TWI730566B - 光柵尺的安裝裝置、安裝方法、光柵測量系統及光刻機 - Google Patents

光柵尺的安裝裝置、安裝方法、光柵測量系統及光刻機 Download PDF

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Abstract

本發明係提供一種光柵尺的安裝裝置、安裝方法、光柵測量系統及光刻機,光柵尺之安裝裝置包括安裝底板和自適應結構,安裝底板之一端面上開設有一通孔,通孔用於提供光刻機之投影曝光光學系統的光路通道,光柵尺連接於安裝底板的端面上,自適應結構包括柔性塊、剛度阻尼器及吸震阻尼器,且柔性塊、剛度阻尼器及吸震阻尼器固定連接於安裝底板之另一端面上。從而減少了外界之熱傳遞、主基板之震動、主基板熱變形以及工作台在高速運動過程中產生之氣壓波動對工作台光柵尺測量穩定性的影響,進而提高了工作台光柵尺之測量精度。

Description

光柵尺的安裝裝置、安裝方法、光柵測量系統及光刻機
本發明屬於光刻設備領域,涉及一種光柵尺的安裝裝置、安裝方法、光柵測量系統及光刻機。
光刻設備是一種將所需圖案應用到基板上之半導體設備。習知技術中之光刻設備包括測量系統,測量系統用於以高精度確定工作台之位置。由於對更高之生產產能和測量精度的持續需求,需要提高光刻設備中之測量系統的測量精度,尤其是對用於以六個自由度測量工作台之位置的測量系統。
習知技術中之測量系統包括光柵或柵格、主基板以及用於以一定數量安裝點使光柵或柵格安裝在主基板上之安裝裝置,主基板之溫度改變和/或溫度差異可能造成主基板之形狀的改變。其他因素也可以造成主基板之形狀改變。導致安裝裝置上之安裝點的位置發生變化,從而導致光柵或柵格發生形變,降低了測量系統之測量精度。
習知技術中之光刻設備公開了一種採用編碼器類型之測量系統。編碼器類型之測量系統包括:傳感器目標對象、安裝裝置、補償裝置及至少一個傳感器,傳感器安裝在可移動對象上,傳感器目標對象包括安裝在基本靜止之框架(例如主基板)上的光柵或柵格,安裝裝置用於將傳感器目標對象安裝到基本靜止之框架上,補償裝置用於補償傳感器目標對象相對於基本靜止 之框架的運動和/或變形。安裝裝置包括複數個個撓性元件及無源磁鐵補償模塊,撓性元件用於補償安裝點之相對位置之可能的改變,無源磁鐵補償模塊用於對光柵或柵格上之鋁等元件提供與其位移方向相反的作用力,以此來減少變形或運動對測量系統之測量精度的影響。
但是習知技術中之測量系統無法應對來自外界的熱傳遞、來自主基板之震動、主基板熱變形以及工作台在高速運動過程中產生之氣壓波動對工作台光柵尺測量穩定性的影響。
本發明之目的在於提供一種光柵尺的安裝裝置、安裝方法、光柵測量系統及光刻機,以減少外界的熱傳遞、主基板的震動、主基板熱變形以及工作台在高速運動過程中產生的氣壓波動對工作台光柵尺測量穩定性的影響。
為解決上述技術問題,本發明提供了一種安裝裝置,用於光刻機上,包括安裝底板和自適應結構,安裝底板之第一端面上開設有一通孔,通孔用於提供光刻機之投影曝光光學系統的光路通道,安裝底板之第一端面用於連接光柵尺; 自適應結構包括柔性塊、剛度阻尼器及吸震阻尼器,且柔性塊、剛度阻尼器及吸震阻尼器連接於安裝底板之第二端面上,第二端面和第一端面相對。
較佳地,安裝底板之材質選用微晶玻璃或鋁合金。
較佳地,柔性塊、剛度阻尼器及吸震阻尼器分別採用螺釘連接之方式固定連接於安裝底板的第二端面上。
較佳地,安裝底板在平行於第一端面方向之截面的形狀和尺寸與光柵尺在平行於安裝底板之第一端面方向之截面的形狀和尺寸相同。
較佳地,通孔在平行於安裝底板之第一端面方向之截面形狀為圓形或正方形。
較佳地,通孔之軸線經過安裝底板的幾何中心。
較佳地,包括複數個柔性塊,複數個柔性塊均勻分布在以通孔之軸線與安裝底板之第二端面之交點為圓心的一圓周上。
較佳地,包括複數個剛度阻尼器,複數個柔性塊和複數個剛度阻尼器在圓周上交替分布。
較佳地,剛度阻尼器和吸震阻尼器之第一端為固定端,剛度阻尼器和吸震阻尼器之第二端為用於可拆卸連接的一端;或者,剛度阻尼器和吸震阻尼器之第一端為用於可拆卸連接的一端,剛度阻尼器和吸震阻尼器之第二端為固定端;剛度阻尼器和吸震阻尼器藉由第一端與安裝底板相連接。
