[發明專利]垂向微調及重力補償裝置與光刻機

有效

• 申請號: 200710043324.3
• 申請日: 2007-06-29
• 公開（公告）號: CN101082775A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 王天明;袁志揚;蔡良斌;嚴天宏;李志龍
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王潔

1.一種垂向微調及重力補償裝置，包括：

重力補償器，用于支撐物體的靜態重量，包括外壁，外壁內的推桿，與被支撐物體連接的推桿中間柔性鉸鏈部分，位于推桿與外壁、推桿頂部氣浮擋頭之間的氣浮，以及推桿底部的恒壓室；

位于重力補償器上的驅動裝置，對被支撐物體進行垂向微調及重力補償，其特征在于：所述重力補償器與驅動裝置并聯而成，所述重力補償器底部直接固定在長行程基座上，所述重力補償器頂部通過推桿頂部氣浮擋頭加柔性鉸鏈機構連接在承載微動臺上。

2、如權利要求1所述的垂向微調及重力補償裝置，其特征在于：所述重力補償器上具有一支撐圓盤支撐驅動裝置。

3、如權利要求1所述的垂向微調及重力補償裝置，其特征在于：所述的氣浮消除推桿上下運動的摩擦力。

4、如權利要求1或3所述的垂向微調及重力補償裝置，其特征在于：所述的氣浮間隙為10～16μm。

5、如權利要求1所述的垂向微調及重力補償裝置，其特征在于：所述的恒壓室通過恒壓補償氣口與供氣氣源的氣路接通。

6、如權利要求5所述的垂向微調及重力補償裝置，其特征在于：所述的供氣氣源的氣路與氣浮的進氣口接通。

7、如權利要求5所述的垂向微調及重力補償裝置，其特征在于：所述的供氣氣源與恒壓補償氣口之間還包括調節閥、氣體容器室、節流器順序連接。

8、如權利要求7所述的垂向微調及重力補償裝置，其特征在于：所述的調節閥為可自動控制和調節的閥體。

9、如權利要求1或2所述的垂向微調及重力補償裝置，其特征在于：所述的驅動裝置為音圈電機。

10、如權利要求9所述的垂向微調及重力補償裝置，其特征在于：所述的音圈電機由定子部分、動子部分、柔性支撐組成。

11、一種光刻機，包括一基礎框架、位于基礎框架上的照明系統、掩模臺系統、投影物鏡和對準測量系統、工件臺系統，掩模臺系統和工件臺系統都包括承載微動臺與長行程基座，其特征在于：所述承載微動臺與對應的長行程基座之間包括如權利要求1所述的垂向微調及重力補償裝置，所述長行程基座下連接有一平衡質量體。

12、如權利要求11所述的光刻機，其特征在于：所述的垂向微調及重力補償裝置為三組，成等邊三角形分布。

13、如權利要求11所述的光刻機，其特征在于：所述的垂向微調及重力補償裝置為三組，成等腰或等邊三角形分布，并使三角形的幾何中心位于承載微動臺的重心上。

14、如權利要求11所述的光刻機，其特征在于：所述的工件臺系統包括工件臺長行程電機定子，所述工件臺長行程電機定子安裝在工件臺長行程基座下的平衡質量體上。

15、如權利要求14所述的光刻機，其特征在于：工件臺長行程基座通過氣浮安裝在平衡質量體上。

16、如權利要求11所述的光刻機，其特征在于：所述的工件臺系統包括通過其動子安裝在承載微動臺一側的音圈電機，音圈電機的定子安裝在微動臺承載框架上。

17、如權利要求16所述的光刻機，其特征在于：所述的音圈電機為三只，分為兩組安裝在承載微動臺兩側上。

18、如權利要求11所述的光刻機，其特征在于：所述的掩模臺系統包括掩模臺長行程電機定子，所述掩模臺長行程電機定子安裝在掩模臺長行程基座下的平衡質量體上。

19、如權利要求11所述的光刻機，其特征在于：所述的掩模臺系統包括通過其動子安裝在承載微動臺一側的音圈電機，音圈電機的定子安裝在微動臺承載框架上。

20、如權利要求19所述的光刻機，其特征在于：所述的音圈電機為三只，分為兩組安裝在承載微動臺兩側上。

21、如權利要求11所述的光刻機，其特征在于：還包括安裝在基礎框架上的減振隔振系統，投影物鏡和主基板之間的主動阻尼支撐體。

22、如權利要求11所述的光刻機，其特征在于：所述的掩模臺系統、投影物鏡和對準測量系統、工件臺系統為三個獨立的模塊。

23、如權利要求11所述的光刻機，其特征在于：所述的掩模臺系統中的承載微動臺、工件臺系統中的承載微動臺和投影物鏡間位置關系是以投射到投影物鏡上并反射回的激光光束為基準建立起來的，通過投射到物鏡頂部和底部的測量光束，結合主基板上的基準光束，建立起三者之間的坐標聯系。