CN101101447A - 光刻机工件台平衡定位系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光刻机工件台平衡定位系统,其包括基础框架、长行程模块、平衡质量系统、Y向平衡块防漂系统、X向平衡块防漂系统、测量系统,其中长行程模块包括两个Y向长行程电机和两个X向长行程电机,长行程模块建立在平衡质量系统之上;所述平衡质量系统包括两个Y向平衡块和一个X向平衡块,平衡质量系统建立在基础框架上;Y向平衡块防漂系统安装在Y向平衡块与X向平衡块之间,用于补偿两个Y向平衡块相对X向平衡块的漂移;X向平衡块防漂系统安装在X向平衡块与基础框架之间,用于补偿X向平衡块在X、Y和Rz向的漂移;测量系统用于测量各长行程电机和平衡块的位置、速度和加速度。与现有技术相比,通过平衡块的平衡作用,可以提高系统的定位精度。
Description
技术领域
本发明属于半导体前道工序中的光刻技术领域,涉及到带有平衡块的大行程精密定位系统,特别是应用于工件台的平衡定位系统。
背景技术
从光刻机的发展历程来看,芯片制造商对线宽(CD)、套刻精度(Overlay)及产率等的追求是光刻机技术不断发展、创新的源泉。当光刻技术步入纳米时代以后,解决整机系统中的振动问题已经上升到了非常重要的高度。在光刻机系统中,工件台系统和掩模台系统的加速运动是引入振动的一个主要因素。
当硅片直径不大于200mm,线宽不低于100nm,产率要求还不太高时,工件台一般采用外力外引的原则(就是将长行程电机的反作用力传递到机器基础上),并借助一套主动减振系统对曝光单元进行减振,这足已保证系统的精度需求。但当硅片直径从200mm增至300mm,产率也需大幅提升时,工件台的负载质量、速度、加速度就必须相应提高。如果工件台仍然采用外力外引的原则,那么将会把更大的力传递给机器基础,给减振工作带来很大的难度,也就是说外力外引原则已经不能再满足光刻机系统对减振的需求。
平衡块技术正是在这种条件下产生的。平衡块技术就是利用动量守恒原理,将电机的定子安装在质量较大的平衡块上,动子与平衡块分别用气浮轴承支撑,在动子与定子的相互作用下,动子和平衡块便分别向相反的方向运动,并且运动状态满足下面的关系:
Vb×Mb+Vm×Mm=0 (1)
其中Vb是平衡块的运动速度;Vm是电机的运动速度;Mb是平衡块与电机定子的质量;Mm是电机动子和负载的质量。
方程(1)两边以时间为变量进行积分,可得:
Sb×Mb+Sm×Mm=0 (2)
其中Sb是平衡块的运动距离;Sm是电机的运动距离。
通过平衡块技术,工件台传递给机器基础的作用力会大幅降低,这在很大程度上减少了光刻机系统的减振难度。
从结构层次上划分,当前的平衡块技术主要包括单层和双层两种。单层平衡块就是利用一层平衡块来平衡长行程电机在X,Y,Rz(以Z方向为轴的旋转方向,以下同)三个方向上加速所产生的力。双层平衡块则是利用两层平衡块分别平衡长行程电机在X,Y,Rz三个方向上所产生的力;其中上层平衡块用来平衡一个线性运动方向(X或者Y)和Rz向上所产生的力,下层平衡块则用来平衡另一个线性运动方向上(Y或者X)所产生的力。
阿斯麦公司(ASML Netherland B.V.,Veldhoven)的美国专利第US7034920B2号公开了一种带有单层平衡块的工件台定位系统。这种平衡定位系统结构上相对简单,并能在X、Y和Rz向起到相应的平衡作用,大大减少工件台加速运动时施加给光刻机系统的作用力。但在X、Y向的加速运动中,长行程电机的作用力产生的偏心力矩会导致平衡块的往复摆动。由于长行程电机等运动元件都是搭建在平衡块之上的,平衡块的摆动自然也会引起曝光台的偏转。为保证曝光台的正常工作,系统通过两个Y向长行程电机补偿其因平衡块的摆动所产生的偏转。
