[发明专利]消音结构、消音装置、包含运动台的设备以及光刻设备

说明书

本发明涉及一种消音结构、消音装置、包含运动台的设备与光刻设备。所述消音结构包括框架，框架的内部形成有气流通道，气流通道的内部设置有阻性消声单元、分流消声单元和微穿孔消声单元；阻性消声单元包括至少一层金属层和至少一层吸声材料，在气流通道的内壁与金属层之间设置吸声材料，且吸声材料覆盖气流通道的所有内壁；分流消声单元包括分流柱和形成于气流通道内的分流腔，分流柱横置于分流腔内，以将分流腔分隔成至少两个长度不相同的通道；微穿孔消声单元包括至少一层微穿孔板以及形成于气流通道内的容置腔，至少一层微穿孔板横置于容置腔内并在微穿孔板后留有空腔；这样做的目的是提高消音效果并降低气流扰动。

技术领域

本发明涉及噪声控制技术领域，特别涉及一种消音结构、消音装置、包含运动台的设备以及光刻设备。

背景技术

集成电路(IC)的制造过程中，通常需要用到光刻设备。光刻设备是一种将所需图案应用到硅片上的设备，可以将该图案成像到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括一部分管芯，一个或多个管芯)上。随着对高精度和高分辨率的不断增长的需求，光刻设备的各部件之间的定位需要十分精准，例如保持图案形成装置(例如掩模)的掩模台、投影系统和承载硅片的工件台。

通常在光刻设备中，由于结构振动将会导致图像的短期误差，会降低和控制整机动态性能，因此要将误差降低到一个较低的水平，便要求设备框架具有较好的动态稳定性。其中引起结构振动的一个主要因素是声噪载荷。声噪载荷(Acoustics Load)定义为空气的压力随时间的变化作用。根据光刻机在客户端的测试表明，在干净的空气环境下传播的声音和噪音对内部世界的扰动占总的振动干扰的比例约为40％，尤其地，工件台高速运动时还会加大对光刻机内部的扰动。因此，噪声和气流扰动会对光刻设备内部环境产生很大的影响。

更具体的，噪声主要包括环境噪声、电气噪声、掩模台以及工件台的运动噪声。以运动台噪声为例，会产生三种噪声，包括(1)刚体运动噪声，由刚体运动加速度引起，频率远低于150Hz，会影响套刻对准精度(overlay)；(2)结构振动噪声，频率高于150Hz，会影响套刻对准精度和衰减(fading)；(3)空气阻力产生的气动噪声，大部分频率高于500Hz。因此，若想要提高光刻设备的光刻精度以及分辨率，就必须降低甚至消除声噪载荷及气流扰动。

然而，现有技术中提供的降噪方式，包括有源降噪和无源降噪，均没有较好的解决消除各个频段噪音的问题，例如无源降噪，对低频段噪音的控制效果不佳，而有源降噪，仅能消除固定频段的噪音，不能满足噪音复杂的工况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消音结构、消音装置、包含运动台的设备以及光刻设备，对低、中、高频噪音具有较好的消音效果，而且还能够降低气流扰动，提高设备运行的动态稳定性，同时气流通道的腔体大小可以满足紧凑空间内的使用要求。

为实现上述目的，本发明提供一种消音结构，包括框架，所述框架的内部形成有气流通道，所述气流通道的内部设置有阻性消声单元、分流消声单元以及微穿孔消声单元；

所述阻性消声单元包括至少一层金属层以及至少一层吸声材料，在所述气流通道的内壁与至少一层所述金属层之间设置至少一层所述吸声材料，所述吸声材料覆盖所述气流通道的所有内壁；

所述分流消声单元包括至少一个分流柱以及形成于所述气流通道内的分流腔，至少一个所述分流柱横置于所述分流腔内，以将所述分流腔分隔成至少两个通道，至少两个所述通道的长度不相等；

所述微穿孔消声单元包括至少一层微穿孔板以及形成于所述气流通道内的容置腔，至少一层所述微穿孔板横置于所述容置腔内并在所述微穿孔板后留有空腔。

可选地，所述阻性消声单元包括一层金属层以及一层吸声材料，且所述金属层为复合金属板。

可选地，所述阻性消声单元包括二层金属层以及一层吸声材料，且所述框架直接构成其中一层所述金属层，一层所述吸声材料设置于二层所述金属层之间，二层所述金属层均为复合金属板。