一種掩模與基底六自由度對(duì)準(zhǔn)裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種掩模與基底六自由度對(duì)準(zhǔn)裝置，含有掩模、掩模支架、彈性簧片、壓簧片、壓簧預(yù)緊、Y手輪、拉簧預(yù)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，用于承載掩模；彈性簧片具有內(nèi)環(huán)及三個(gè)凸起，內(nèi)環(huán)通過(guò)螺釘與掩模支架連接，三個(gè)凸起通過(guò)螺釘與基座凸面連接；壓簧片一端與基座支撐面通過(guò)螺釘連接，另一端壓在基底支架肩面上；壓簧預(yù)緊與基座支撐面通過(guò)螺釘連接并與基底支架相切；Y手輪包括Y1手輪及Y2手輪，與基座支撐面通過(guò)螺釘連接并與基底支架相切；拉簧預(yù)緊一端與基座支撐面通過(guò)螺釘連接，另一端與基底支架通過(guò)螺釘連接。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，適用于空間狹小的環(huán)境，并可完成掩模與基底的六自由度高精度對(duì)準(zhǔn)。
【專利說(shuō)明】一種掩模與基底六自由度對(duì)準(zhǔn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于超精密測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種掩模與基底六自由度對(duì)準(zhǔn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在鍍膜及光刻工藝過(guò)程中，常常涉及到基底上已有圖形與掩模圖形的套刻對(duì)準(zhǔn)，這就要求完成掩模與基底的高精度對(duì)準(zhǔn)。掩模與基底的對(duì)準(zhǔn)，不僅要完成掩模與基底在水平面內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)，還需完成兩者在垂向間隙及平行性等方面的調(diào)整。目前常用的掩模-基底對(duì)準(zhǔn)裝置多為二維平移臺(tái)、轉(zhuǎn)臺(tái)、傾斜調(diào)整臺(tái)等多個(gè)裝置的組合形式，不僅成本高而且其體積過(guò)于龐大，故現(xiàn)有掩模與基底對(duì)準(zhǔn)裝置不能滿足在鍍膜儀及光刻機(jī)等設(shè)備中的使用。此時(shí)，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(duì)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明的目的是解決掩模與基底對(duì)準(zhǔn)裝置因體積龐大而不適用于鍍膜儀及光刻機(jī)的問(wèn)題，為此本發(fā)明提供一種六自由度、結(jié)構(gòu)緊湊的掩模與基底對(duì)準(zhǔn)裝置。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種掩模與基底六自由度對(duì)準(zhǔn)裝置，含有掩模、掩模支架、彈性簧片、壓簧片、壓簧預(yù)緊、Y手輪、拉簧預(yù)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，用于承載掩模；彈性簧片具有內(nèi)環(huán)及三個(gè)凸起，內(nèi)環(huán)通過(guò)螺釘與掩模支架連接，三個(gè)凸起通過(guò)螺釘與基座凸面連接；壓簧片一端與基座支撐面通過(guò)螺釘連接，另一端壓在基底支架肩面上并對(duì)基底支架施加垂向預(yù)壓力；壓簧預(yù)緊與基座支撐面通過(guò)螺釘連接并與基底支架相切，用于提供基底支架X方向預(yù)壓；Y手輪包括Yl手輪及Y2手輪，與基座支撐面通過(guò)螺釘連接并與基底支架相切，用于調(diào)節(jié)基底支架的Y向移動(dòng)及Θ z向轉(zhuǎn)動(dòng)；拉簧預(yù)緊一端與基座支撐面通過(guò)螺釘連接，另一端與基底支架通過(guò)螺釘連接，用于提供基底支架Y向預(yù)壓；基底支架為凸字形結(jié)構(gòu)具有基底支架肩面和基底支架頂面，基底支架位于基座滑移面上，基底支架頂面與基底固接使兩者一起運(yùn)動(dòng)；X手輪與基座支撐面通過(guò)螺釘連接并與基底支架相切，用于調(diào)節(jié)基底支架的X方向運(yùn)動(dòng)；基座為圓柱形結(jié)構(gòu)，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(guò)調(diào)整三個(gè)壓緊螺釘可完成掩模的Z向升降及Θ X、Θ y向調(diào)平。
[0005]本發(fā)明具有的有益效果是:通過(guò)調(diào)節(jié)Y1、Y2及X手輪可完成基底的X、Y及θζ向位置調(diào)整，通過(guò)調(diào)整三個(gè)壓緊螺釘可完成掩模與基底的Z向間隙調(diào)整及Θ X、Θ y向調(diào)平，相比現(xiàn)有的組合式對(duì)準(zhǔn)裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，適用于空間狹小的環(huán)境，并可完成掩模與基底的六自由度高精度對(duì)準(zhǔn)。