[发明专利]柔性连接装置、测量系统及光刻机

权利要求书

1.一种柔性连接装置，其特征在于，包括：

连接主体，所述连接主体具有在Z方向上的两个连接端；以及

沿Z方向叠加设置于所述连接主体中的第一柔性单元和第二柔性单元，所述第一柔性单元提供所述连接主体在X方向和所述Z方向上的位移调节，所述第二柔性单元提供所述连接主体在Y方向上的位移调节，所述X方向、所述Y方向以及所述Z方向对应于同一正交坐标系中的三个轴向；

其中，所述第一柔性单元包括第一柔性铰链和第二柔性铰链，其中所述第一柔性铰链提供所述连接主体在所述X方向上的位移调节，所述第一柔性铰链与所述第二柔性铰链构成三角形铰链结构，所述三角形铰链结构提供所述连接主体在所述Z方向上的位移调节。

2.如权利要求1所述的柔性连接装置，其特征在于，在所述Y方向的垂面内，所述第一柔性铰链和所述第二柔性铰链的截面均包括圆弧，与所述第一柔性铰链和所述第二柔性铰链对应的圆弧直径为2mm至6mm。

3.如权利要求1所述的柔性连接装置，其特征在于，所述第二柔性单元包括第三柔性铰链和第四柔性铰链，所述第三柔性铰链和所述第四柔性铰链在所述Z方向上间隔设置，且均提供所述连接主体在所述Y方向上的位移调节。

4.如权利要求3所述的柔性连接装置，其特征在于，在所述X方向的垂面内，所述第三柔性铰链和所述第四柔性铰链的截面均包括圆弧，与所述第三柔性铰链和所述第四柔性铰链对应的圆弧的直径为3mm至8mm。

5.如权利要求3所述的柔性连接装置，其特征在于，在所述Y方向上，所述连接主体在所述第一柔性铰链两侧具有第一开口，所述柔性连接装置还包括设置于所述第一开口中的X方向阻尼块；和/或，所述连接主体在所述第三柔性铰链和所述第四柔性铰链两侧具有第二开口，所述柔性连接装置还包括设置于所述第二开口中的Y方向阻尼块。

6.如权利要求5所述的柔性连接装置，其特征在于，所述X方向阻尼块和所述Y方向阻尼块的材料为硅胶。

7.如权利要求5所述的柔性连接装置，其特征在于，所述X方向阻尼块通过胶黏材料粘合或者卡位方式设置在所述第一开口中；和/或，所述Y方向阻尼块通过胶黏材料粘合或者卡位方式设置在所述第二开口中。

8.如权利要求1所述的柔性连接装置，其特征在于，所述柔性连接装置的固有频率为30Hz至50Hz，且在所述X方向、所述Y方向和所述Z方向上的刚度均小于1000N/mm。

9.一种测量系统，所述测量系统包括测量部件，其特征在于，所述测量部件通过如权利要求1至8任一项所述的柔性连接装置与一基本静止的框架连接，其中，通过所述柔性连接装置对所述测量部件在X方向、Y方向以及Z方向上相对于所述基本静止的框架的运动和/或变形进行补偿。

10.一种光刻机，其特征在于，所述光刻机包括投影物镜、衬底台以及用于测量所述投影物镜与所述衬底台的位置变化信号的测量系统，所述投影物镜系统架设在主基板中，所述测量系统包括一水平设置于所述主基板与所述衬底台之间的栅格板，所述栅格板通过多个如权利要求1至8任一项所述的柔性连接装置悬挂连接在所述主基板下方，其中，每个所述柔性连接装置中，所述连接主体的靠近所述第二柔性单元的连接端与所述主基板连接，所述连接主体的靠近所述第一柔性单元的连接端与所述栅格板连接。

11.如权利要求10所述的光刻机，其特征在于，多个所述柔性连接装置在水平面内沿一圆周均匀分布，且所述圆周的中垂线与所述主基板的中垂线重合，以所述圆周的切线方向为X方向，以水平面的垂直方向为Z方向，以所述圆周的径向方向为Y方向。

12.如权利要求11所述的光刻机，其特征在于，所述栅格板通过三个所述柔性连接装置悬挂连接在所述主基板下方，三个所述柔性连接装置在水平面内呈等腰三角形分布。

13.如权利要求10所述的光刻机，其特征在于，所述柔性连接装置均为长方体结构，所述长方体结构的长度边沿X方向延伸，所述长方体结构的长度为50mm至150mm，所述长方体结构的宽度边沿Y方向延伸，所述长方体结构的宽度为30mm至50mm，所述长方体的高度边沿Z方向延伸，且所述长方体结构的高度为40mm至130mm。