較佳地,進一步包括柔性塊安裝底座、剛度阻尼器轉接塊及吸震阻尼器轉接塊;剛度阻尼器和吸震阻尼器之第一端為固定端,剛度阻尼器和吸震阻尼器之第二端為可拆卸連接的一端時:柔性塊安裝底座之一端固定連接於安裝底板的第二端面上,柔性塊固定連接於柔性塊安裝底座之另一端上;剛度阻尼器轉接塊之一端固定連接於安裝底板之第二端面上,剛度阻尼器之第一端固定連接於剛度阻尼器轉接塊之另一端上;吸震阻尼器轉接塊之一端固定連接於安裝底板之第二端面上,吸震阻尼器之第一端固定連接於吸震阻尼器轉接塊之另一端上; 剛度阻尼器和吸震阻尼器之第一端為可拆卸連接的一端,剛度阻尼器和吸震阻尼器之第二端為固定端時:柔性塊安裝底座之一端用於固定連接於光刻機之主基板的下端面上,柔性塊固定連接於柔性塊安裝底座之另一端上;剛度阻尼器轉接塊之一端用於固定連接於主基板之下端面上,剛度阻尼器之第二端固定連接於剛度阻尼器轉接塊之另一端上;吸震阻尼器轉接塊之一端用於固定連接於主基板之下端面上,吸震阻尼器之第二端固定連接於吸震阻尼器轉接塊之另一端上。
較佳地,剛度阻尼器和吸震阻尼器之可拆卸連接之一端的端面與柔性塊上遠離柔性塊安裝底座之一端的端面共面。
較佳地,剛度阻尼器為速度鎖定器或磁流變阻尼器,吸震阻尼器為油阻尼器、黏滯阻尼器、黏彈性阻尼器、金屬阻尼器或摩擦阻尼器。
本發明還提供了一種光柵測量系統,包括上述之安裝裝置。
本發明還提供了一種光刻機,包括上述之光柵測量系統。
較佳地,柔性塊、剛度阻尼器及吸震阻尼器之遠離安裝底板的一端連接於光刻機之主基板的下端面上。
較佳地,包括複數個安裝裝置,且複數個安裝裝置在光刻機之主基板的下端面上以分組形式分布。
本發明還提供了一種光柵尺的安裝方法,用於光刻機上,光柵尺與光刻機的主基板之間採用上述之安裝裝置進行連接,包括以下步驟:S1:使柔性塊固定在安裝底板上;S2:使剛度阻尼器固定在安裝底板上;S3:對S2處理後之安裝底板進行模態仿真,並在安裝底板上震動強度最大之位置設置吸震阻尼器。
較佳地,包括複數個柔性塊,步驟S1包括:使複數個柔性塊均勻分布在以通孔之軸線與安裝底板之第二端面之交點為圓心的一圓周上。
較佳地,包括複數個剛度阻尼器,步驟S2包括:使每個剛度阻尼器固定在安裝底板上相鄰兩個柔性塊之間。
與習知技術相比,本發明提供了一種光柵尺的安裝裝置、安裝方法、光柵測量系統及光刻機,光柵尺的安裝裝置包括安裝底板和自適應結構,安裝底板之一端面上開設有一通孔,通孔用於提供光刻機之投影曝光光學系統的光路通道,光柵尺連接於安裝底板之端面上,自適應結構包括柔性塊、剛度阻尼器及吸震阻尼器,且柔性塊、剛度阻尼器及吸震阻尼器固定連接於安裝底板之另一端面上。柔性塊藉由自身形變對外界熱源引起之光柵尺的形變進行解耦,剛度阻尼器用於在低頻段對光刻機之主基板的熱變形進行解耦,並在高頻段提高安裝底板與光柵尺之間的連接強度,吸震阻尼器用於提供阻尼減震效果,減輕來自主基板之震動影響,以減少工作台高速運動產生之氣壓波動干擾。從而減少了外界之熱傳遞、主基板之震動、主基板熱變形以及工作台在高速運動過程中產生之氣壓波動對工作台光柵尺測量穩定性的影響,進而提高了工作台光柵尺之測量精度。
本發明還提供了一種光柵測量系統,包括上述之光柵尺的安裝裝置。減少了外界之熱傳遞、主基板之震動、主基板熱變形以及工作台在高速運動過程中產生之氣壓波動對工作台光柵尺測量穩定性的影響,進而提高了工作台光柵尺之測量精度。
本發明還提供了一種光柵尺的安裝方法,採用該方法進行安裝可以提高光柵尺之減震效果。
10:安裝底板
11:柔性塊
12:剛度阻尼器
13:吸震阻尼器
14:主基板
15:通孔
16:光柵尺
17:柔性塊安裝底座
18:剛度阻尼器轉接塊
19:吸震阻尼器轉接塊
20:工作台
21:光柵尺讀頭