平衡块的摆动主要是因为X、Y向加速时产生的偏心力距引起的,这部分运动属于附加运动。为防止平衡块的摆动幅度超出设定的行程和系统的补偿能力,系统通过一套补偿机构对平衡块进行相应的纠偏控制。但由于系统在X、Y向加速时都会引起平衡块的转动,并且两种运动形式同时存在,使得作用力和力臂始终处于变化当中,因此这种平衡块技术使得平衡块的控制具有较大的难度。
尼康公司(Nikon Corporation)的美国专利第US6885430B2号公开了一种带有双层平衡块的工件台定位系统。与上述单层平衡块技术相比,这种双层平衡块系统结构上比较复杂。理论上来说,系统仅在X(或者Y)向加速运动时,长行程电机的作用力产生的偏心力矩才会导致底层平衡块的往复摆动。当系统沿Y(或者X)和Rz向加速运动时,不会引起底层平衡块的摆动。
工作中,双层平衡块定位系统的底层平衡块带动顶层平衡块和长行程电机等也是在往复摆动的。为保证曝光台的正确位置,系统也通过两个Y向长行程电机补偿其因平衡块的摆动产生的偏转。同样,为防止平衡块的摆动幅度超出设定的行程和系统的补偿能力,系统通过一套补偿机构对平衡块进行纠偏控制。
双层平衡块定位系统在Y向运动中和补偿底层平衡块的转动中都会引起顶层平衡块的线性运动。工作中为了保证顶层平衡块的线性运动不超出设定行程,系统需要通过另一套补偿机构对顶层平衡块进行纠偏控制。
与阿斯麦公司公开的单层平衡块技术相比,尼康公司公开的双层平衡块技术虽然避免了系统在Y向加速运动时产生的偏转力矩,但是其结构形式较为复杂,使用电机数量较多,这使得系统控制环节增多,制造成本增加。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种具有较高定位精度的光刻机工件台平衡定位系统。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种新的光刻机工件台平衡定位系统,其包括基础框架、长行程模块、平衡质量系统、Y向平衡块防漂系统、X向平衡块防漂系统、测量系统,长行程模块包括两个Y向长行程电机和两个X向长行程电机,长行程模块建立在平衡质量系统之上;所述平衡质量系统包括两个Y向平衡块和一个X向平衡块,平衡质量系统建立在基础框架上;Y向平衡块防漂系统安装在Y向平衡块与X向平衡块之间,用于补偿两个Y向平衡块相对X向平衡块的漂移;X向平衡块防漂系统安装在X向平衡块与基础框架之间,用于补偿X向平衡块在X、Y和Rz向的漂移;测量系统用于测量各长行程电机和平衡块的位置、速度和加速度。
进一步地,所述长行程模块两个Y向长行程电机运动相互独立,等速运动时实现Y向运动,不等速运动时实现沿Rz向的旋转,而两个X向长行程电机运动同步,所述长行程电机均包括有动子和定子。
进一步地,所述长行程模块包括两个安装在X向平衡块上的Y向导轨和一个X向导轨,其中两个Y向导轨与X向导轨成H型布局。
进一步地,所述长行程模块包括两个通过气浮轴承连接于对应Y向导轨的Y向滑块和一个通过气浮轴承连接于X向导轨的X向滑块。
进一步地,所述长行程模块的两个Y向长行程电机的动子与对应的Y向滑块安装在一起,定子与对应的Y向平衡块安装在一起;X向长行程电机的动子与X向滑块安装在一起,定子与X向导轨安装在一起。
进一步地,X向导轨和两个Y向滑块之间通过两个柔性块连接,其中一柔性块在Rz向的承载刚度比其它方向的承载刚度小,另一柔性块在X和Rz向的承载刚度比其它方向的承载刚度小。
进一步地,所述的平衡质量系统中的Y向平衡块用来平衡Y向长行程电机施加给其定子的反作用力,X向平衡块与Y向平衡块共同平衡X向长行程电机施加给其定子的反作用力。
进一步地,两个Y向平衡块位于X向平衡块之上,并与X向平衡块之间通过气浮轴承连接,Y向平衡块只能相对X向平衡块做Y向运动。
进一步地,X向平衡块与基础框架之间通过气浮轴承连接,X向平衡块相对基础框架做平面运动。
进一步地,Y向平衡块防漂系统由两个直线电机组成,分别用于补偿2个Y向平衡块相对X向平衡块的漂移;两个直线电机的动子通过安装支架分别与两个Y向平衡块连接,定子通过安装支架与X向平衡块连接。