本發(fā)明用于光刻機(jī)、鍍膜儀等設(shè)備中掩模與基底對(duì)準(zhǔn)裝置的設(shè)計(jì)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖la、lb和Ic為本發(fā)明一種掩模與基底六自由度對(duì)準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0007]圖2為掩模支架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖3為彈性簧片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖4為壓簧片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖5為壓簧預(yù)緊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖6為V手輪結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖7為拉簧預(yù)緊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖8為基底支架結(jié)構(gòu)不意圖。
[0014]圖9為X手輪結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖10為基座結(jié)構(gòu)不意圖。
[0016]圖中元件說(shuō)明:
[0017]1-掩模，2-掩模支架，
[0018]3-彈性簧片，33-凸起，
[0019]36-內(nèi)環(huán)，4-壓簧片，
[0020]5-壓簧預(yù)緊，6^1-11手輪，
[0021]613-12手輪，7-拉簧預(yù)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(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加明確，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的工作原理、結(jié)構(gòu)及【具體實(shí)施方式】進(jìn)一步介紹。
[0028]如圖匕、圖化和圖10示出本發(fā)明提供的掩模與基底六自由度對(duì)準(zhǔn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖，該對(duì)準(zhǔn)裝置含有掩模1、掩模支架2、彈性簧片3、壓簧片4、壓簧預(yù)緊5、丫1手輪如、12手輪66、拉簧預(yù)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，用于承載掩模；彈性簧片3具有內(nèi)環(huán)36及三個(gè)凸起33，內(nèi)環(huán)36通過(guò)螺釘與掩模支架2連接，三個(gè)凸起33通過(guò)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(guò)螺釘連接，另一端壓在基底支架肩面如上；壓簧預(yù)緊5與基座支撐面1化通過(guò)螺釘連接并與基底支架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(guò)螺釘連接并與基底支架9相切；拉簧預(yù)緊7 —端與基座支撐面1化通過(guò)螺釘連接，另一端與基底支架9通過(guò)螺釘連接；基底支架9為凸字形結(jié)構(gòu)具有基底支架肩面%和基底支架頂面％，基底支架9位于基座滑移面1化上，基底支架頂面％與基底8固接使兩者一起運(yùn)動(dòng)3手輪10與基座支撐面116通過(guò)螺釘連接并與基底支架9相切；基座11為圓柱形結(jié)構(gòu)，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(guò)調(diào)整三個(gè)壓緊螺釘可完成掩模1的2向升降及0^07向調(diào)平。
[0030]如圖2示出為掩模支架2構(gòu)示意圖，掩模支架2為圓盤形狀，用于承載掩模1。
[0031]如圖3示出彈性簧片3結(jié)構(gòu)示意圖，彈性簧片3具有內(nèi)環(huán)36及三個(gè)凸起3^內(nèi)環(huán)3^通過(guò)螺釘與掩模支架2連接，三個(gè)凸起33通過(guò)螺釘與基座凸面1匕連接。
[0032]如圖4示出的為壓簧片4結(jié)構(gòu)示意圖，壓簧片4與基座支撐面Ilb通過(guò)螺釘連接，并對(duì)基底支架9施加預(yù)壓力。
[0033]如圖5示出的為壓簧預(yù)緊5結(jié)構(gòu)示意圖，壓簧預(yù)緊5與基座支撐面Ilb通過(guò)螺釘連接并與基底支架9相切，用于提供基底支架X方向預(yù)壓；
[0034]如圖6示出為Y手輪結(jié)構(gòu)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(guò)螺釘連接并與基底支架9相切，用于調(diào)節(jié)基底支架9的Y向移動(dòng)及Θ Z向轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0035]如圖7示出為拉簧預(yù)緊7結(jié)構(gòu)示意圖，拉簧預(yù)緊7 —端與基座支撐面Ilb通過(guò)螺釘連接，另一端與基底支架9通過(guò)螺釘連接，用于提供基底支架9Y向預(yù)壓。
[0036]如圖8示出為基底支架9結(jié)構(gòu)示意圖，基底支架9為凸字形結(jié)構(gòu)具有基底支架肩面9a和基底支架頂面9b，基底支架9位于基座滑移面Ilc上，基底支架頂面9b與基底8固接使兩者一起運(yùn)動(dòng)。
[0037]如圖9示出為X手輪結(jié)構(gòu)10示意圖，X手輪10與基座支撐面Ilb通過(guò)螺釘連接并與基底支架9相切，用于調(diào)節(jié)基底支架9的X方向運(yùn)動(dòng)。
