[發明專利]一種光刻機的旋轉平臺的旋轉裝置

在審

• 申請號: 202110067127.5
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112947007A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 李艷麗;伍強
• 申請（專利權）人: 上海集成電路裝備材料產業創新中心有限公司;上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31275
• 代理人: 吳世華;尹一凡

1.一種光刻機的旋轉平臺的旋轉裝置，其特征在于，包括：

用于承載工件臺的旋轉平臺；

在所述旋轉平臺與所述光刻機的底板之間設置有磁懸浮平面旋轉電機，通過所述磁懸浮平面旋轉電機使所述旋轉平臺作水平旋轉，所述磁懸浮平面旋轉電機包括：設置在旋轉平臺底部的動子線圈以及設置在光刻機的底板上作為定子的永磁陣列；

在所述旋轉平臺底部還設置有感生電流線圈，用于在所述旋轉平臺轉動的過程中，測量所述旋轉平臺的轉動角度和平移量，并反饋給所述磁懸浮平面旋轉電機以及進行反饋控制；

在所述旋轉平臺與所述光刻機的底板之間還設置有多個零位傳感器，所述多個零位傳感器相對于所述旋轉平臺的轉軸中心，呈中心對稱分布，所述多個零位傳感器用于在所述旋轉平臺轉動完成后，測量所述旋轉平臺的在六個自由度上的偏移量，并反饋給所述磁懸浮平面旋轉電機，觸發所述磁懸浮平面旋轉電機補償所述偏移量。

2.根據權利要求1所述的光刻機的旋轉平臺的旋轉裝置，其特征在于，旋轉區的永磁陣列為環形霍爾巴赫永磁陣列，設置在所述底板上的平衡質量體上，所述環形霍爾巴赫永磁陣列中心對準所述旋轉平臺的轉軸中心。

3.根據權利要求2所述的光刻機的旋轉平臺的旋轉裝置，其特征在于，所述動子線圈包括：

至少4組在圓周上呈均勻分布的r線圈，所述r線圈的纏繞方向為環形霍爾巴赫永磁陣列的切線方向，用于調整旋轉平臺的中心位置；

至少4組在圓周上呈均勻分布的φ線圈，所述φ線圈的纏繞方向為沿著環形霍爾巴赫永磁陣列的徑向，用于產生支撐所述旋轉平臺的磁懸浮力，以及執行在懸浮的狀態下圍繞轉軸旋轉。

4.根據權利要求3所述的光刻機的旋轉平臺的旋轉裝置，其特征在于，每組φ線圈和每組r線圈橫向周期等于環形霍爾巴赫永磁陣列周期的2/3倍。

5.根據權利要求3所述的光刻機的旋轉平臺的旋轉裝置，其特征在于，所述感生電流線圈包括旋轉平臺底部還設置有φ感生電流線圈和r感生電流線圈，其中，使用φ感生電流線圈產生的感生電流的周期數來計算轉動的角度，使用r感生電流線圈產生的感生電流的電流值變化量來計算X、Y方向的平移量。

6.根據權利要求5所述的旋轉平臺的旋轉裝置，其特征在于，所述φ感生電流線圈和所述r感生電流線圈在圓周上呈均勻分布，

使用各組φ感生電流線圈產生的感生電流的平均值的周期數來計算轉動的角度；

使用r感生電流線圈在X方向上產生的感生電流的平均值的變化量來計算X方向的平移量；

使用r感生電流線圈在Y方向上產生的感生電流的平均值的變化量來計算Y方向的平移量。

7.根據權利要求5所述的光刻機的旋轉平臺的旋轉裝置，其特征在于，

通過同步調整位于X正方向的r線圈或者位于X負方向的r線圈的電流和相位，引起旋轉平臺的平移，來補償在X方向的平移量；

通過同步調整位于Y正方向的r線圈或者位于Y負方向的r線圈的電流和相位，引起旋轉平臺的平移，來補償在Y方向的平移量。

8.根據權利要求7所述的光刻機的旋轉平臺的旋轉裝置，其特征在于，所述零位傳感器為四個，四個零位傳感器的中心連成正方形或者長方形，通過四個零位傳感器，測量所述旋轉平臺的在六個自由度上的偏移量。

9.根據權利要求8所述的光刻機的旋轉平臺的旋轉裝置，其特征在于，所述零位傳感器包括：設置在所述旋轉平臺底部的角反射器和嵌入到所述底板的凹槽中的光源、光路系統以及探測裝置。