进一步地,X向平衡块防漂系统由两个双曲柄五杆机构组成,每个双曲柄五杆机构由两个旋转电机驱动,并有一个输出轴,双曲柄五杆机构能够跟随X向平衡块做平面运动,并能补偿X向平衡块在X、Y和Rz向的漂移。
进一步地,所述测量系统包括线形编码器和角度编码器,其中两个Y向长行程电机、X向长行程电机和两个Y向平衡块均安装有线性编码器,两个双曲柄五杆机构上均安装有角度编码器,所述角度编码器共同测得X向平衡块的位置。
进一步地,Y向平衡块防漂系统在一个芯片单元的周期内,或者一行芯片单元的周期内,或者一个硅片的曝光周期内,提供一个恒定的力来补偿Y向平衡块的漂移运动;X向平衡块防漂系统在一个芯片单元的周期内,或者一行芯片单元的周期内,或者一个硅片的曝光周期内,提供一个恒定的力来补偿X向平衡块的漂移。
与现有技术相比,本发明光刻机工件台平衡定位系统采用新的平衡块技术,大幅减少工件台加速运动时反作用于光刻机基础框架的作用力,从而降低系统减振的难度,同时也在一定程度上避免现有平衡块技术的缺陷,降低了环节的控制,起到了提高光刻机曝光台定位精度的有益效果。
附图说明
图1为本发明光刻机的工件台平衡定位系统的立体图。
图2a-2b为本发明的正视图及俯视图。
图3为本发明的长行程模块的立体图。
图4为本发明的X向滑块、电机及编码器的组装图。
图5为本发明的长行程电机及编码器组装图。
图6为本发明的Y向防漂系统的电机及编码器组装图。
图7为双曲柄五杆机构的立体图。
图8为平衡块的控制流程图。
其中:1-基础框架;2-X向平衡块;3-X向平衡块2与基础框架之间的气浮轴承;4a、4b-Y向平衡块;5a-Y向平衡块4a与X向平衡块2之间的垂向气浮轴承;5b-Y向平衡块4b与X向平衡块2之间的垂向气浮轴承;6a-Y向平衡块4a与X向平衡块2之间的侧向气浮轴承;6b-Y向平衡块4b与X向平衡块2之间的侧向气浮轴承;7-Y向长行程电机定子;8a、8b-Y向导轨;9a、9b-Y向平衡块防漂电机;10a、10b-Y向滑块;11a、11b-Y向柔性块;12-X向长行程电机定子;13-X向导轨;14a、14b-双曲柄五杆机构;15-曝光台;16-X向滑块;17-长行程模块;18-曝光台的气浮工作台;20a、20b-Y向长行程电机的线性编码器;21a、21b-Y向滑块与Y向导轨之间的侧向气浮轴承;22a、22b-Y向滑块与Y向导轨之间的垂向气浮轴承;23-Y向长行程电机动子;24-X向滑块与X向导轨之间的垂向气浮轴承;25-X向滑块与X向导轨之间的侧向气浮轴承;26-X向长行程电机动子;27-X向滑块的垂向气浮面;28-X向滑块的侧向气浮面;29-X向长行程电机的线性编码器;30-光栅尺尺体;31-光栅尺读头;32-读头支架;33-光栅尺读头;34-光栅尺尺体;35-尺体支架;36a、36b-Y向防漂电机的线性编码器;37-读头支架;38-光栅尺读头;39-光栅尺尺体;40-尺体安装支架;41-动子支架;42-Y向防漂电机动子;43-Y向防漂电机定子;44-定子支架;45-双曲柄五杆机构的输出轴;46-旋转电机;47-角度编码器;48-外壳;49-控制系统;50-比较器;51-控制器;52-执行器;53-测量系统;101、102-Y向长行程电机;103-X向长行程电机。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的较佳实施例进行描述,可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。
请参阅图1、图2a、2b,本发明光刻机工件台平衡定位系统包括基础框架1、长行程模块17、平衡质量系统、Y向平衡块防漂系统、X向平衡块防漂系统、测量系统、控制系统等。
基础框架1是光刻机的基础,自身具有一定的调平能力,基础框架1为平衡定位系统提供一个牢固可靠的工作平台。
