[发明专利]气浮支撑系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种气浮支撑系统，尤其涉及一种具有双气浮轴承的气浮支撑系统。

背景技术

光刻装置主要用于集成电路IC或其它微型器件的制造。通过光刻装置，具有不同掩模图案的多层掩模在精确对准下依次成像在涂覆有光刻胶的晶片上，例如半导体晶片或LCD板。目前，光刻装置大体上分为两类，一类是步进光刻装置，掩模图案一次曝光成像在晶片的一个曝光区域，随后晶片相对于掩模移动，将下一个曝光区域移动到掩模图案和投影物镜下方，再一次将掩模图案曝光在晶片的另一曝光区域，重复这一过程直到晶片上所有曝光区域都拥有掩模图案的像。另一类是步进扫描光刻装置，在上述过程中，掩模图案不是一次曝光成像，而是通过投影光场的扫描移动成像。在掩模图案成像过程中，掩模与晶片同时相对于投影系统和投影光束移动。在上述的光刻设备中，需具有相应的装置作为掩模版和硅片的载体，装载有掩模版/硅片的载体产生精确的相互运动来满足光刻需要。上述掩模版的载体被称之为承版台，硅片的载体被称之为承片台。承版台和承片台分别位于光刻装置的掩模台分系统和工件台分系统中，为上述分系统的核心模块。

图1为一种现有的掩模版驱动系统的平面示意图。图1所示的掩模版驱动系统31公开于公告号为EP0772800的欧洲专利中。如图1所示，三组线圈85，87，89，91，93以不同的布局安装在一个电机69当中，从而形成水平方向上的微动机构。然而，在此欧洲专利中，并未对掩模版驱动系统31的垂向支撑结构进行说明。

图2为一种现有的气浮导轨的示意图。图2所示的气浮导轨公开于本申请人在2009年1月23日在中国申请的公开号为CN101504513的公开文件中。如图2所示，三个气浮区701、两个真空腔702以及四个隔离室707均内建于气浮导轨中，且气浮区701与真空腔702交替排列，隔离室707用于隔离气浮区701与真空腔702，其布局于气浮区701与真空腔702之间。三个气浮区701通过第一管接头708集中向三个气浮区701供气，两个真空腔702由第二管接头706经抽气孔709抽气。然而，此种设计导致气浮导轨的结构复杂，加工难度大。另外，由于气浮区与真空腔间隔分布，使得气浮导轨在长度方向易产生变形，从而产生静态气膜不均的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气浮支撑系统，以改善现有技术的缺失。

为解决上述技术问题，本发明提供的气浮支撑系统包括基座、承版台以及两组气浮轴承。基座具有真空管路，承版台具有正压管路。两组气浮轴承对称地设置于承版台的两侧，承版台通过所述两组气浮轴承支撑于基座上方。每一组气浮轴承具有至少一个高压区与至少一个真空区。正压管路用于向高压区补充气体，真空管路用于抽取真空区的气体。

在本发明的一实施例中，高压区的数量为两个，对称地位于真空区的两侧。

在本发明的一实施例中，每一个高压区具有截流孔、回气槽以及回气孔。回气槽设置于高压区的周缘且连通回气孔，两个高压区的回气孔相互连通以形成回气管路。

在本发明的一实施例中，气浮支撑系统还包括至少一组位移测量装置，回气管路具有排气端，位移测量装置与排气端位于承版台的不同侧。

在本发明的一实施例中，位移测量装置包括激光干涉仪。

在本发明的一实施例中，位移测量装置的组数为两组，分别位于承版台的相邻侧。

在本发明的一实施例中，每一组气浮轴承还具有回气密封块，设置于回气管路，以使回气管路的气体在排气端进行排放。

在本发明的一实施例中，气浮支撑系统还包括第一方向驱动装置与第二方向驱动装置。第一方向驱动装置用以驱动承版台沿第一方向运动，第二方向驱动装置用以驱动承版台沿第二方向运动。

在本发明的一实施例中，气浮支撑系统还包括驱动臂，设置于基座中。

在本发明的一实施例中，第一方向驱动装置包括第一方向定子与第一方向动子，第二方向驱动装置包括第二方向定子与第二方向动子。第一方向定子与第二方向定子固定于驱动臂，第一方向动子与第二方向动子固定于承版台。

在本发明的一实施例中，第一方向动子可移动地悬浮于第一方向定子上方，第二方向动子可移动地悬浮于第二方向定子上方。

综上所述，本发明的气浮支撑系统包括了两组对称设置的气浮轴承，由此可提供一种高刚度、无摩擦的垂向支撑结构。每组气浮轴承具有高压区与真空区。高压区的空气由承版台的正压管路提供，而真空区的气体由支撑承版台的基座的真空管路抽取，由此可降低承版台的设计复杂度和加工难度，并利于降低承版台的结构变形，保证静态气膜均匀。