[发明专利]光刻机工件台磁预紧平衡定位系统

摘要

光刻机工件台磁预紧平衡定位系统属于半导体光刻技术领域；该系统主要包括基台、平衡质量系统、磁预紧系统、运动单元、硅片台、平衡质量防漂移系统，平衡质量系统由两个互相嵌套的框架组成，具有X、Y方向自由度，上部建有运动单元，利用动量守恒原理削弱运动部件对基台的冲击力；平衡质量防漂移系统用于补偿平衡质量系统因受外界阻力而在工作期间产生的位置偏移；磁预紧系统用于实时补偿工件台沿Z轴的扭转；本发明能够有效降低机内振动，抵偿工件台沿Z轴的扭转，进而大幅提高硅片台的运动定位精度。

主权项

一种光刻机工件台磁预紧平衡定位系统，其特征在于：X向平衡质量系统(2)通过自有的X向气浮导轨与基台(1)嵌合，且在X向上无阻力地自由滑动；Y向平衡质量系统(3)通过自有的Y向气浮导轨与X向平衡质量系统(2)嵌合，且在Y向上无阻力地自由滑动；X向第一导轨(15a)和X向第二导轨(15b)沿X轴相互平行地刚性安装在Y向平衡质量系统(3)两侧部上，X向第一直线电机定子(13a)和X向第二直线电机定子(13b)分别沿X向第一、第二导轨(15a、15b)刚性固装在Y向平衡质量系统(3)上，Y向导轨(17)两端分别刚性固定在X向第一、第二导轨滑块(11a、11b)上，两个X向直线电机动子(16)分别固定在Y向导轨(17)两端，且分别与X向第一、第二直线电机定子(13a、13b)相对配置，至此分别构成X向第一直线电机运动系统(4a)和X向第二直线电机运动系统(4b)；Y向直线电机动子(9)气浮连接在Y向导轨(17)上，且在Y轴方向上自由滑动，在Y向导轨(17)上铺设Y向直线电机定子(10)，在Y向直线电机动子(9)侧部上固装硅片承载台(8)，至此构成Y向直线电机运动系统(5)；X向第一、第二直线电机运动系统(4a、4b)与Y向直线电机运动系统(5)构成在平面内任意定位的平动机构；四个Y向电磁铁固定座(18)分别刚性固定在基台(1)四角部位上，四组Y向电磁铁(20)分别刚性固定在四个Y向电磁铁固定座(18)上，四组Y向永磁铁(19)分别与X向平衡质量系统(2)刚性连接，至此分别构成Y向第一、第二、第三、第四磁预紧系统(6a、6b、6c、6d)；四个X向电磁铁固定座(21)分别刚性固装在X向平衡质量系统(2)四角部位上，四组X向电磁铁(22)分别刚性固定在四个X向电磁铁固定座(21)上，四组X向永磁铁(23)分别与Y向平衡质量系统(3)刚性连接，至此分别构成X向第一、第二、第三、第四磁预紧系统(7a、7b、7c、7d)；X向平衡质量防漂系统固定座(24)与基台(1)刚性连接，X向平衡质量防漂系统直线电机定子(25)与X向平衡质量防漂系统固定座(24)刚性连接，X向平衡质量防漂系统动子(26)刚性固定在X向平衡质量系统(2)上，至此构成X向平衡质量防漂系统(14)，所述的X向平衡质量防漂系统(14)以X为轴在基台(1)上对称地配置一套；Y向平衡质量防漂系统固定座(27)刚性固定在X向平衡质量系统(2)上，Y向平衡质量防漂系统直线电机定子(28)刚性固定于Y向平衡质量防漂系统固定座(27)上，Y向平衡质量防漂系统直线电机动子(29)与Y向平衡质量系统(3)刚性连接，至此构成Y向平衡质量防漂系统(12)，所述的Y向平衡质量防漂系统(12)以Y为轴在X向平衡质量系统(2)上对称地配置一套。