[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

本發明公開了光刻機的旋轉平臺的旋轉裝置，包括：用于承載工件臺的旋轉平臺；磁懸浮平面旋轉電機，使旋轉平臺作水平旋轉；感生電流線圈，用于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；多個零位傳感器，用于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。本發明使用感生電流線圈對轉動角度和平移量進行實時測量和反饋控制，還使用零位傳感器對六個自由度的偏移量進行測量和補償，從而確保旋轉平臺能夠精準地將工件臺交換到對應的工位，減少了工件臺位置校準所需的時間，提高了光刻處理效率。

技術領域

本發明涉及集成電路制造光刻設備技術領域，特別是涉及一種光刻機的 旋轉平臺的旋轉裝置。

背景技術

為了提高光刻處理的效率，在光刻機上對應于測量工位和曝光工位設置 了兩個工件臺，每個工件臺上分別放置硅片，同時進行硅片的測量和曝光工 序。其中，對測量工位上的硅片進行坐標對準和調平等處理，對曝光工位上 的硅片掩模版進行對準以及曝光等處理。然后，交換兩個工件臺的位置，經 過測量工序處理后的硅片隨著工件臺被交換到曝光工位上，進行曝光處理， 而之前經過曝光工序處理后的硅片可以替換為新的硅片，在測量工位上進行 測量工序的處理。

現有技術中，在工件臺交換過程中，通過設置在工件臺角部用于對準等 用途的位置傳感器與工位進行對準，由于該位置傳感器只有當工件臺基本到 達工位對應區域時才能發揮作用，而在工件臺的交換過程中，并未進行較為 精準的交換控制以及反饋調整等，導致在工件臺交換完成后，可能會導致較 大的位置偏差，需要花費較長時間進行校準，嚴重影響了光刻處理效率。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種光刻機的旋 轉平臺的旋轉裝置。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種光刻機的旋轉平臺的旋轉裝置，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。