[发明专利]一种用于非接触、点扫描曝光的SP光刻静电微距悬浮结构方案

权利要求书

1.一种用于非接触、点扫描曝光的SP光刻静电微距悬浮的结构方案，其特征在于：以硅片的感光面作为下电极，并在上电极与下电极之间施加一直流电压，在静电场下利用静电排斥作用，实现光刻探针头与下电极(感光面)之间可沿任意轨迹相对平移移动的微距静电悬浮。

2.根据权利要求1所述的一种用于某光刻机非接触、点扫描曝光的SP光刻静电微距悬浮的结构方案，其特征在于：上电极与下电极悬浮间距可达到SP光刻技术要求的1nm量级～10nm量级。

3.根据权利要求1所述的一种用于某光刻机非接触、点扫描曝光的SP光刻静电微距悬浮的结构方案，其特征在于：利用电容式传感具有调节精度高的特点，可通过上电极层与下极点层(感光面)之间的电容差动变化，实现对对光刻探针头与下电极(感光面)之间的悬浮间距的检测。

4.一种用于的非接触、点扫描曝光的SP光刻静电微距悬浮的结构方案，其特征在于：下电极(感光面)、光刻探针头、上电极、支托弹性臂、铰链支撑体、套筒及其直流电源组成。

5.根据权利要求4所述的一种用于非接触、点扫描曝光的SP光刻静电微距悬浮的结构，其特征在于：以光刻探针头、上电极、支托弹性臂、铰链支撑体构成一个独立的创新型铰链结构。其中光刻探针头与上电极粘连，并由支托弹性臂连接到铰链支撑体上，将铰链支撑体固定在套筒上，由静电场控制上电极的悬浮空间的定位。

6.根据权利要求5和权利要求4所述的一个独立的创新型铰链结构，其特征在于：在静电悬浮过程中，创新铰链的支托弹性臂通过垂直刚度和静电悬浮力的共同作用，实现光刻探针头静态悬浮。

7.根据权利要求5和权利要求4所述的一个独立的创新型铰链结构，其特征在于：支托弹性壁在静电悬浮过程中，可约束光刻探针头的x、y两个方向的自由度和其平面的旋转自由度。

8.根据权利要求5和权利要求4所述的一个独立的创新型铰链结构，其特征在于：这种铰链结构克服了普通铰链难以满足的感光面的法线方向(称为“垂轴”)的垂直刚度和相对垂轴偏转方向的偏转刚度的两种刚度要求以及对应两种刚度方向的弹性形变行程缺点。

9.根据权利要求5和权利要求4所述的一个独立的创新型铰链结构，其特征在于：这种满足的感光面的法线方向(称为“垂轴”)的垂直刚度和相对垂轴偏转方向的偏转刚度的两种刚度要求独立的创新型铰链结构，可参考一种对接触式光刻探针的双铰链夹持结构专利，专利号为201711130490.7。

10.根据权利要求5和权利要求4所述一个独立的创新型铰链结构，其特征在于：在光刻探针头不工作时，创新铰链中的支托弹性臂通过的垂直刚度使得光刻探针头与下电极(感光面)不直接接触。