[發明專利]光刻設備運動臺驅動結構及控制系統

在審

• 申請號: 201610284237.6
• 申請日: 2016-04-29
• 公開（公告）號: CN107329372A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 夏海;李進春;李新振
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 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

1.一種光刻設備運動臺驅動結構，其特征在于，包括：驅動平臺、多個第一導軌、第二導軌、至少一個支撐導軌以及曝光臺；其中，所述第一導軌和支撐導軌沿第一方向排列固定于所述驅動平臺上，所述支撐導軌位于所述多個第一導軌之間，所述第二導軌沿第二方向設置，并連接于所述第一導軌和支撐導軌，所述第二導軌在所述第一導軌和支撐導軌上自由滑動和制動，所述曝光臺位于所述第二導軌上，并沿所述第二導軌滑動。

2.如權利要求1所述的光刻設備運動臺驅動結構，其特征在于，所述第一方向和第二方向垂直。

3.如權利要求1所述的光刻設備運動臺驅動結構，其特征在于，每個所述第一導軌均固定連接于一個第一電機，所述第一電機驅動所述第二導軌沿著所述第一導軌運動。

4.如權利要求3所述的光刻設備運動臺驅動結構，其特征在于，所述第一電機包括：第一磁鐵模塊和第一線圈模塊，所述第一磁鐵模塊固定連接于所述第一導軌，所述第一線圈模塊固定連接于所述第二導軌。

5.如權利要求1所述的光刻設備運動臺驅動結構，其特征在于，所述支持導軌固定連接于一支撐電機，所述支撐電機驅動所述第二導軌沿著所述支撐導軌運動。

6.如權利要求5所述的光刻設備運動臺驅動結構，其特征在于，所述支撐電機包括：支撐磁鐵模塊和支撐線圈模塊，所述支撐磁鐵模塊固定連接于所述支撐導軌，所述支撐線圈模塊固定連接于所述第二導軌。

7.如權利要求1所述的光刻設備運動臺驅動結構，其特征在于，所述第二導軌固定連接于一第二電機，所述第二電機驅動所述曝光臺沿著所述第二導軌運動。

8.如權利要求7所述的光刻設備運動臺驅動結構，其特征在于，所述第二電機包括：第二磁鐵模塊和第二線圈模塊，所述第二磁鐵模塊固定連接于所述第二導軌，所述第二線圈模塊固定連接于所述曝光臺。

9.如權利要求1所述的光刻設備運動臺驅動結構，其特征在于，所述曝光 臺通過垂向氣浮和側向氣浮位于所述至少一個第二導軌上，所述垂向氣浮垂直于所述第一方向和第二方向所在的平面，所述側向氣浮垂直于所述垂向氣浮。

10.如權利要求1所述的光刻設備運動臺驅動結構，其特征在于，所述第二導軌通過垂向氣浮連接于所述第一導軌，所述垂向氣浮垂直于所述第一方向和第二方向所在的平面。

11.如權利要求1所述的光刻設備運動臺驅動結構，其特征在于，所述第二導軌的一端通過一柔性結構連接于所述第一導軌，以實現所述第二導軌在所述第一導軌上自由滑動和制動。

12.如權利要求11所述的光刻設備運動臺驅動結構，其特征在于，所述柔性結構與所述第一導軌之間設置有側向氣浮。

13.一種光刻設備運動臺驅動結構控制系統，其特征在于，包括：軌跡設定器、比較器、位置控制器、前饋增益放大器、位置轉換器、冗余增益轉換器、前饋求和器以及如權利要求1-12中任一項所述的光刻設備運動臺驅動結構；其中，

所述軌跡設定器用于產生所述光刻設備運動臺驅動結構中曝光臺的期望位置信息和期望加速度，并將所述期望位置信息發送至所述比較器，將所述期望加速度發送至所述增益放大器；

所述位置轉換器用于獲取所述曝光臺的實際位置信息，并發送至所述比較器；

所述比較器用于比較所述期望位置信息和實際位置信息，并獲得所述期望位置信息和實際位置信息之間的誤差；

所述位置控制器用于生產調諧整定所述期望位置信息和實際位置信息之間的誤差所需要的第一邏輯控制力；

所述前饋增益放大器用于產生獲得所述期望加速度需要的第二邏輯控制力；

所述前饋求和器利用所述第二邏輯控制力補償所述第一邏輯控制力；

所述冗余增益轉換器用于根據補償后的第一邏輯控制力獲得所述曝光臺需要在第一導軌和第二導軌上的位置變化，并發送至所述光刻設備運動臺驅動結構。

14.如權利要求13所述的光刻設備運動臺驅動結構控制系統，其特征在于，所述光刻設備運動臺驅動結構包括兩個第一導軌。