[0038]如圖10示出為基座結(jié)構(gòu)11示意圖，基座11為圓柱形結(jié)構(gòu)，含有基座凸面11a、基座支撐面lib、基座滑移面11c。
[0039]對(duì)準(zhǔn)裝置使用時(shí)，將掩模I置于掩模支架2上，基底8固接于基底支架9上，通過(guò)調(diào)節(jié)Yl手輪6a及Y2手輪6b實(shí)現(xiàn)基底支架9的Y向移動(dòng)及θ z向轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)調(diào)節(jié)X手輪10實(shí)現(xiàn)基底支架9的X方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)整三個(gè)壓緊螺釘12可完成掩模I的Z向升降及ΘΧ、向調(diào)平，進(jìn)而可完成掩模I與基底8的六自由度對(duì)準(zhǔn)。
[0040]本發(fā)明未詳細(xì)闡述部分屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)。
[0041]以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可理解想到的變換或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的包含范圍內(nèi)，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種掩模與基底六自由度對(duì)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述對(duì)準(zhǔn)裝置含有掩模、掩模支架、彈性簧片、壓簧片、壓簧預(yù)緊、Y手輪、拉簧預(yù)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，用于承載掩模；彈性簧片具有內(nèi)環(huán)及三個(gè)凸起，內(nèi)環(huán)通過(guò)螺釘與掩模支架連接，三個(gè)凸起通過(guò)螺釘與基座凸面連接；壓簧片一端與基座支撐面通過(guò)螺釘連接，另一端壓在基底支架肩面上；壓簧預(yù)緊與基座支撐面通過(guò)螺釘連接并與基底支架相切；Y手輪包括Yl手輪及Y2手輪，與基座支撐面通過(guò)螺釘連接并與基底支架相切；拉簧預(yù)緊一端與基座支撐面通過(guò)螺釘連接，另一端與基底支架通過(guò)螺釘連接；基底支架為凸字形結(jié)構(gòu)具有基底支架肩面和基底支架頂面，基底支架位于基座滑移面上，基底支架頂面與基底固接使兩者一起運(yùn)動(dòng)；X手輪與基座支撐面通過(guò)螺釘連接并與基底支架相切；基座為圓柱形結(jié)構(gòu)，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(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述掩模支架為圓盤形狀，用于承載掩模。
3.如權(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述彈性簧片具有內(nèi)環(huán)及三個(gè)凸起，內(nèi)環(huán)通過(guò)螺釘與掩模支架連接，三個(gè)凸起通過(guò)螺釘與基座凸面連接。
4.如權(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述壓簧片與基座支撐面通過(guò)螺釘連接，并對(duì)基底支架施加預(yù)壓力。
5.如權(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述壓簧預(yù)緊與基座支撐面通過(guò)螺釘連接并與基底支架相切，用于提供基底支架X方向預(yù)壓。
6.如權(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述Y手輪包括Yl手輪及Y2手輪，與基座支撐面通過(guò)螺釘連接并與基底支架相切，用于調(diào)節(jié)基底支架的Y向移動(dòng)及Θ Z向轉(zhuǎn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述拉簧預(yù)緊一端與基座支撐面通過(guò)螺釘連接，另一端與基底支架通過(guò)螺釘連接，用于提供基底支架Y向預(yù)壓。
8.如權(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述基底支架為凸字形結(jié)構(gòu)具有基底支架肩面和基底支架頂面，基底支架位于基座滑移面上，基底支架頂面與基底固接使兩者一起運(yùn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述X手輪與基座支撐面通過(guò)螺釘連接并與基底支架相切，用于調(diào)節(jié)基底支架的X方向運(yùn)動(dòng)。
10.如權(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述基座為圓柱形結(jié)構(gòu)，含有基座凸面、基座支撐面、基座滑移面。
11.如權(quán)利要求1所述的對(duì)準(zhǔn)裝置，其特征在于:所述壓緊螺釘將彈性簧片與基座連接，通過(guò)調(diào)整三個(gè)壓緊螺釘可完成掩模的Z向升降及θχ、0丨向調(diào)平。
【文檔編號(hào)】G05G13/00GK104331116SQ201410607056
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】李金龍, 胡松, 趙立新 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所