一种多自由度的光刻掩膜版基版平面度检测仪的制作方法

1.本实用新型属于光刻掩膜版技术领域，特别是涉及一种多自由度的光刻掩膜版基版平面度检测仪。


背景技术：

2.光刻掩膜版是微纳加工技术常用的光刻工艺所使用的图形母版。由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩膜图形结构，再通过曝光过程将图形信息转移到产品基片上。而光刻掩膜版通常采用石英基片等材料制成，因此也可以归属于半导体材料。由于光刻掩膜版属于光学精密零件，因此在光刻掩膜版生产出来后，都需要对光刻掩膜版的表面平整度进行检查。在对光刻掩膜版进行检测时，通常采用干涉法和三远点法对平面度进行检测。而干涉法即根据光的干涉原理在光刻掩膜版上形成干涉条纹，通过分析干涉条纹来判断平面度。
3.在对光刻掩膜版进行检测的过程中，由于场地环境的亮度不同或者光刻掩膜版的尺寸参数的不同，固定的灯源有时不能映照出清晰的干涉条纹，而固定的摄像机也往往不能拍摄出清晰完整的干涉条纹。而当摄像机拍摄出的干涉条纹不清晰或者不完整时，都会造成工作人员对光刻掩膜版的平面度判断困难。因此，现有技术中存在检测光刻掩膜版时光源与设置位置调节不灵敏的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种多自由度的光刻掩膜版基版平面度检测仪，解决光源位置与摄像位置不灵敏的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型通过以下技术方案实现的：
6.一种多自由度的光刻掩膜版基版平面度检测仪，包括灯源、摄像机和玻璃放置台，所述玻璃放置台固定于工作台面上，所述灯源与所述摄像机均通过升降支架与所述工作台面连接。所述升降支架用于调节灯源的高度和摄像机的高度。例如在对大面积的光刻掩膜版进行检测时，摄像机位置太低不能拍摄到完整的光刻掩膜版，将摄像机和光源的高度升高，可以使摄像机对光刻掩膜版进行全面地拍摄。而对于小面积的光刻掩膜版进行检测时，则可以降低摄像机，从而使拍摄的画面放大，显示更清晰。在对于部分区域重新打磨加工的光刻掩膜版进行检测时，也可以降低摄像机，使摄像机对重新打磨加工的区域进行集中检测。
7.优选地，所述升降支架为伸缩结构或者折叠结构中的任意一种。伸缩结构可以采用螺纹与螺套配合的结构，也可以采用套筒与伸缩杆配合的结构，例如起重机的伸缩式吊臂。所述折叠臂可以采用剪刀叉式折叠臂，也可以采用首尾铰接式的折叠臂，例如挖掘机的首尾铰接式的机械臂。
8.优选地，所述折叠结构包括底座和至少两根折叠臂，任意相邻的所述折叠臂之间通过转轴铰接，使任意相邻的所述折叠臂之间能够绕转轴摆动，所述折叠结构最下端的折
叠臂与底座铰接，所述折叠结构最上端的折叠臂与摄像机和灯源连接，所述底座与所述工作台面连接。所述底座可以通过螺钉固定于所述工作台面上，也可以直接放置在工作台面上。所述底座只需要维持检测过程中灯源与所述摄像机保持稳定不会位移即可。
9.本实用新型具有以下有益效果：
10.本实用新型可以直接调节灯源与摄像机的高度，在检测不同尺寸参数的光刻掩膜版时，都可以拍摄到准确全面的干涉条纹，从而提高了工作人员对平面度检测的准确性。
附图说明
11.为了更清楚地说明本实用新型技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
12.图1为本实用新型的结构示意图；
13.图2为本实用新型的主视图；
14.图3为本实用新型的另一个视角下的结构示意图；
15.图4为本实用新型在隐藏一个箱门和透光板后的主视图；
16.图5为本实用新型一个实施例的摄像机与摄像支架的主视图；
17.图6为图5的俯视图。
18.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
19.1、折叠臂，2、摄像机，3、灯罩，4、底座，5、玻璃放置台，6、托板，7、箱体，8、灯源，9、工控机，10、摄像支座，11、凸轴。
具体实施方式
20.下面结合附图，通过本实用新型实施例的具体实现方式，对本实用新型技术方案进行清楚、完整地说明。
21.请参阅图1-6所示，本实用新型为一种多自由度的光刻掩膜版基版平面度检测仪，包括灯源8、摄像机2和玻璃放置台5，所述玻璃放置台5固定于工作台面上，所述灯源8与所述摄像机2均通过升降支架与所述工作台面连接。
22.在对光刻掩膜版的平面度进行检测时，先将待检测的光刻掩膜版放置于玻璃放置台5上，然后根据摄像机2拍摄画面调节摄像机2和灯源8的高度，直到摄像机2能够将待检测的光刻掩膜版全面拍摄到，并且同时能够拍摄到清晰的干涉条纹为止。在摄像机2和灯源8位置合适之后，对于相同规格的光刻掩膜版进行检测时，对摄像机2和光源位置则不需要再次调节，只需要在后续检测过程中将光刻掩膜版放置到相同位置即可。
23.因此，所述玻璃放置台5的形状可以与光刻掩膜版的尺寸相匹配，可以便于工作人员将光刻掩膜版放置到准确的位置。
