[發(fā)明專利]光刻機和光刻機中吊框面型補償方法

有效

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• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN108508704B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設計）人: 魏銀雷;廖飛紅;楊輔強
• 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(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發(fā)明提供一種光刻機以及光刻機中吊框面型補償方法，在吊框底部設置吊框面型補償單元，能夠對吊框面型的形變進行補償，在吊框面型補償方法中由吊框面型形變檢測模塊檢測吊框面型的形變，將其與吊框面型補償單元的補償力作最小二乘法擬合后得到擬合數(shù)據(jù)作為控制力的前饋表格，閉環(huán)自動控制器根據(jù)該表格控制吊框面型補償單元的補償力，因此對于吊框面型的補償更為精確。

技術領域

本發(fā)明涉及半導體光刻機領域，特別涉及一種光刻機和光刻機中吊框面型補償方法。

背景技術

在光刻機中，工件臺分系統(tǒng)是平板顯示掃描光刻機最關鍵的分系統(tǒng)之一，其精度和穩(wěn)定性直接影響光刻機的產(chǎn)率、套刻精度和成像質量。與其他種類光刻機相比，平板顯示掃描光刻機工件臺分系統(tǒng)具有行程更大、掃描速度更快、負載更大、電機驅動反力更大的特點，從而對其精度與穩(wěn)定性提出更嚴苛的要求。

光刻機越來越高的運動精度，對振動環(huán)境的要求也越來越高。現(xiàn)階段采用主動減振器精細隔振，主動減振器的作用一方面是將內部重要部件與基礎框架等其他結構的外部世界獨立開，從而使內部世界處于一個安靜的環(huán)境中，另一方面減振器起到支撐作用，包括吊框、工件臺、掩模臺、物鏡等重量全部由減振器承受。吊框臺面的調平是由減振器的位置環(huán)路來控制的，同時工件臺在各個位置之間運動，因此在不同的位置各減振器分配的力又不相同。因此為加快減振器的反應速度，將吊框考慮成剛體，計算得出各支點處分配的力的大小，并以此作為前饋加入減振器的控制系統(tǒng)。在大理石尺寸不大的情況下，該方法可以有效保證減振器的平面度。但隨著工件臺尺寸增加，支撐起運動的吊框尺寸也變得巨大。在吊框邊緣布置好減振器后，由于工件臺的重量和吊框的自重，在中間會產(chǎn)生撓曲變形，進而影響氣浮導軌的面型，使工件臺在運動過程中氣浮間隙發(fā)生變化，最終影響工件臺的運動性能。因此如何保持吊框面型是保證工件臺性能的一個重要方面。

發(fā)明內容

為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種光刻機和光刻機中吊框面型補償方法，在吊框底部設置了吊框面型補償單元，并根據(jù)吊框面型形變控制吊框面型補償單元的補償力。

為達到上述目的，本發(fā)明提供一種光刻機，具有用于承載工件臺的吊框，在所述吊框上設置吊框面型補償單元，用于吊框面型補償；所述吊框上還設置有吊框面型形變檢測模塊；所述光刻機還設置有一閉環(huán)自動控制器，與所述吊框面型補償單元連接，用于控制所述吊框面型補償單元給予所述吊框補償力的大小。

作為優(yōu)選，所述吊框面型補償單元采用減振裝置；所述減振裝置由氣囊和直線電機構成。

作為優(yōu)選，所述吊框面型補償單元一側固定在地面上，另一側固定在所述吊框底面。

作為優(yōu)選，所述吊框面型形變檢測模塊為固定在所述吊框底面的應變片。

作為優(yōu)選，所述吊框面型形變檢測模塊為壓電片，所述吊框底面設置有槽，所述壓電片固定在所述槽內。

作為優(yōu)選，所述工件臺上還設置有位置前饋反應裝置，用于測量所述工件臺的位置。

本發(fā)明還提供一種具有如上所述的光刻機中吊框面型補償方法，包括

步驟一：在吊框底部設置吊框面型形變檢測模塊，將工件臺沿X、Y向運動一段距離；

步驟二：記錄此時吊框面型形變檢測模塊檢測到的數(shù)據(jù)；

步驟三：移動所述工件臺，工件臺每移動一段距離，重復步驟二直至運動至工件臺極限位；

步驟四：將步驟二和步驟三得到的數(shù)據(jù)進行最小二乘法進行擬合；

步驟五：設置一閉環(huán)自動控制器，其與吊框面型補償單元連接，根據(jù)步驟四中擬合得到的數(shù)據(jù)，在工件臺移動過程中，由所述閉環(huán)自動控制器控制所述吊框面型補償單元的補償力。