请参阅图3,长行程模块17用于实现系统在X、Y向的大行程运动,在Rz(以Z方向为轴的旋转方向,以下同)向的小行程运动。长行程模块17主要由Y向长行程电机101、Y向长行程电机102和2个X向长行程电机103组成。Y向长行程电机101、102分别由动子23和定子7组成。X向长行程电机103由动子26(参阅图4)和定子12组成。2个Y向长行程电机101、102运动相互独立,等速运动时实现沿Y向的运动,不等速运动时可实现沿Rz向的旋转。2个X向长行程电机103运动同步,共同实现X向的运动。长行程模块17还包括大致呈H型布局的导轨,其有两个Y向导轨8a、8b与X向导轨13组成。
Y向长行程电机101的动子23与Y向滑块10a安装在一起,Y向长行程电机102的动子23与Y向滑块10b安装在一起。Y向滑块10a与Y向导轨8a之间经侧向气浮轴承21a和垂向气浮轴承22a连接,Y向滑块10b与Y向导轨8b之间经侧向气浮轴承21b和垂向气浮轴承22b连接。Y向导轨8a、8b安装在X向平衡块2上。两个Y向定子7分别与Y向平衡块4a、4b(参阅图1)安装在一起。
请继续参阅图3并结合图4,两个X向动子26分别安装在X向滑块16上,两个定子12安装在X向导轨13上,X向滑块16与X向导轨13经垂向气浮轴承24、侧向气浮轴承25连接。X向导轨13一端与Y向滑块10a经Y向柔性块11a连接,X向导轨13另一端与Y向滑块10b经Y向柔性块11b连接。
两个Y向导轨8a、8b与X向导轨13呈H型布局。
Y向柔性块11a在Rz向具有较小的刚度,在其它方向具有足够的承载刚度。另一Y向柔性块11b在X和Rz向具有较小的刚度,在其它方向具有足够的承载刚度。
请参阅图1,平衡质量系统分为上下两层,上层为两个Y向平衡块4a、4b,下层为X向平衡块2。
结合图2a、2b,Y向平衡块4a与X向平衡块2之间经垂向气浮轴承5a、侧向气浮轴承6a连接,Y向平衡块4b与X向平衡块2之间经垂向气浮轴承5b、侧向气浮轴承6b连接,X向平衡块2与基础框架1之间经气浮轴承3连接。Y向平衡块4a、4b相对X向平衡块2只能作Y向运动,X向平衡块2相对基础框架1能够作平面运动(X、Y平面)。
长行程模块17带动曝光台15沿X、Y和Rz向加速运动时,电机动子23、26会施加给定子大小相等的反作用力。曝光台15与X向平衡块2之间设置气浮工作台18。采用平衡块技术前,定子所承受的力会直接传递到基础框架1上,采用平衡块技术后,定子所承受的力传递给了平衡块4a、4b、2,平衡块4a、4b、2因受力相对基础框架1发生运动,也就起到了相应的平衡作用。
Y向平衡块4a、4b用于平衡长行程模块17带动负载沿Y向和Rz向加速运动时产生的反作用力。Y向平衡块4a、4b采用密度为18g/mm3的钨合金制造,质量基本相等,两者的质量和一般为Y向运动质量(主要包括Y向滑块10a、10b,2个Y向长行程电机的动子23,X向导轨13,X向滑块16,2个X向长行程电机103和曝光台15等)的4-10倍以上。
Y向平衡块4a、4b和X向平衡块2共同用于平衡长行程模块17带动负载沿X向加速运动时产生的反作用力。X向平衡块2采用密度为7.8g/mm3的普通钢制造,Y向平衡块4a、4b和X向平衡块2的总质量为X向运动质量(主要包括X向滑块16,2个X向长行程电机动子26和曝光台15等)的10倍以上。
请参阅图1、2a、2b并结合图6,Y向平衡块防漂系统由Y向防漂电机9a、9b组成。Y向防漂电机9a、9b分别由动子支架41、Y向防漂电机动子42、Y向防漂电机定子43、定子支架44组成。其中Y向防漂电机9a的动子支架41安装在Y向平衡块4a上,定子支架44安装在X向平衡块2上。Y向防漂电机9b的动子支架41安装在Y向平衡块4b上,定子支架44安装在X向平衡块2上。
Y向防漂电机9a用于补偿Y向平衡块4a相对X向平衡块2的漂移,Y向防漂电机9b用于补偿Y向平衡块4b相对X向平衡块2的漂移。
引起Y向平衡块4a、4b漂移运动的原因主要包括气浮的扰动,空气摩擦,管线的牵拉,Y向加速运动时因驱动质量偏心引起的附加运动和Rz向加速运动引起的附加运动等。Y向平衡块4a、4b的漂移必须进行相应的补偿,否则它们会超出规定的行程,导致系统不能连续正常工作。