第1圖係本發明實施例一提供之一種光柵尺的安裝裝置之裝配示意圖;第2圖係本發明實施例一提供之一種光柵尺的安裝裝置之結構示意圖;第3圖係本發明實施例一提供之一種光柵尺的安裝裝置之局部結構示意圖;第4圖係本發明實施例一提供之一種光柵尺的安裝裝置之未設置剛度阻尼器和吸震阻尼器之安裝底板之仿真模型之一階模態的示意圖;第5圖係本發明實施例一提供之一種光柵尺的安裝裝置之設置剛度阻尼器和吸震阻尼器之安裝底板之仿真模型之一階模態的示意圖;第6圖係本發明實施例一提供之一種光柵尺的安裝裝置之設置剛度阻尼器和吸震阻尼器與未設置剛度阻尼器和吸震阻尼器之安裝底板之一個邊角之頻率響應函數的幅值對比圖;第7圖係本發明實施例一提供之一種光柵尺的安裝裝置之設置剛度阻尼器和吸震阻尼器與未設置剛度阻尼器和吸震阻尼器之安裝底板之一個邊角之頻率響應函數的相位對比圖。
以下結合附圖和具體實施例對本發明提出之一種光柵尺的安裝裝置、安裝方法、光柵測量系統及光刻機作進一步詳細說明。根據申請專利範圍和下面說明,本發明之優點和特徵將更清楚。需說明的是,附圖均採用非常 簡化之形式且均使用非精準之比例,僅用以方便、清楚地輔助說明本發明實施例之目的。附圖中相同或相似之元件符號代表相同或相似之部件。
實施例一
第1圖係本發明實施例一提供之一種光柵尺16的安裝裝置之裝配示意圖,第2圖係本發明實施例一提供之一種光柵尺16的安裝裝置之結構示意圖,第3圖係本發明實施例一提供之一種光柵尺16的安裝裝置之局部結構示意圖。請參考第1圖、第2圖及第3圖,一種安裝裝置,用於光刻機上,包括安裝底板10和自適應結構,安裝底板10之一端面上開設有一通孔15,通孔15用於提供光刻機之投影曝光光學系統的光路通道,光柵尺16連接於安裝底板10之端面上; 自適應結構包括柔性塊11、剛度阻尼器12及吸震阻尼器13,且柔性塊11、剛度阻尼器12及吸震阻尼器13固定連接於安裝底板10之另一端面上。柔性塊11藉由自身形變對外界熱源引起之光柵尺16的形變進行解耦,避免了外界熱源帶來之影響,剛度阻尼器12用於在低頻段對光刻機之主基板14的熱變形進行解耦,並在高頻段提高安裝底板10與光柵尺16之間的連接強度,增加光柵尺16之安裝裝置的模態,吸震阻尼器13用於提供阻尼減震效果,減輕來自主基板14之震動影響,以減少工作台20高速運動產生之氣壓波動干擾。從而減少了外界之熱傳遞、主基板14之震動、主基板14熱變形以及工作台20在高速運動過程中產生之氣壓波動對工作台光柵尺測量穩定性的影響,進而提高了工作台光柵尺之測量精度。
進一步,安裝底板10之材質選用微晶玻璃或鋁合金,微晶玻璃和鋁合金的熱膨脹係數小、熱穩定性能好,可以減輕來自主基板14之震動影響,進一步提高工作台光柵尺之測量精度。應該意識到這樣的限定僅用於舉例說明安裝底板10之材質,安裝底板10之材質也可以選用與微晶玻璃之力學性能相近 的材料例如K9玻璃,安裝底板10之材質具有熱膨脹係數小、熱穩定性能好之特點。
進一步,柔性塊11、剛度阻尼器12及吸震阻尼器13採用螺釘連接之方式固定連接於安裝底板10之另一端面上。應該意識到這樣的限定僅用於舉例說明光柵尺16、柔性塊11、剛度阻尼器12以及吸震阻尼器13分別與安裝底板10之連接方式,光柵尺16也可以採用插接之連接方式,柔性塊11、剛度阻尼器12以及吸震阻尼器13也可以採用焊接之連接方式。
進一步,安裝底板10在平行於其一端面方向之截面的形狀和尺寸與光柵尺16在平行於安裝底板10之一端面方向之截面的形狀和尺寸相同。應該意識到這樣的限定僅用於舉例說明安裝底板10在平行於其一端面方向之截面與光柵尺16在平行於安裝底板10之一端面方向之截面的形狀和尺寸之關係,它們的形狀和尺寸也可以不相同。
進一步,通孔15在平行於安裝底板10之一端面方向的截面形狀為圓形或正方形。應該意識到這樣的限定僅用於舉例說明通孔15在平行於安裝底板10之一端面方向的截面形狀,通孔15在保證提供光刻機之投影曝光光學系統之光路通道的情況下,其截面形狀也可以為三角形、菱形或平行四邊形等形狀。
進一步,通孔15之軸線經過安裝底板10的幾何中心。應該意識到這樣的限定僅用於舉例說明通孔15在安裝底板10上之開設位置,通孔15也可以開設在安裝底板10之其他位置。
進一步,柔性塊11之數量為複數個,複數個柔性塊11均勻分布在以通孔15之軸線與安裝底板10之一端面之交點為圓心的一圓周上。應該意識到這樣的限定僅用於舉例說明複數個柔性塊11之分布方式,複數個柔性塊11也可以不分布在同一圓周上。
