重载荷柔性支撑装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104076612104076612A(43)申请公布日2014.10.01(21)申请号201310103211.3(22)申请日2013.03.27(71)申请人上海微电子装备有限公司地址201203上海市浦东新区张东路1525号(72)发明人王璟王茜季采云(74)专利代理机构上海思微知识产权代理事务所(普通合伙)31237代理人屈蘅李时云(51)Int.Cl.G03F7/20(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书6页说明书6页附图8页附图8页(54)发明名称重载荷柔性支撑装置(57)摘要本发明公开了一种重载荷柔性支撑装置，包括三组柔性机构，三组柔性机构支撑物镜并呈等腰三角形布置在主基板上。柔性机构包括：顶部横梁和两条侧面竖梁，顶部横梁的两端分别与对称设置的两侧面竖梁相连；顶部横梁上分别设有至少一组中心轴为Y向的第一柔性铰链和至少一组中心轴为Z向的第二柔性铰链，第一柔性铰链靠近所述顶部横梁的中心，第二柔性铰链靠近侧面竖梁；所述侧面竖梁上设有至少一组中心轴为X向的第三柔性铰链；所述第一、第二和第三柔性铰链统称为柔性铰链。物镜采用3组相同的柔性机构支撑在主基板上，使得整体前六阶模态频率低于30Hz，起到了振动隔离的作用，提高了物镜曝光的稳定性，降低因结构振动导致的成像短期误差。CN104076612ACN104762ACN104076612A权利要求书1/1页1.一种重载荷柔性支撑装置，其特征在于，包括三组柔性机构，所述三组柔性机构支撑物镜，并呈等腰三角形布置在光刻机的主基板上；所述三组柔性机构的垂向刚度间为并联关系；所述三组柔性机构的水平向刚度间为并联关系；所述柔性机构包括：顶部横梁和两条侧面竖梁，所述顶部横梁的两端分别与对称设置的两条侧面竖梁相连；所述顶部横梁上至少设有一组中心轴为Y向的第一柔性铰链和一组中心轴为Z向的第二柔性铰链，其中，第一柔性铰链靠近所述顶部横梁的中心，第二柔性铰链靠近侧面竖梁；所述侧面竖梁上至少设有一组中心轴为X向的第三柔性铰链；所述第一、第二和第三柔性铰链统称为柔性铰链；所述柔性铰链的刚度之间为串联关系。2.如权利要求1所述的重载荷柔性支撑装置，其特征在于，所述等腰三角形包含一条底边和两条斜边，位于所述底边两端点处的两组柔性机构以等腰三角形的中线为中心对称分布，所述等腰三角形顶点处的柔性机构与等腰三角形底边两端点处的两组柔性机构平行、垂直或呈角度布置。3.如权利要求1所述的重载荷柔性支撑装置，其特征在于，所述顶部横梁的中心至少设有一物镜接口。4.如权利要求3所述的重载荷柔性支撑装置，其特征在于，所述两条侧面竖梁的底部分别至少设有一主基板接口。5.如权利要求3所述的重载荷柔性支撑装置，其特征在于，所述两条侧面竖梁的底部通过一底部横梁相连。6.如权利要求3所述的重载荷柔性支撑装置，其特征在于，所述第一柔性铰链与所述物镜接口边缘的距离不小于5mm。7.如权利要求1所述的重载荷柔性支撑装置，其特征在于，所述柔性机构采用机床加工而成。8.如权利要求1所述的重载荷柔性支撑装置，其特征在于，所述柔性机构采用弹簧钢或殷钢。9.如权利要求1所述的重载荷柔性支撑装置，其特征在于，所述柔性机构的长度为150mm～250mm，宽度为20mm～50mm，高度为80mm～150mm。10.如权利要求8所述的重载荷柔性支撑装置，其特征在于，所述顶部横梁和侧面竖梁的厚度为8～12mm。11.如权利要求1所述的重载荷柔性支撑装置，其特征在于，所述柔性铰链的截面形式包括圆形、直梁形、倒圆角直梁形或者渐变收缩形。12.如权利要求11所述的重载荷柔性支撑装置，其特征在于，所述柔性铰链的截面为圆形时，所述圆形的直径为6～30mm。13.如权利要求1所述的重载荷柔性支撑装置，其特征在于，第三柔性铰链与所述侧面竖梁底面的距离不小于8mm。14.如权利要求1所述的重载荷柔性支撑装置，其特征在于，还包括阻尼器，所述阻尼器安装在所述物镜与主基板之间。2CN104076612A说明书1/6页重载荷柔性支撑装置技术领域[0001]本发明涉及光刻机领域，特别涉及一种重载荷柔性支撑装置。背景技术[0002]光刻机在工作过程中，工件台和掩模台分别以投影物镜的两面一轴（物面、焦面和光轴）为基准，在控制系统的驱动下，按要求的精度实现工件台与掩模台之间的相对位置以及两者相对物镜的位置。由于光刻机具有高定位精度、高同步运动精度的特点，任何外界振动的传入和内部振动的干扰，都会引起两者之间或者两者相对物镜位置的短暂错位，这将会严重影响光刻质量。引起系统内部微振动并引发错位的主要因素有地基振动的传入，步进或者扫描过程中产生的反作用力和力矩以及内部世界（气液管路和