24.优选地，所述升降支架为伸缩结构或者折叠结构中的任意一种，只需要能够实现摄像机2和灯源8的升降即可。所述摄像机2和所述灯源8可以固定于一个升降支架上，也可以使摄像机2固定于一个升降支架上，灯源8固定于另一个升降支架上。
25.在一个实施例中，所述摄像机2与所述灯源8固定于同一个升降结构上，所述升降
结构采用折叠结构，所述折叠结构包括底座4和两根折叠臂1，两根所述折叠臂1的一端通过转轴铰接，使两根所述折叠臂1之间能够绕转轴摆动，其中位于下端的所述折叠臂1与底座4铰接，而位于上端的折叠臂1与摄像机2和灯源8连接，所述底座4与所述工作台面连接。
26.因此，只需要改变两根折叠臂1的角度即可改变所述摄像机2和所述灯源8的高度和水平位置。例如只调节位于下端的折叠臂1的角度，将位于下端的折叠臂1与水平面的角度调小，那么摄像机2和灯源8的高度会下降，并且同时会该折叠臂1摆动的方向发生水平方向的位移。在两根折叠臂1长度相同的情况下，同时将两根折叠臂1与水平面的角度调小，并且调小的角度数值相同，那么所述摄像机2和所述灯源8的位置变化则会变成只发生竖直方向的位移，不发生水平方向的位移。因此，可以根据需要灵活调节两根折叠臂1的角度，从而将摄像机2和灯源8调整到需要的位置上。
27.在其它的实施例中，折叠臂1的数量可以根据需要进行设置，例如设置3根折叠臂1、4根折叠臂1或者更多熟练的折叠臂1均可。
28.优选地，所述灯源8外套设有灯罩3，所述灯罩3底部设置有透光板，所述透光板位于灯罩3的下侧。所述灯源8通过灯罩3与所述升降支架连接，所述灯罩3与所述升降支架最上端的折叠臂1铰接。如图4所示，在隐藏灯罩3底部的透光板后，即显示出灯罩3内的光源，光源为两个对称设置的灯。设置灯罩3的目的是使灯源8发出的光全部经透光板照射出去，透光板的目的是将光源发出的光转换为平行光，以便于在放置在玻璃放置台5上的光刻掩膜版上形成干涉条纹。由于玻璃放置台5的位置位于灯源8的下方，而在通过折叠臂1进行调节灯源8的位置时，折叠臂1的角度变化也会引起灯罩3的角度发生变化，因此灯罩3通过与升降支架铰接的方式可以在灯源8高度位置调整完毕后，再单独调整灯罩3的角度，使得经透光板过滤后的平行光能够准确照射在玻璃放置台5上。
29.同理，当折叠臂1的角度调整后，摄像机2的摄像角度也会随之发生变化，因此摄像机2也需要能够对自身的角度进行调整。因此，所述摄像机2可转动地与所述升降支架连接，用于调节所述摄像机2的角度，使摄像机2的角度能够对准玻璃放置台5，从而准确全面地拍摄到玻璃放置台5上的光刻掩膜版。
30.在图5和图6所示的实施例中，所述摄像机2固定于摄像支座10上，所述摄像支座10与摄像机2固定连接，所述摄像支座10呈抱箍状，而所述摄像支座10上相对的两侧设置凸轴11，两侧的凸轴11轴线位于同一直线上，在所述升降支架顶部设置有两块夹板，所述夹板上设置有与所述凸轴11配合的孔，所述摄像支座10位于两块夹板之间，两个所述凸轴11分别可转动地穿入所述夹板上的孔中。这种结构只需要转动摄像支座10即可转动摄像机2，或者直接转动摄像机2，摄像支座10也会随之转动。所述凸轴11与所述夹板上的孔之间存在一定的摩擦力，使得摄像机2转动后不会因为重力等原因而自动发生位置的偏转。
31.在图1至图4所示的实施例中，两块所述夹板相互平行，并且两块所述夹板一端与灯罩3固定连接，两块所述夹板的另一端连为一体，并且通过转轴与折叠臂1可转动地连接。也就是说，所述灯罩3通过所述夹板上的转轴实现相对于折叠臂1的相对转动。
32.由于所述折叠臂1的摆动是由折叠臂1上铰接的转轴实现的，所述折叠臂1的摆动是始终位于一个竖直面内，因此所述摄像机2的转动范围为在竖直面内转动。
33.为了便于对光刻掩膜版的检测，所述工作台面为一个箱体7的顶面，所述箱体7内设置有工控机9，所述摄像机2与所述工控机9电连接。摄像机2将拍摄的干涉条纹的信息传
送到工控机9内，工控机9将接收到的信息进行储存。如图4所示，在隐藏一个箱门后，即显示出箱体7内部放置的工控机9。在检测时，可以将工控机9内的信息通过显示器显示出来，工作人员通过显示器上显示的干涉条纹，即可根据干涉条纹对被检测的光刻掩膜版的平整度作出判断。也就是说，可以在工控机9上连接一台显示器，摄像机2拍摄时传送给工控机9的信息，可以直接在显示器上显示出来。
34.在检测时若需要对工控机9内程序进行操作，向工控机9内输入信息时，通常都需要使用到键盘。因此，所述箱体7侧面设置有托板6，所述托板6用于放置键盘，所述托板6通过铰链与箱体7侧面连接，使所述托板6在不使用的状态下向上翻折与箱体7侧面相贴。在托板6上翻收起时，先将键盘取下，然后托起托板6边缘上翻并使托板6放置键盘的一面与箱体7侧壁相贴即可。
35.而为了使托板6收起后能使箱体7表面平整，便于集中放置管理，因此可以在箱体7侧壁上设置对应的凹槽，使托板6上翻收起时能够翻转到凹槽内，使箱体7表面整体处于平整状态。