進一步,剛度阻尼器12之數量為複數個,柔性塊11和剛度阻尼器12在圓周上交替分布。可以提高連接效果並充分利用柔性塊11之自身性能,但應該意識到這樣的限定僅用於舉例說明剛度阻尼器12在安裝底板10上之分布位置,剛度阻尼器12也可以設置在與圓周近似同一圓周之位置或其他位置。
進一步,剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之第一端為固定端,剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之第二端為可拆卸連接的一端;或者,剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之第一端為可拆卸連接的一端,剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之所述第二端為固定端;第一端為剛度阻尼器12和吸震阻尼器13上與安裝底板10相連接之一端,第二端為剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之另一端。
進一步,進一步包括柔性塊安裝底座17、剛度阻尼器轉接塊18及吸震阻尼器轉接塊19;剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之第一端為固定端,剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之第二端為可拆卸連接之一端時:柔性塊安裝底座17之一端固定連接於安裝底板10之另一端面上,柔性塊11固定連接於柔性塊安裝底座17之另一端上;剛度阻尼器轉接塊18之一端固定連接於安裝底板10之另一端面上,剛度阻尼器12之第一端固定連接於剛度阻尼器轉接塊18之另一端上;吸震阻尼器轉接塊19之一端固定連接於安裝底板10之另一端面上,吸震阻尼器13之第一端固定連接於吸震阻尼器轉接塊19之另一端上;剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之第一端為可拆卸連接的一端,剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之第二端為固定端時:柔性塊安裝底座17之一端固定連接於主基板14之下端面上,柔性塊11固定連接於柔性塊安裝底座17之另一端上; 剛度阻尼器轉接塊18之一端固定連接於主基板14之下端面上,剛度阻尼器12之第二端固定連接於剛度阻尼器轉接塊18之另一端上;吸震阻尼器轉接塊19之一端固定連接於主基板14之下端面上,吸震阻尼器13之第二端固定連接於吸震阻尼器轉接塊19之另一端上。
進一步,剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之可拆卸連接之一端的端面與柔性塊11上遠離柔性塊安裝底座17之一端面共面。
進一步,剛度阻尼器12為速度鎖定器或磁流變阻尼器,吸震阻尼器13為油阻尼器、黏滯阻尼器、黏彈性阻尼器、金屬阻尼器或摩擦阻尼器。應該意識到這樣的限定僅用於舉例說明剛度阻尼器12之種類,其種類並不限於此,剛度阻尼器12還可以為變剛度調諧質量阻尼器。
本實施例之一個實際應用中之一種光柵尺16的安裝裝置包括3個柔性塊11,柔性塊11均勻分布在以通孔15之軸線與安裝底板10之一端面之交點為圓心的一圓周上,其布置起始角度以不影響該空間其餘裝置為準,柔性塊11藉由自身形變對外界熱源引起之光柵尺16的形變進行解耦,避免了外界熱源帶來之影響,但也同時帶來了徑向剛度較差之問題。
在與柔性塊11同一圓周處交替布置有3個剛度阻尼器12,其具體布置位置可依據光柵尺16的安裝裝置之整體仿真結果進行微調。
對上面所得光柵尺16的安裝裝置進行模態仿真,由震型雲圖可確認震動明顯部位。為抑制安裝底板10之自身結構的模態峰值,減少其邊角處之震動幅度,在相應位置布置6個吸震阻尼器13。
