[發明專利]一種曝光裝置的內部框架結構

有效

• 申請號: 201310332055.8
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN104345573B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發明（設計）人: 王茜;時燕;王璟;王天明;葛黎黎
• 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

技術領域

本發明涉及一種集成電路裝備制造領域，尤其涉及一種用于光刻設備的曝光裝置的框架結構。

背景技術

曝光裝置主要是工件臺攜帶硅片或玻璃基板等在物鏡下隨掩模臺保持同步運動，并完成精確的曝光工作的儀器，是集機、電、光、氣等多項技術于一體的復雜系統，其高可靠性、高精度、高速度及高穩定性的嚴格要求對設計工程師而言無疑有著極大的挑戰。由于正常運行過程中曝光裝置系統內部一些部件需要作高速運動，而生產工藝對曝光裝置系統的精度要求又極其嚴格。因此，曝光裝置的動力學特性成為設計工程師最為關心的內容之一。

動態性能是曝光裝置整機框架結構主要性能指標之一，主要與結構本身的材料性質、結構形式、裝配方式以及約束邊界條件有關，直接影響曝光裝置整機Focus、Overlay和Fading三大指標。而輕量化設計需求來自于整機控制、市場用戶、制造運輸以及成本控制的實際需求，受到企業越來越多的重視。動態性能的提高和結構輕量化設計是曝光裝置結構設計的一大矛盾，如何在保證結構動態性能的基礎上進行輕量化設計，成為了框架結構設計的核心能力之一。

以往，為達到內部框架動態性能需求，在主基板、吊框內密布橫豎交叉的十字形或口字形筋板，將主基板內部分割成箱體結構。專利US5691806?(A)?提供了一種鑄造型主基板框架，鑄造型框架安裝在工件臺上方。鑄造型框架的頂部是箱體結構，內部設有許多加強筋，將框架分割成若干個小箱體，以增強鑄造型框架的剛度，同時在框架內填滿減振泡沫，提高系統穩定性。鑄造型框架是封閉式結構，不會有顆粒污染工件臺。該專利的主基板為一種單工位、小面積主基板，其輪廓呈近似的三角形，這樣設計和制造的主基板結構強度好、模態值高，但是箱體分割的主基板質量很大，加工費用高，要求較高的地基支撐強度，同時給搬運、運輸造成難度。

本發明針對以上問題，提供一種高動態性能、低質量的曝光裝置內部框架結構。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺陷，本發明提供一種輕量化內部框架結構，整體結構使用較少的筋板，以優化的布置形式達到減重和動態性能提高效果。??

為了實現上述發明目的，本發明公開一種曝光裝置的內部框架結構，其特征在于，包括：位于一支撐面上的吊框，該吊框上設置至少兩個支腿，一主基板位于該支腿之上，該主基板上設置有相對隔離的照明支架以及掩模臺支架。

更進一步地，該主基板包括一上封板以及一下封板，該上封板和下封板均呈工字型，且該上封板和下封板均包括一位于中間的圓形功能孔，該上封板和下封板之間由筋板連接。該主基板的上封板上沿該功能孔均勻分布若干減重孔，該主基板的下封板上沿該功能孔均勻分布若干減重孔。該上封板和下封板之間由外圍筋板、內部筋板、圓環筋板和側邊筋板連接而成，該外圍筋板、內部筋板、圓環筋板和側邊筋板等高，該外圍筋板、內部筋板、圓環筋板和側邊筋板包括若干減重孔。該內部筋板連接該圓環筋板和該外圍筋板，該內部筋板的結構為對稱結構。

更進一步地，該吊框包括一上封板以及一下封板，該上封板和下封板之間由位于中心位置的H型筋板和外圍筋板連接。該H型筋板和外圍筋板通過兩條內部橫筋板連接，該內部橫筋板和該外圍筋板之間還包括四條短筋板。該下封板和筋板上均包括若干減重孔。該短筋板與該內部橫筋板平行或垂直。

更進一步地，該支腿包括一上封板以及一下封板，該上下封板之間由前后側板、左右側板、中間加強板連接。

更進一步地，該掩模臺支架整體成U字形，由板件焊接成密閉結構，內部布置加強筋提高測量支架模態。該主基板、吊框、支腿以及掩模臺支架由碳鋼或不銹鋼焊接而成，該照明支架由方鋼焊接而成或鋁型材拼接而成。?

與現有技術相比較，本發明的主基板筋板布置形式不同于傳統主基板采用的橫豎交叉的十字形或口字形筋板形式，在中心處布置圓環筋板，圓環筋板與外壁間以一定角度布置4-6條斜筋。同樣，吊框筋板布置形式不同于傳統的橫豎交叉的十字形或口字形筋板形式，在中心處布置H型筋板，X向1/4及3/4處布置長橫筋，在減振器接口處布置短加強筋。使用較少的筋板，以優化的布置形式達到減重和動態性能提高效果。應用本發明的內部框架質量可達8噸以下，相比傳統內部框架質量（約12.5噸），減重約35%，同時曝光裝置整體一階模態可達170Hz以上，實現曝光裝置內部框架低質量高剛性。

附圖說明

關于本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。

圖1是本發明所涉及的曝光裝置的結構示意圖；