引起附加运动的作用力较大,但作用时间较短;光刻机的控制系统49(参阅图8)可以在一个芯片单元(die)的周期内,或者一行芯片的周期内,或者一个硅片的曝光周期内,提供一个恒定的小力通过上述Y向防漂电机9a和9b来补偿平衡块的漂移运动。
请参阅图1、2a、2b并结合图7、8,X向平衡块防漂系统由两个双曲柄五杆机构14a、14b组成,用于补偿X向平衡块2在X、Y和Rz向的漂移。双曲柄五杆机构14a、14b的输出轴45与X向平衡块2相连,并可跟随X向平衡块2在其行程范围内做平面运动。双曲柄五杆机构14a、14b的外壳48安装在基础框架1上,角度编码器47连接在旋转电机46的底部,旋转电机46安装在外壳48上,旋转电机46的输出轴与双曲柄五杆机构的输入轴通过连轴器连接。
引起X向平衡块2沿Rz向漂移运动的原因主要包括气浮的扰动,空气摩擦,管线的牵拉,X、Y向加速运动时因驱动质量偏心引起的附加运动,Rz向加速运动引起的附加运动等。引起X向平衡块2沿X、Y向漂移运动的原因主要包括气浮的扰动,空气摩擦,管线的牵拉,X向平衡块2沿X、Y向的漂移运动较小。
同样,X向平衡块2的漂移也必须采取相应的控制方法。X向平衡块的防漂系统可以补偿X向平衡块2在X、Y和Rz向的漂移。引起附加运动的作用力较大,但作用时间较短;控制系统49可以在一个芯片的周期内,或者一行芯片的周期内,或者一个硅片的曝光周期内,提供一个恒定的小力通过上述防漂系统14a和14b来补偿平衡块的漂移运动。
出于控制的需要,长行程电机101、102、103和平衡块4a、4b、2都有测量系统53以进行位置数据反馈如编码器等。同时,为使运动元件在整机坐标系中有一个固定的零点,长行程电机101、102、103和平衡块4a、4b、2均设有有零位传感器。
请参阅图1、2a、2b并结合图5,Y向长行程电机101的位置数据由线性编码器20a测得,Y向长行程电机102的位置数据由线性编码器20b测得。线性编码器20a和20b由读头支架32、光栅尺读头33、光栅尺尺体34、尺体支架35组成。线性编码器20a的光栅尺读头33通过读头支架32安装在Y向滑块10a上,尺体34通过尺体支架35安装在Y向导轨8a上。线性编码器20b的光栅尺读头33通过读头支架32安装在Y向滑块10b上,尺体34通过尺体支架35安装在Y向导轨8b上。
请参阅图1并结合图3、4,两个X向长行程电机103的位置数据由线性编码器29测得。线性编码器29包括光栅尺读头30和光栅尺尺体31。光栅尺的读头30安装在X向滑块16上,光栅尺尺体31安装在X向导轨13上。
Y向平衡块4a的位置数据由线性编码器36a测得,Y向平衡块4b的位置数据由线性编码器36b测得。线性编码器36a和线性编码器36b由读头支架37、光栅尺读头38、光栅尺尺体39、尺体安装支架40组成。线性编码器36a的读头38经读头支架37安装在Y向平衡块4a上,光栅尺尺体39经尺体安装支架40安装在X向平衡块2上。线性编码器36b的读头38经读头支架37安装在Y向平衡块4b上,光栅尺尺体39经尺体安装支架40安装在X向平衡块2上。
X向平衡块2的位置数据由双曲柄五杆机构14a、14b的角度编码器47共同测得,其中该角度编码器47可以是弧形光栅尺也可以是旋转编码器或其它类型的角度编码器。
图8为平衡块的控制流程图,其中光刻机控制系统49包括比较器50、控制器51、执行器52和测量系统53,其中执行器52与平衡块2、4a、4b连接,控制平衡块2、4a、4b的运动,与平衡块2、4a、4b相连接的测量系统53测得其位置数据,并反馈给控制系统49。
本发明能够大幅减低工件台加速运动时施加给光刻机系统的作用力,在很大程度上降低系统的减振难度。引用这项技术,长行程电机的加速度、速度和携带的负载质量都可以获得很大提高,这将使得300mm高产率的步进扫描光刻机(特征线宽100nm,套刻精度30nm)技术成为可能。
