[發明專利]減振支撐裝置及采用該減振支撐裝置的光刻機

有效

• 申請號: 200910053600.3
• 申請日: 2009-06-23
• 公開（公告）號: CN101581347A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 周宏權;袁志揚
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: F16F15/023
• 分類號: F16F15/023;G03F7/20
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 王 潔

技術領域

本發明涉及一種減振支撐裝置及采用該減振支撐裝置的光刻機。

背景技術

一般地，對振動比較敏感的設備，比如光刻機等，其組成部分中包含有基座和機器負荷。基座被固定在地面或者平臺上。機器負荷具有一個機械框架，它支撐著機器的振動敏感部件，比如光刻機中的工件臺、掩模臺、曝光物鏡和一些測量設備等。在基座和機器負荷中間的是一套減振支撐設備。在這里，減振支撐設備的作用主要有兩個。一個是起支撐作用，另一個是起減振作用。影響基座產生振動的因素很多，主要有地基振動的傳入，機器負荷內部部件的相對移動所引發的外界對機器產生的反作用力和力矩，機器內部的氣液管路和氣膜的振動，以及周圍環境的隨機噪音等。

專利US6226075中，介紹了一種光刻機減振支撐裝置。該減振支撐裝置基本結構為一個中空的活塞與氣缸的組合，活塞與氣缸之間存在一個靜壓空氣軸承，氣缸底部與支撐底座之間存在另一個靜壓空氣軸承。活塞與氣缸之間的靜壓空氣軸承，使得活塞相對于氣缸在垂直方向上幾乎無摩擦地運動。氣缸底部與支撐底座之間的靜壓空氣軸承，使得氣缸相對于支撐底座在水平方向上幾乎無摩擦地運動。該減振設備在垂直方向上為空氣彈簧減振，水平方向上為靜壓軸承隔振。

該減振裝置不足之處有兩點。其一，它的氣缸由于在圓周方向沒有受到任何約束，會產生旋轉運動，從而引發額外的干擾振動。其二，氣缸與活塞之間除了存在靜壓空氣軸承所需要的間隙部分外，還存在用于間隙密封的間隙部分。氣體間隙密封要求間隙非常小，使得在制造上對氣缸活塞存在很高的精度要求(尺寸公差在±1微米左右)，制造成本非常高。

發明內容

為了解決現有技術的光刻機減振支撐裝置會產生旋轉運動及制造成本高的技術問題，有必要提供一種不會產生旋轉及制造成本低的光刻機減振支撐裝置。

本發明還提供一種采用上述減振支撐裝置的光刻機。

一種減振支撐裝置，該減振支撐裝置包括支撐板、與該支撐板相對設置的氣浮塊、主氣缸，該支撐板包括基板、設置在該基板四周的側壁和設置在該基板中心位置的導向孔，該氣浮塊包括擋板、設置在該擋板四周的側壁和設置在該擋板中心位置的導向桿，該導向桿和該導向孔相配合形成一靜壓空氣軸承，該支撐板的側壁和該氣浮塊的側壁通過波紋管密封連接，該支撐板、該氣浮塊、該波紋管和該主氣缸所圍空間內充滿壓力氣體，形成一空氣彈簧。

其中，該支撐板的導向孔由設置在該基板中心位置的擋壁圍成，該擋壁套設于該氣浮塊的導向桿外側。該支撐板的擋壁設置有第一氣孔，該第一氣孔與該支撐板的導向孔連通。

該支撐板的基板設置有第二氣孔，該第二氣孔與該支撐板的導向孔連通。該第二氣孔呈“丁”字形。該氣浮塊的擋板設置有第三氣孔，該主氣缸通過該第三氣孔向該支撐板、該氣浮塊和該波紋管圍成的空間通氣。

該減振支撐裝置還包括上板和底板，該支撐板、該波紋管和該氣浮塊設置于該上板和底板之間。該支撐板的基板通過球形鉸鏈支撐該上板。該球形鉸鏈的周邊設置有橡膠環，該橡膠環連接該上板和該支撐板。

該氣浮塊的側壁鄰近該底板的末端向外側延伸形成延伸部，該延伸部與該底板之間形成靜壓空氣軸承。該底板設置有通孔，該主氣缸的出氣口通過管道與該底板的通孔連接。

一種光刻機，包括一機器負荷、一底座、設置于該機器負荷和該底座之間的減振支撐裝置，該減振支撐裝置包括支撐板、與該支撐板相對設置的氣浮塊、主氣缸，該支撐板包括基板、設置在該基板四周的側壁和設置在該基板中心位置的導向孔，該氣浮塊包括擋板、設置在該擋板四周的側壁和設置在該擋板中心位置的導向桿，該導向桿和該導向孔相配合形成一靜壓空氣軸承，該支撐板的側壁和該氣浮塊的側壁通過波紋管密封連接，該支撐板、該氣浮塊、該波紋管和該主氣缸所圍空間內充滿壓力氣體，形成一空氣彈簧。

與現有技術相比，本發明的減振支撐裝置的支撐板和氣浮塊之間通過波紋管密封連接，該氣浮塊不會相對于該支撐板發生旋轉運動。該氣浮塊的導向桿和該支撐板的導向孔相配合形成一靜壓空氣軸承。該支撐板、該氣浮塊、該波紋管和該主氣缸所圍空間內充滿壓力氣體，形成一空氣彈簧。本發明的減振支撐裝置應用靜壓空氣軸承，不需要間隙密封，從而制造精度要求降低，制造成本下降。

附圖說明

圖1是采用本發明的減振支撐裝置的光刻機的結構示意圖。

圖2是采用本發明的減振支撐裝置的第一實施方式的光刻機的示意圖。

圖3是圖2所示的減振支撐裝置的結構示意圖。

圖4是采用本發明的減振支撐裝置的第二實施方式的光刻機的示意圖。

具體實施方式