CN201681252U - 扭矩减震装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种扭矩减震装置，所述扭矩减震装置设置于工件台上，所述工件台包括基座、位于所述基座上方的基片台以及位于基座和基片台之间的驱动***，所述驱动***驱动所述基片台运动；所述驱动***与探测控制装置电性相连，其特征在于，所述扭矩减震装置包括：定子和动子，所述定子固定于所述基座的底部，所述定子与所述探测控制装置电性相连，所述动子位于所述定子下方，所述动子与所述定子相互适配且以电磁力互相作用。当所述驱动***驱动所述基片台运动时，所述基座受到反作用力，所述扭矩减震装置相应地对所述基座产生力，从而作用在基座上的力矩相互抵消，使所述基座保持稳定，进而减小所述工件台的震动，提高了曝光的准确度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种减震装置，尤其涉及一种用于光刻机工件台的扭矩减震装置。
背景技术
随着科学技术和工业技术的不断发展，集成电路的集成度不断提高、特征尺寸不断减小，给集成电路带来了一系列的优点，如低功耗、低成本以及高性能。同时也给半导体制造设备，尤其是光刻设备带来了革命性的挑战。集成电路每提高一个节点，就要求光刻设备的分辨率提高一个档次，在光刻设备中，具有纳米级运动和定位精度的工件台是其关键部件之一，它直接影响着光刻设备所能达到的曝光分辨率。一般认为工件台的定位精度应不低于集成电路特征尺寸的1/5，通常要达到1/10。目前，光刻工艺通常采用step-step-repeat型曝光和step-and-scanning型曝光两种曝光方法。使用这两种曝光工艺的曝光设备中，工件台包括：基片台，用于承载基片；驱动***，所述驱动***用于驱动所述基片台以预设的速度运动。通常，所述工件台的驱动***采用平面马达。相对于使用旋转马达的工件台，使用所述平面马达的工件台具有更小的机械摩擦，此外还具有运动控制精确，无滞后、高响应力等有点。
图1为工件台及探测控制装置的结构示意图。如图1所示，所述工件台100’包括：基片台110’、基座120’和平面马达，所述基片台110’设置于所述基座120’之上；所述平面马达驱动所述基片台110’以设定的速度运动，所述平面马达位于所述基片台110’与所述基座120’之间，所述平面马达包括平面马达动子112’和平面马达定子114’，所述平面马达定子112’内嵌或固定连接于基座120’的顶部，所述平面马达动子112’固定连接于基片台110’底部；所述探测控制装置通过探测电路与所述平面马达、探测装置电性相连。所述平面马达定子114’和所述平面马达动子112’之间通过磁力作用，进而推动所述基片台110’按照设定的速度和方向运动。
然而，所述平面马达驱动所述基片台100’运动时，驱动力产生的反作用力也会作用于平面马达定子114’，反作用力作用于所述基座120’，在所述基座120’上产生力矩，使得所述基座120’震动，因此工件台100’不稳定，会降低曝光的准确度。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是减小光刻设备中工件台在工作时由于反作用力产生的力矩，引起工件台基座的震动，从而稳定工件台，提高曝光的准确度。
为解决上述问题，本实用新型提供一种扭矩减震装置，所述扭矩减震装置设置于工件台上，所述工件台包括基座、位于所述基座上方的基片台以及位于基座和基片台之间的驱动***，所述驱动***驱动所述基片台运动；所述驱动***与探测控制装置电性相连，所述扭矩减震装置包括：定子和动子，所述定子固定于所述基座的底部，所述定子与所述探测控制装置电性相连，所述动子位于所述定子下方，所述动子与所述定子相互适配且以电磁力互相作用。
进一步的，所述驱动***为平面马达，所述平面马达包括平面马达定子和平面马达动子，所述平面马达动子固定连接于所述基片台的底部，所述平面马达定子固定连接于所述基座顶部，所述平面马达定子位于所述平面马达动子下方，所述平面马达动子与所述平面马达定子相适配且以电磁力互相作用，所述平面马达定子与所述探测控制装置电性相连。
进一步的，所述探测控制装置包括探测控制器、基片台位置探测器和基座位置探测器，所述探测控制器分别与所述基片台位置探测器、所述基座位置探测器、所述平面马达定子和所述定子电性相连，所述基片台位置探测器平行且邻近于所述基片台，所述基座位置探测器平行且邻近于所述基座。
优选的，所述基片台位置探测器和所述基座位置探测器均为***。
可选的，所述工件台还包括若干气足，所述气足均匀固定于基座底部，用于支撑和减震作用。
可选的，所述基座为圆形，所述定子和所述动子均为同圆心，直径相同的环形，且所述定子和所述动子的圆心与所述基座的圆心重合。