Claims (13)
1.一种光刻机工件台平衡定位系统,其包括基础框架、长行程模块、平衡质量系统、Y向平衡块防漂系统、X向平衡块防漂系统、测量系统,其特征在于:长行程模块包括两个Y向长行程电机和两个X向长行程电机,长行程模块建立在平衡质量系统之上;所述平衡质量系统包括两个Y向平衡块和一个X向平衡块,平衡质量系统建立在基础框架上;Y向平衡块防漂系统安装在Y向平衡块与X向平衡块之间,用于补偿两个Y向平衡块相对X向平衡块的漂移;X向平衡块防漂系统安装在X向平衡块与基础框架之间,用于补偿X向平衡块在X、Y和Rz向的漂移;测量系统用于测量各长行程电机和平衡块的位置、速度和加速度。
2.如权利要求1所述的光刻机工件台平衡定位系统,其特征在于:所述长行程模块的两个Y向长行程电机运动相互独立,等速运动时实现Y向运动,不等速运动时实现沿Rz向的旋转,而两个X向长行程电机运动同步,所述长行程电机均包括有动子和定子。
3.如权利要求2所述的光刻机工件台平衡定位系统,其特征在于:所述长行程模块包括两个安装在X向平衡块上的Y向导轨和一个X向导轨,其中两个Y向导轨与X向导轨成H型布局。
4.如权利要求3所述的光刻机工件台平衡定位系统,其特征在于:所述长行程模块包括两个通过气浮轴承连接于对应Y向导轨的Y向滑块和一个通过气浮轴承连接于X向导轨的X向滑块。
5.如权利要求4所述的光刻机工件台平衡定位系统,其特征在于:所述长行程模块的两个Y向长行程电机的动子与对应的Y向滑块安装在一起,定子与对应的Y向平衡块安装在一起;X向长行程电机的动子与X向滑块安装在一起,定子与X向导轨安装在一起。
6.如权利要求4所述的光刻机工件台平衡定位系统,其特征在于:所述长行程模块的X向导轨和两个Y向滑块之间通过两个柔性块连接,其中一柔性块在Rz向的刚度比其它方向的刚度小,另一柔性块在X和Rz向的刚度比其它方向的刚度小。
7.如权利要求2所述的光刻机工件台平衡定位系统,其特征在于:所述的平衡质量系统中的Y向平衡块用来平衡Y向长行程电机施加给其定子的反作用力,X向平衡块与Y向平衡块共同平衡X向长行程电机施加给其定子的反作用力。
8.如权利要求1所述的光刻机工件台平衡定位系统,其特征在于:所述平衡质量系统中的两个Y向平衡块位于X向平衡块之上,并与X向平衡块之间通过气浮轴承连接,Y向平衡块只能相对X向平衡块做Y向运动。
9.如权利要求1所述的光刻机工件台平衡定位系统,其特征在于:所述平衡质量系统中的X向平衡块与基础框架之间通过气浮轴承连接,X向平衡块相对基础框架做平面运动。
10.如权利要求1所述的光刻机工件台平衡定位系统,其特征在于:Y向平衡块防漂系统由两个直线电机组成,分别用于补偿两个Y向平衡块相对X向平衡块的漂移;两个直线电机的动子通过安装支架分别与两个Y向平衡块连接,定子通过安装支架与X向平衡块连接。
11.如权利要求1所述的光刻机工件台平衡定位系统,其特征在于:X向平衡块防漂系统由两个双曲柄五杆机构组成,每个双曲柄五杆机构由两个旋转电机驱动,并有一个输出轴,双曲柄五杆机构能够跟随X向平衡块做平面运动,并能补偿X向平衡块在X、Y和Rz向的漂移。
12.如权利要求1所述的光刻机工件台平衡定位系统,其特征在于:所述测量系统包括线形编码器和角度编码器,其中两个Y向长行程电机、X向长行程电机和两个Y向平衡块均安装有线性编码器,两个双曲柄五杆机构上均安装有角度编码器,所述角度编码器共同测得X向平衡块的位置。
13.如权利要求1所述的光刻机工件台平衡定位系统,其特征在于:Y向平衡块防漂系统在一个芯片单元的周期内,或者一行芯片单元的周期内,或者一个硅片的曝光周期内,提供一个恒定的力来补偿Y向平衡块的漂移运动;X向平衡块防漂系统在一个芯片单元的周期内,或者一行芯片单元的周期内,或者一个硅片的曝光周期内,提供一个恒定的力来补偿X向平衡块的漂移。
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