[發明專利]一種掩膜臺系統

有效

• 申請號: 201110008388.6
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102096338A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 張鳴;朱煜;汪勁松;閔偉;尹文生;胡金春;徐登峰;楊開明;穆海華;段廣洪
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;H02N15/00;H02N11/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 邸更巖

1.一種掩膜臺系統，其特征在于：該系統包括掩膜臺(2)、磁懸浮裝置、振動裝置以及驅動裝置，所述磁懸浮裝置含有固定在掩膜臺(2)上的懸浮永磁體(3)和固定在光刻機機架上的鐵磁性部件(4)；所述振動裝置包括分別設置在掩模臺(2)兩端的兩個運動永磁體(5)和兩個固定在光刻機機架上的靜止電磁鐵(6)，且兩者的同極相對而互斥，使掩膜臺在兩個靜止電磁鐵之間的區域往復運動；所述驅動裝置包括一個以上的X方向驅動裝置，一個以上Y方向驅動裝置和一個以上的Z方向驅動裝置，每個驅動裝置都含有固定在光刻機機架上的線圈陣列和固定在掩膜臺上的永磁體陣列；所述X方向驅動裝置驅動掩膜臺在振動裝置中做往復直線運動；所述Z方向驅動裝置配合磁懸浮裝置調節掩膜臺在Z軸方向的位置以及繞X軸和Y軸轉動的兩個轉動自由度，使掩膜臺在工作過程中保持懸浮狀態；所述Y方向驅動裝置負責調整掩膜臺沿Y軸的位置和繞Z軸的轉動自由度。

2.按照權利要求1所述的一種掩膜臺系統，其特征在于：所述磁懸浮裝置的懸浮永磁體(3)為稀土永磁體，且對稱分布在掩膜臺上表面的四個角上，所述磁懸浮裝置的鐵磁性部件(4)與懸浮永磁體(3)對應分布并固定在光刻機機架上，且在掩膜臺運動過程中始終吸引懸浮永磁體。

3.按照權利要求1所述的一種掩膜臺系統，其特征在于：所述振動裝置的兩個運動永磁體為稀土永磁體，運動永磁體(5)的充磁方向與掩膜臺的運動方向相同，且固定在與掩模臺運動方向垂直的掩膜臺表面；所述靜止電磁鐵(6)和運動永磁體(5)的磁極中軸線重合；靜止電磁鐵(6)采用永磁體、電磁鐵或永磁體與電磁鐵的組合結構。

4.按照權利要求1所述的一種掩膜臺系統，其特征在于：所述每個X方向驅動裝置含有第一永磁體陣列(9)，所述每個Y方向驅動裝置含有第二永磁體陣列(11)，且每個X方向驅動裝置和每個Y方向驅動裝置共用第一線圈陣列(10)，分別提供X方向和Y方向的推力；所述每個Z方向驅動裝置含有第三永磁體陣列(7)和第二線圈陣列(8)，提供Z方向的推力；第一永磁體陣列(9)和第二永磁體陣列(11)都固定在與掩模臺運動方向平行的掩膜臺表面上；所述第三永磁體陣列(7)固定在掩膜臺的底部；所述第一線圈陣列(10)和第二線圈陣列(8)固定在光刻機機架上。

5.按照權利要求1所述的一種掩膜臺系統，其特征在于：所述X方向驅動裝置的數量為兩個，對稱布置在與掩模臺運動方向平行的掩膜臺的兩個側面的中部，或者布置在這兩側面的一端部；所述Y方向驅動裝置的數量為四個，對稱布置在與掩模臺運動方向平行的掩膜臺的兩個側面的兩端，或者布置在這兩側面的中部；所述Z方向驅動裝置的數量為四個，對稱布置在掩膜臺底面的四角，或者對稱布置在掩膜臺底面四邊的中部。

6.按照權利要求4所述的一種掩膜臺系統，其特征在于：所述的第一線圈陣列(10)和第二線圈陣列(8)都是由無鐵芯矩形線圈組成的一維陣列；所述第一永磁體陣列(9)、第二永磁體陣列(11)和第三永磁體陣列(7)都采用一維halbach型永磁陣列。