可选的，所述基座为圆形，则所述定子为同圆心、等直径的多个弧形，所述动子也为同圆心、等直径的多个弧形，且所述动子的多个弧形的直径与所述定子的多个弧形的直径相等，所述动子的每个弧形均位于所述定子的一个弧形的下方，且一一对应，所述定子的多个弧形的圆心、所述动子的多个弧形的圆心与所述基座的圆心重合。
可选的，所述基座为多边形，则所述动子和所述定子的大小相同，且形状都与基座的多边形相同，且所述动子的每个边都位于所述定子的一个边的下方，且一一对应。
可选的，所述基座为多边形，则所述定子和所述动子大小相同，且均为平行于所述多边形基座的边的多个条形，所述动子的每个边都位于所述定子的一个边的下方，且一一对应。
所述平面马达动子驱动所述基片台运动时，所述平面马达定子受到一个反向作用力，在所述基座上产生一个旋转的力矩，所述探测控制装置随即相应地给所述定子电流，使所述动子和所述定子产生相应的磁场力，即所述扭矩减震装置相应地对所述基座一个反向的力矩，使作用在基座上的力矩相互抵消，进而减小所述基座的震动，保持工件台的稳定，从而提高了曝光的准确度。
附图说明
图1为工件台及探测控制装置的结构示意图。
图2为本实用新型中扭矩减震装置的结构示意图。
图3～图6为本实用新型中扭矩减震装置形状的四个具体实施例。
图7为本实用新型中工件台工作时，扭矩减震装置工作示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本实用新型的内容作进一步说明。当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域内的普通及相关人员所熟知的一般替换也涵盖在本实用新型的保护范围内。
其次，本实用新型利用示意图进行了详细的表述，在详述本实用新型实例时，为了便于说明，示意图不依照一般比例局部放大，不应以此作为对本实用新型的限定。
本实用新型的核心思想是提供一种扭矩减震装置，当工件台在工作时，所述驱动***驱动所述基片台运动时，所述基座上相应地受到一个旋转的力矩，所述探测控制装置随即控制所述扭矩减震装置相应地对所述基座一个反向的力矩，使作用在基座上的力矩相互抵消，进而减小所述基座的震动，保持工件台的稳定，从而提高曝光的准确度。
图2为本实用新型中所述扭矩减震装置的结构示意图。
请参考图2，本实用新型中的扭矩减震装置设置于工件台100上，所述工件台100包括基座120、位于所述基座120上方的基片台110以及位于基座120和基片台110之间的驱动***，所述驱动***驱动所述基片台110运动；所述驱动***与探测控制装置电性相连，所述扭矩减震装置包括：定子132和动子134，所述定子132固定于所述基座120的底部，所述定子132与所述探测控制装置电性相连，所述动子134位于所述定子132下方，所述动子134与所述定子132相互适配；所述定子132与所述动子134以电磁力互相作用。
所述驱动***为平面马达，所述平面马达包括平面马达定子114和平面马达动子112，所述平面马达动子112固定连接于所述基片台110的底部，所述平面马达定子114内嵌或固定连接于所述基座120顶部，所述平面马达定子114位于所述平面马达动子112下方，所述平面马达动子112与所述平面马达定子114相适配，所述平面马达定子114和所述平面马达动子112之间以电磁力互相作用，所述平面马达定子114与所述探测控制装置电性相连。
进一步的，所述探测控制装置包括探测控制器136、基片台位置探测器137和基座位置探测器138，所述探测控制器136分别与所述基片台位置探测器137、所述基座位置探测器138、所述平面马达定子114和所述定子132电性相连，所述基片台位置探测器137平行且邻近于所述基片台110，所述基座位置探测器138平行且邻近于所述基座120。
可选的，所述工件台还包括若干气足140，所述气足140均匀位于基座120底部，用于支撑和减震作用。
图3～图6为本实用新型中所述扭矩减震装置形状的四个具体实施例。请参考图3～图6。针对扭矩减震装置的形状，可以有如下几个实施例。
具体实施例一
所述基座120为圆形，所述定子132和所述动子134均为同圆心，直径相同的环形，且所述定子132和所述动子134的圆心与所述基座120的圆心重合。
具体实施例二
所述基座120为圆形，所述定子132为同圆心、等直径的多个弧形，所述动子134也为同圆心、等直径的多个弧形，所述动子134的多个弧形的直径与所述定子132的多个弧形的直径均相等，所述动子134的一个弧形位于所述定子132的一个弧形的下方，且一一对应，所述定子132的多个弧形的圆心、所述动子的多个弧形的圆心与所述基座120的圆心重合。
具体实施例三
