[发明专利]光刻机系统和运动台直线电机定子自动复位装置和方法

说明书

本发明提供一种电机定子自动复位装置和光刻机系统以及运动台直线电机定子自动复位方法，皆在电机定子上连接复位执行元件，并在电机上安装能够检测电机定子实时位置与位移的检测装置，当电机定子未回复至指定位置时，由复位执行元件将电机定子移动至指定位置，无需定期进行人工复位，即可实现运动台的自动运行，省时省力且提供了效率。

技术领域

本发明涉及半导体光刻机领域，特别涉及光刻机系统和运动台直线电机定子自动复位装置和方法。

背景技术

光刻是半导体制造过程中一道非常重要的工序，它是将一系列掩模版上的芯片图形通过曝光依次转移到硅片相应层上的工艺过程，被认为是大规模集成电路制造中的核心步骤。半导体制造中一系列复杂而耗时的光刻工艺主要由相应的光刻机来完成。

请参照图1，光刻机主体部分中用于承载掩模版的掩模台60和工作台40、以及投影物镜50共同放置在内部框架30之上，并通过减振器20隔离来自地基10的振动。光刻机中的工作台40主要为承载硅片、并携带硅片在投影物镜50下完成与掩模台60相匹配的曝光运动。当工作台40和掩模台60在整机内部框架30之内时，工作台40需要相对于掩膜台60作运动，则工作台40的运动时对带动工作台40运动的部件(一般由运动台带动工作台40移动，运动台由直线电机带动)会产生运动反力，上述运动反力将直接作用于内部框架30上，从而造成整个内部框架30的振动加剧，如果其振动指标超过整个光刻机的性能约束将无法进行正常的曝光工作。

现有技术提供了一种光刻机运动台反运动力抵消装置及应用其的光刻机，光刻机运动台反作用力抵消装置包括反作用力框架、配重块、阻尼元件以及弹性元件。配重块设置于光刻机运动台电机定子的一端，另一端连接于反作用力框架。弹性元件设置于电机定子的两端。电机定子设置在滑块上，滑块设置在运动台大理石之上的固定直线导轨上，滑块带动电机定子沿固定直线导轨做直线运动。当电机定子与滑块、配重块一起在电机驱动反作用力作用下沿导轨做直线运动时，电机定子将会沿反作用力方向运动，其功能在配重块与阻尼元件的作用下逐渐衰减。这种光刻机运动台反作用力抵消装置缓冲行程小，并可达到衰减运动台反作用力的效果。但是上述光刻机结构中直接将反作用力框架与基础框架相连接，在运动台和地基之间采用被动式的阻尼器提供阻尼，由于阻尼器存在摩擦力，在采用弹性元件如弹簧使电机定子的复位过程中，运动台无法准确的回复行程原点。同时，由于弹簧的弹性系数等的偏差，导致两侧的弹簧出力情况也不一样。在运动台反复的往复运动中，导致电机的定子复位距离行程原点存在偏差，如果电机定子不定期进行人工复位，将影响运动台的行程，影响阻尼器和弹簧的性能。

因此有必要发明一种能够使电机定子定期自动复位至指定位置的装置，无需进行人工复位，即可使运动台保持自动运行，节省时间，提高效率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种运动台电机定子自动复位装置，以及一种光刻机系统和运动台直线电机定子自动复位方法，其在电机定子上连接复位执行元件，并在电机上安装能够检测电机定子实时位置与位移的检测装置，当电机定子未回复至指定位置时，由复位执行元件将电机定子移动至指定位置，无需定期进行人工复位，即可使运动台保持自动运行，省时省力。

为达到上述目的，本发明提供一种运动台电机定子自动复位装置，包括

一复位到位传感器，与电机定子的原始位置对应，用于检测所述电机定子的实时位置；

一位移检测传感装置，固定于所述电机定子上，用于检测所述电机定子相对于所述原始位置的位移；

一复位执行元件，与所述电机定子连接，用于使所述电机定子复位至所述原始位置；

一控制系统，用于接收所述复位到位传感器、所述位移检测传感装置的检测数据，并且根据所述检测数据，对所述复位执行元件发送信号，使所述复位执行元件将所述电机定子复位至所述原始位置。

本发明还提供一种光刻机系统，从上至下包括