空腔体(12)发生径向偏斜,同时能够保证气缸三点球头处于同一平面。
3.根据权利要求1或2所述真空表面等离子体光刻装置,其特征在于:对准光路安装板(16)是通过真空直线导轨(20)安装在真空腔体(12)上,通过前后移动可以与LED光路间隙工作,实现调平、曝光。
4.根据权利要求1所述真空表面等离子体光刻装置,其特征在于:使用真空管状直线伺服电机(15)驱动对准光路(54)整体往复运动,真空管状直线伺服电机(15)体积小,并且适用于真空环境。
5.根据权利要求1所述真空表面等离子体光刻装置,其特征在于:采用三点120°分布调平承片台,采用压电直线电机(44)上顶承片台,最小步进量≤1nm,顶部采用钢球连接,采用铍青铜,配合光栅尺完成闭环控制。
6.根据权利要求1所述真空表面等离子体光刻装置,其特征在于:使用三点微型压电直线电机(41)完成基片升起和放下,配合与三轴机械手臂通过矩形盲板(46)位置的矩形口伸入完成基片取件和放件。
7.根据权利要求1所述真空表面等离子体光刻装置,其特征在于:使用长行程真空直线电缸(9)总长1400mm行程1000mm,承载100kg,适用于真空环境,这样的使用方法必须保证整体的移动速度不能过快,采用单个真空步进电机与真空减速器配装完成掩模架(31)的移动,另一边采用无驱动导向轴(30)实现双边承载,防止步进电机丢步、越步等现象导致掩模架(31)卡死。
8.根据权利要求1所述真空表面等离子体光刻装置,其特征在于:采用两个400万高清晰像素的CCD镜头(29)完成物镜(27)的内容进行反馈监控,并且该CCD镜头(29)能够在真空环境正常使用。
9.根据权利要求1所述真空表面等离子体光刻装置,其特征在于:采用螺钉将掩模版X-Y位移均固定在掩模夹具上,并且掩模版(39)突出掩模夹具(38)0.5~1mm尺寸,确保与基片贴合,掩模夹具(38)螺钉方式安装在掩模架(31),留出四周间隙贴合特氟龙(37),减少掩模夹具(38)的磨损以及机械振动。
10.根据权利要求1所述真空表面等离子体光刻装置,其特征在于:三点拉伸弹簧在压电直线电机(44)收缩后将承片台复位,填补压电直线电机(44)无拉伸力的问题;
采用真空X-Y运动台(51),由三个单轴运动平台搭建而成,单个承载100kG,走位精度配置光栅尺,提高承片台(33)走位精度;
承片台旋转铜台(48)使用整块的黄铜材质,三层隔离式设计,采用铜片式结构耦合,三点自由球支撑中心,法兰连接,压电电机驱动旋转铜台(48)绕轴心旋转,带动承片台(33)产生位移,通过有限元分析,该铜片连接能够达到使用条件。
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