所述基座120为多边形，所述动子132和所述定子134大小相同，形状都与基座120的多边形相同，所述动子132和所述定子134的每个边都平行于基座120的边，且所述动子132的一个边都位于所述定子134的一个边的下方，且一一对应。
具体实施例四
所述基座120为多边形，则所述定子132和所述动子134大小相同，且均为平行于所述多边形基座120的边的多个条形，所述动子134的每个边都位于所述定子132的一个边的下方，且一一对应。
上述四个具体实施例不同的实施例针对所述基座120不同的形状，其他类似的形状的改变都包含在本实用新型的精神和范围内。
图7为本实用新型中工件台工作时，扭矩减震装置工作示意图。如图7所示，当所述工件台100工作时，所述探测控制装置给所述平面马达定子114施加电流，使所述平面马达定子114和所述平面马达动子112之间产生电磁力，因所述平面马达动子112固定连接在所述基片台110底部，所述基片台110受到作用力F，即控制所述基片台运动；同时，所述平面马达定子114受到一个与F大小相同，方向相反的作用力f，同时作用在所述基座120上，在所述基座120上产生一个旋转的力矩，所述探测控制装置随即相应地给所述定子132电流，使所述动子132和所述定子134产生相应的磁场力，所述定子134受到作用力f’，相应地在所述基座120一个相反的力矩，使作用在基座120上的力矩相互抵消，进而减小所述基座120的震动，保持工件台100的稳定，从而提高了曝光的准确度。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (9)
1.一种扭矩减震装置，所述扭矩减震装置设置于工件台上，所述工件台包括基座、位于所述基座上方的基片台以及位于基座和基片台之间的驱动***，所述驱动***驱动所述基片台运动；所述驱动***与探测控制装置电性相连，其特征在于，所述扭矩减震装置包括：定子和动子，所述定子固定于所述基座的底部，所述定子与所述探测控制装置电性相连，所述动子位于所述定子下方，所述动子与所述定子相互适配且以电磁力互相作用。
2.如权利要求1所述的扭矩减震装置，其特征在于，所述驱动***为平面马达，所述平面马达包括平面马达定子和平面马达动子，所述平面马达动子固定连接于所述基片台的底部，所述平面马达定子固定连接于所述基座顶部，所述平面马达动子与所述平面马达定子相适配且以电磁力互相作用，所述平面马达定子与所述探测控制装置电性相连。
3.如权利要求1或2中所述的扭矩减震装置，其特征在于，所述探测控制装置包括探测控制器、基片台位置探测器和基座位置探测器，所述探测控制器分别与所述基片台位置探测器、所述基座位置探测器、所述平面马达定子和所述定子电性相连，所述基片台位置探测器平行且邻近于所述基片台，所述基座位置探测器平行且邻近于所述基座。
4.如权利要求1或2中所述的扭矩减震装置，其特征在于，所述基片台位置探测器和所述基座位置探测器均为***。
5.如权利要求1所述的扭矩减震装置，其特征在于，所述工件台还包括若干气足，所述气足均匀固定于基座底部，用于支撑和减震作用。
6.如权利要求1所述的扭矩减震装置，其特征在于，所述基座为圆形，则所述定子和所述动子为同圆心，直径相同的环形，且所述定子和所述动子的圆心与所述基座的圆心重合。
7.如权利要求1所述的扭矩减震装置，其特征在于，所述基座为圆形，则所述定子为同圆心、等直径的多个弧形，所述动子也为同圆心、等直径的多个弧形，且所述动子的多个弧形的直径与所述定子的多个弧形的直径相等，所述动子的每个弧形均位于所述定子的一个弧形的下方，且一一对应，所述定子的多个弧形的圆心、所述动子的多个弧形的圆心与所述基座的圆心重合。
8.如权利要求1所述的扭矩减震装置，其特征在于，所述基座为多边形，则所述动子和所述定子的大小相同，且形状都与基座的多边形相同，且所述动子的每个边都位于所述定子的一个边的下方，且一一对应。
9.如权利要求1所述的扭矩减震装置，其特征在于，所述基座为多边形，则所述定子和所述动子大小相同，且均为平行于所述多边形基座的边的多个条形，所述动子的每个边都位于所述定子的一个边的下方，且一一对应。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN103324032A (zh) * | 2012-03-22 | 2013-09-25 | 上海微电子装备有限公司 | 一种多面体主基板及其制造方法和加工方法 |
| CN105182699A (zh) * | 2015-09-30 | 2015-12-23 | 合肥芯碁微电子装备有限公司 | 一种双台面激光直写曝光机及其控制方法 |
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