[发明专利]垂向微调及重力补偿装置与光刻机

权利要求书

1.一种垂向微调及重力补偿装置，包括：

重力补偿器，用于支撑物体的静态重量，包括外壁，外壁内的推杆，与被支撑物体连接的推杆中间柔性铰链部分，位于推杆与外壁、推杆顶部气浮挡头之间的气浮，以及推杆底部的恒压室；

位于重力补偿器上的驱动装置，对被支撑物体进行垂向微调及重力补偿，其特征在于：所述重力补偿器与驱动装置并联而成，所述重力补偿器底部直接固定在长行程基座上，所述重力补偿器顶部通过推杆顶部气浮挡头加柔性铰链机构连接在承载微动台上。

2、如权利要求1所述的垂向微调及重力补偿装置，其特征在于：所述重力补偿器上具有一支撑圆盘支撑驱动装置。

3、如权利要求1所述的垂向微调及重力补偿装置，其特征在于：所述的气浮消除推杆上下运动的摩擦力。

4、如权利要求1或3所述的垂向微调及重力补偿装置，其特征在于：所述的气浮间隙为10～16μm。

5、如权利要求1所述的垂向微调及重力补偿装置，其特征在于：所述的恒压室通过恒压补偿气口与供气气源的气路接通。

6、如权利要求5所述的垂向微调及重力补偿装置，其特征在于：所述的供气气源的气路与气浮的进气口接通。

7、如权利要求5所述的垂向微调及重力补偿装置，其特征在于：所述的供气气源与恒压补偿气口之间还包括调节阀、气体容器室、节流器顺序连接。

8、如权利要求7所述的垂向微调及重力补偿装置，其特征在于：所述的调节阀为可自动控制和调节的阀体。

9、如权利要求1或2所述的垂向微调及重力补偿装置，其特征在于：所述的驱动装置为音圈电机。

10、如权利要求9所述的垂向微调及重力补偿装置，其特征在于：所述的音圈电机由定子部分、动子部分、柔性支撑组成。

11、一种光刻机，包括一基础框架、位于基础框架上的照明系统、掩模台系统、投影物镜和对准测量系统、工件台系统，掩模台系统和工件台系统都包括承载微动台与长行程基座，其特征在于：所述承载微动台与对应的长行程基座之间包括如权利要求1所述的垂向微调及重力补偿装置，所述长行程基座下连接有一平衡质量体。

12、如权利要求11所述的光刻机，其特征在于：所述的垂向微调及重力补偿装置为三组，成等边三角形分布。

13、如权利要求11所述的光刻机，其特征在于：所述的垂向微调及重力补偿装置为三组，成等腰或等边三角形分布，并使三角形的几何中心位于承载微动台的重心上。

14、如权利要求11所述的光刻机，其特征在于：所述的工件台系统包括工件台长行程电机定子，所述工件台长行程电机定子安装在工件台长行程基座下的平衡质量体上。

15、如权利要求14所述的光刻机，其特征在于：工件台长行程基座通过气浮安装在平衡质量体上。

16、如权利要求11所述的光刻机，其特征在于：所述的工件台系统包括通过其动子安装在承载微动台一侧的音圈电机，音圈电机的定子安装在微动台承载框架上。

17、如权利要求16所述的光刻机，其特征在于：所述的音圈电机为三只，分为两组安装在承载微动台两侧上。

18、如权利要求11所述的光刻机，其特征在于：所述的掩模台系统包括掩模台长行程电机定子，所述掩模台长行程电机定子安装在掩模台长行程基座下的平衡质量体上。

19、如权利要求11所述的光刻机，其特征在于：所述的掩模台系统包括通过其动子安装在承载微动台一侧的音圈电机，音圈电机的定子安装在微动台承载框架上。

20、如权利要求19所述的光刻机，其特征在于：所述的音圈电机为三只，分为两组安装在承载微动台两侧上。

21、如权利要求11所述的光刻机，其特征在于：还包括安装在基础框架上的减振隔振系统，投影物镜和主基板之间的主动阻尼支撑体。

22、如权利要求11所述的光刻机，其特征在于：所述的掩模台系统、投影物镜和对准测量系统、工件台系统为三个独立的模块。

23、如权利要求11所述的光刻机，其特征在于：所述的掩模台系统中的承载微动台、工件台系统中的承载微动台和投影物镜间位置关系是以投射到投影物镜上并反射回的激光光束为基准建立起来的，通过投射到物镜顶部和底部的测量光束，结合主基板上的基准光束，建立起三者之间的坐标联系。