[發明專利]一種物鏡隔振裝置及對該物鏡及物鏡隔振裝置的結構計算方法

有效

• 申請號: 201310389117.9
• 申請日: 2013-09-02
• 公開（公告）號: CN104423175B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 吳飛;王茜;陳文樞
• 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;G02B7/00;F16F15/02
• 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，尤其涉及一種物鏡隔振裝置及對該物鏡及物鏡隔振裝置的結構計算方法。?

背景技術

光刻設備是一種將所需圖案應用到襯底上，通常是襯底的目標部分上的機器。例如，可以將光刻設備用在集成電路(IC)的制造中。在這種情況下，可以將可選地稱為掩模或掩模版(reticle)的圖案形成裝置用于生成對應于所述IC的單層的電路圖案。可以將該圖案成像到襯底(例如，硅晶片)上的目標部分(例如，包括一部分管芯、一個或多個管芯)上。圖案成像是通過把圖案成像到提供到襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上進行的。通常，單獨的襯底將包含被連續曝光的相鄰目標部分的網絡。常規的光刻設備包括：所謂步進機，在所述步進機中，通過將全部圖案尸次曝光到所述目標部分上來輻射每一個目標部分;以及所謂掃描機：在所述掃描機中，通過輻射束沿給定方向(“掃描”方向)掃描所述圖案、同時沿與該方向平行或反向平行的方向掃描所述襯底來輻射每一個目標部分。也可能通過將圖案壓印(imprinting)到襯底的方式從圖案形成裝置將圖案形成到襯底上。?

高精度和高分辨率作為光刻技術當前瞄準的目標需要光刻設備的各部件之間相互精確定位，例如保持圖案形成裝置(例如掩模)的掩模版臺、投影系統和保持襯底的襯底臺。除了例如掩模版臺和襯底臺的定位外，投影系統也面臨這種需要。在當前設備中的投影系統包括承載結構，例如透鏡座架(透射光的情形)或反射鏡框架(反射光的情形)，和包括多個光學元件，例如透鏡元件、反射鏡等。?

通常在光刻機系統中，由于結構振動將會導致圖像的短期誤差，同時由于運動系統（如微動臺、反射鏡）的MA?(Moving?Average)和MSD(Moving?Standard?Deviation)的伺服位置誤差將導致的圖像畸變。降低和控制對整機動態性能，將誤差降低到一個較低的水平。?

隨著光刻領域對高精度和高穩定性的不斷需求。如US7554105專利提出的一種30Hz柔性機構的避免共振的方法,并提出了一種倒T型柔性機構的設計結構和布局本專利提出一種兩極隔振的系統方案，其中第一級采用主動減振器AM（0.5?Hz），用于各類基礎框架上的低頻振動，第二級采用Soft?Mount柔性機構裝置（30?Hz），用于隔離主基板上的殘余振動加速度。?

又如US7554105專利方案提出的一種基于被動隔振的方案前提下，通過設置慣性傳感器、重力補償器、和洛倫茨電機作為執行器的一種系統，來實現對物鏡的主動控制和補償的減振作用。然而對于目前的技術手段提供大載荷（1000kg）的重力補償裝置，實行是有難度的，同時要將物鏡整體控制達到高精度、快速響應和反饋是比較困難的。?

又如US7822509專利所提供的一種被動隔振控制方法，用于估算因有效載荷的重心偏差造成的誤差，在控制手段的一種補償算法，用于隔離低頻振動的計算方法。但是其計算公式中存在一些訛誤。?

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺陷，本發明提供對該物鏡及物鏡隔振裝置的結構計算方法，能有效控制物鏡振幅。?

為了實現上述發明目的，本發明公開一種物鏡隔振裝置，其特征在于，該物鏡隔振裝置包括：一第一接口，用于與一物鏡連接；一第二接口，用于與一基板連接；一主體件，該主體件位于該第一接口與第二接口之間，該主體件為一中空柱體，該中空柱體的外表面包括一螺旋坡口，該螺旋坡口的兩端均為圓角。?

更進一步地，該中空柱體為一瓶狀管柱，該瓶狀管柱的兩端直徑大于中間部分直徑。該瓶狀管柱的內徑取值范圍為15-25mm，外徑取值范圍為25-35mm，該螺旋坡口的螺距為20-40mm。?

更進一步地，該中空柱體為一中空圓柱體。該中空圓柱體的內徑取值范圍為15-20mm，外徑取值范圍為25-30mm，該螺旋坡口的螺距為30-40mm。?

本發明同時公開一種對物鏡及物鏡隔振裝置的結構計算方法，其特征在于，包括：步驟一、將該物鏡的質量，重心位置，轉動慣量和主慣性軸作為有效載荷質量的屬性，以及將該物鏡隔振裝置作為支撐的空間位置；步驟二、計算該結構的剛度矩陣；步驟三，根據該剛度矩陣，通過求解方程的特征頻率和特征向量得6自由度特征頻率計算公式；步驟四、根據該6自由度特征頻率計算公式計算標準方差。?

更進一步地，該剛度矩陣為?。?

該6自由度特征頻率計算公式為：。?

該標準方差為。?