[發明專利]光刻機及應用于光刻機中的工件臺系統

有效

• 申請號: 201210189355.0
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN103472678A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 陳文樞;王天明
• 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: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種光刻機及應用于光刻機中的工件臺系統。

背景技術

隨著光刻技術的發展，對產率以及套刻精度提出了越來越高的要求，為了提高產率就需要提高工件臺、掩模臺的運動加速度，這就意味著工件臺、掩模臺對框架的反作用力提高，由于反作用力的提高會激發出測量框架自身的固有頻率，必然導致測量框架的振動幅值變大，從而影響整機的套刻精度。為了解決運動系統的反作用力對測量框架的影響，各個光刻機制造商提出了不同的解決方案。

如在專利文獻WO2010101267A1于2010年09月10日公開了一種反力處理結構，將工件臺、掩模臺均布置在測量框架上，測量框架通過主動減振器隔離基礎框架的振動，運動系統的反作用力外引至基礎框架。上述結構消除了工件臺、掩模臺反作用力對測量框架的沖擊，但是這種結構復雜，同時由于運動質量仍位于測量框架上，減振器需要處理由于運動系統的運動引起的重心變化。

美國專利US6493062B2于2002年12月10日公開了一種光刻機結構，將工件臺置于基礎框架，掩模臺置于測量框架上，測量框架通過主動減振器隔離基礎框架的振動，將掩模臺的反作用力通過反力外引機構外引至基礎框架。上述結構可以消除運動系統反作用力對測量框架的影響，但是這種結構模塊化不好，同時工件臺的結構不能在減小對基礎框架的沖擊以及隔離地基振動上取得很好的平衡。

因此，如何提供一種在有效隔離基礎框架和工件臺之間的相互影響的前提下，可以簡化結構并可以便于維護工件臺的光刻機及應用于光刻機中的工件臺系統是本領域技術人員亟待解決的一個技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光刻機及應用于光刻機中的工件臺系統，以解決現有技術中雖能有效隔離基礎框架和工件臺的相互影響，但是結構復雜且工件臺維修、安裝不方便的技術問題。

一種光刻機，包括：用于承載掩模版的掩模臺、投影物鏡、照明系統、測量框架、基礎框架、工件臺系統，所述照明系統將掩模版上的圖像經過投影物鏡投射在硅片或基版上，所述掩模臺安裝于所述測量框架上，所述掩模臺的反作用力通過掩模臺反力支架外引至基礎框架上，所述測量框架通過測量框架減振器安裝于基礎框架上，所述工件臺系統包括用于承載硅片或者基版的工件臺、工件臺減振器、工件臺反力外引結構以及工件臺安裝底座，所述工件臺通過工件臺減振器安裝于工件臺安裝底座上，所述工件臺安裝底座可拆卸的安裝于所述基礎框架上，所述工件臺采用工件臺反力外引結構將工件臺的反作用力外引至所述基礎框架。

進一步，所述工件臺反力外引結構包括工件臺反力支架、工件臺反力滑塊、反力外引阻尼單元、反力外引彈簧單元以及反力外引支架；所述工件臺反力支架和所述反力外引支架均安裝于所述工件臺安裝底座上，所述工件臺反力滑塊設置在所述工件臺反力支架上，所述工件臺反力滑塊的兩端分別通過反力外引阻尼單元和反力外引彈簧單元與反力外引支架連接。

進一步，所述工件臺系統還包括工件臺的運動系統、工件臺承版臺以及滑塊底座，所述工件臺的運動系統安裝于所述滑塊底座上驅動所述工件臺承版臺運動，所述工件臺減振器設置于所述工件臺安裝底座和所述滑塊底座之間。

進一步，所述工件臺的運動系統包括工件臺Y向滑塊、工件臺X向滑塊、以及三組工件臺垂向執行機構，工件臺Y向滑塊實現工件臺承版臺的Y向運動，工件臺X向滑塊實現工件臺承版臺的X向運動，工件臺垂向執行機構實現工件臺承版臺在Z、Rx、Ry方向的運動。

進一步，工件臺Y向滑塊的定子安裝于所述工件臺反力滑塊上。

本發明還公開了一種應用于光刻機中的工件臺系統，包括用于承載硅片或者基版的工件臺、工件臺減振器、工件臺反力外引結構以及工件臺安裝底座，所述工件臺通過工件臺減振器安裝于工件臺安裝底座上，所述工件臺安裝底座可拆卸的安裝于光刻機的基礎框架上，且工件臺采用工件臺反力外引結構將工件臺的反作用力外引至所述基礎框架。

進一步，所述工件臺反力外引結構包括工件臺反力支架、工件臺反力滑塊、反力外引阻尼單元、反力外引彈簧單元以及反力外引支架；所述工件臺反力支架和所述反力外引支架均安裝于所述工件臺安裝底座上，所述工件臺反力滑塊設置在所述工件臺反力支架上，所述工件臺反力滑塊的兩端分別通過反力外引阻尼單元和反力外引彈簧單元與反力外引支架連接。