[发明专利]一种光刻机硅片台双台交换方法及系统

权利要求书

1.一种光刻机双硅片台交换方法，其特征在于该方法按如下步骤进行：

a)两硅片台交换位置时，首先，第一主驱动单元(10)驱动第一Y方向导轨(4)及第一硅片台(3)在基台(5)平面内做顺时针方向旋转运动，同时第二主驱动单元(13)驱动第二Y方向导轨(9)及第二硅片台(8)在基台(5)平面内也做顺时针方向旋转运动，且第一硅片台辅助驱动单元(11)驱动第一硅片台(3)沿第一Y方向导轨(4)朝向第一主驱动单元(10)方向运动，第二硅片台辅助驱动单元(12)驱动第二硅片台(8)沿第二Y方向导轨(9)朝向第二主驱动单元(13)方向运动；

b)当两Y方向导轨旋转至沿X方向移动时互不干涉时，第一主驱动单元(10)驱动第一Y方向导轨(4)及第一硅片台(3)沿X负方向运动，同时第二主驱动单元(13)驱动第二Y方向导轨(9)及第二硅片台(8)沿X正方向运动，且第一单自由度辅助驱动单元(1)沿X负方向运动，第三单自由度辅助驱动单元(15)沿X正方向运动；

c)将两Y方向导轨由相向移动转变为反向移动时，两Y方向导轨带动硅片台做反方向旋转运动，且第一硅片台辅助驱动单元(11)驱动第一硅片台(3)沿第一Y方向导轨(4)远离第一主驱动单元(10)方向运动，第二硅片台辅助驱动单元(12)驱动第二硅片台(8)沿第二Y方向导轨(9)远离第二主驱动单元(13)方向运动；同时，第二单自由度辅助驱动单元(7)运动至第二Y方向导轨(9)的对应位置并与之对接，并与第二主驱动单元(13)及第二辅助驱动单元(12)共同将第二硅片台(8)驱于曝光工位，第四单自由度辅助驱动单元(16)运动至第一Y方向导轨(4)的对应位置并与之对接，并与第一主驱动单元(10)及第一辅助驱动单元(11)共同将第一硅片台(3)驱于预处理工位，这样就完成了第一硅片台(3)和第二硅片台(8)的位置交换，并进入下一循环。

2.一种采用如权利要求1所述方法的光刻机双硅片台交换系统，该系统含有运行于曝光工位的第一硅片台(3)、运行于预处理工位的第二硅片台(8)、基台(5)、第一X方向直线导轨(2)、第二X方向直线导轨(6)、第一单自由度辅助驱动单元(1)、第二单自由度辅助驱动单元(7)、第三单自由度辅助驱动单元(15)、第四单自由度辅助驱动单元(16)、第一Y方向导轨(4)、第二Y方向导轨(9)、第一硅片台辅助驱动单元(11)和第二硅片台辅助驱动单元(12)，第一Y方向导轨(4)穿过第一硅片台(3)，第二Y方向导轨(9)穿过第二硅片台(8)；其特征在于：所述系统还含有设置在第一X方向直线导轨(2)上的第一主驱动单元(10)和设置在第二X方向直线导轨(6)上的第二主驱动单元(13)；所述的第一主驱动单元(10)和第二主驱动单元(13)具有沿X方向的移动自由度和垂直于基台平面的转动自由度；所述的第一主驱动单元(10)与第一Y方向导轨(4)的一端相联，第一Y方向导轨(4)的另一端与第三单自由度辅助驱动单元(15)或第四单自由度辅助驱动单元(16)对接；所述的第二主驱动单元(13)与第二Y方向导轨(9)的一端相联，导轨的另一端与第一单自由度辅助驱动单元(1)或第二单自由度辅助驱动单元(7)对接；所述的Y方向导轨与单自由度辅助驱动单元采用分离式结构，在两硅片台位置交换时断开。

3.按照权利要求2所述的一种光刻机双硅片台交换系统，其特征在于：所述的第一主驱动单元(10)和第二主驱动单元(13)由主驱动单元直线电机动子(18)、力矩电机(14)和真空预载气浮轴承(20)组成，或由步进电机代替所述的直线电机，由永磁预载气浮轴承代替所述的真空预载气浮轴承。

4.按照权利要求2所述的一种光刻机双硅片台交换系统，其特征在于：所述的第一主驱动单元(10)与第一X方向导轨(2)之间、第二主驱动单元(13)与第二X方向导轨(6)之间分别安装有滚珠导轨或气浮轴承作为导向支撑；所述的第一主驱动单元(10)和第二主驱动单元(13)与基台(5)接触的底面均装有永磁预载气浮轴承。

5.按照权利要求2所述的一种光刻机双硅片台交换系统，其特征在于：在所述的第一主驱动单元(10)、第二主驱动单元(13)、第一单自由度辅助驱动单元(1)、第二单自由度辅助驱动单元(7)、第三单自由度辅助驱动单元(15)、第四单自由度辅助驱动单元(16)、第一硅片台辅助驱动单元(11)以及第二硅片台辅助驱动单元(12)的直线电机上分别安装有用于位置反馈的线性光栅。