第4圖係本發明實施例一提供之一種光柵尺16的安裝裝置之未設置剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之安裝底板10之仿真模型之一階模態的示意圖,第5圖係本發明實施例一提供之一種光柵尺16的安裝裝置之設置剛度阻尼器 12和吸震阻尼器13之安裝底板10之仿真模型之一階模態的示意圖,表1,是安裝底板10上增加剛度阻尼器12和吸震阻尼器13前後之仿真得到的1~6階模態數據表,請參考第4圖、第5圖以及表1;
Figure 108148182-A0305-02-0012-1
第4圖中安裝底板10上未設置剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之1階模態的頻率為1.609e+2Hz。
第5圖中安裝底板10上設置剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之1階模態的頻率為2.074e+2Hz。
以頻率為1-1000Hz、大小為1N之衝擊力作安裝底板10之四個邊角處的頻率響應函數分析,取其中一個邊角進行分析對比,第6圖係本發明實施例一提供之一種光柵尺16的安裝裝置之設置剛度阻尼器12和吸震阻尼器13與未設置剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之安裝底板10之一個邊角之頻率響應函數的幅值對比圖,第7圖係本發明實施例一提供之一種光柵尺16的安裝裝置之設置剛度阻尼器12和吸震阻尼器13與未設置剛度阻尼器12和吸震阻尼器13之安裝底板10之一個邊角之頻率響應函數的相位對比圖,在第6圖和第7圖中“有阻尼器”表示安裝底板10上設置有剛度阻尼器12和吸震阻尼器13,“無阻尼器”表示安裝底板10上未設置剛度阻尼器12和吸震阻尼器13,請參考第6圖和第7圖,藉由第6圖和第7圖可以計算得到表2,表2為安裝底板10上增加剛度阻尼器12和吸震阻尼器13前後之1階及4-6階模態頻率和阻尼比數據表。
Figure 108148182-A0305-02-0013-2
可以看出,光柵尺16的安裝裝置具有良好之阻尼特性,能有效抑制1-1000Hz範圍內模態峰值,使得安裝底板10之結構穩定性得到了極大的提高,對提升工作台光柵尺之測量精度帶來了顯著的有益影響。
實施例二
本發明還提供了一種光柵測量系統,包括如實施例一之一種光柵尺16的安裝裝置。減少了外界之熱傳遞、主基板14之震動、主基板14熱變形以及工作台20在高速運動過程中產生之氣壓波動對工作台光柵尺測量穩定性的影響,進而提高了工作台光柵尺之測量精度。
進一步,光柵測量系統進一步包括光柵尺讀頭21,光柵尺讀頭21固定連接於工作台20上,藉由光柵尺16和光柵尺讀頭21之間的相對運動來反映主基板14和工作台20之相對位移,進而測量工作台20之位置。
實施例三
本發明還提供了一種光刻機,包括如實施例二之一種光柵測量系統。減少了外界之熱傳遞、主基板14之震動、主基板14熱變形以及工作台20在高速運動過程中產生之氣壓波動對工作台光柵尺測量穩定性的影響,進而提高了工作台光柵尺之測量精度,從而提高了光刻機之測量精度。
進一步,柔性塊11、剛度阻尼器12及吸震阻尼器13的遠離安裝底板10之一端固定連接於光刻機之主基板14的下端面上。
進一步,包括複數個光柵尺16的安裝裝置,且複數個光柵尺16的安裝裝置在主基板14之下端面上以成組形式分布,即複數個安裝裝置分成複數個組分布於主基板14之下端面上。可以進一步提高光刻機之測量精度。
實施例四
本實施例提供了一種光柵尺16的安裝方法,用於光刻機上,光柵尺16與光刻機之主基板14之間採用如實施例一之一種光柵尺16的安裝裝置進行連接,包括以下步驟:S1:使柔性塊11固定在安裝底板10上;S2:使剛度阻尼器12固定在安裝底板10上;S3:對S2處理後之光柵尺16的安裝裝置進行模態仿真,並在安裝底板10上震動強度最大之位置設置吸震阻尼器13。
從而減少了外界之熱傳遞、主基板14之震動、主基板14熱變形以及工作台20在高速運動過程中產生之氣壓波動對工作台光柵尺測量穩定性之影響,進而提高了工作台光柵尺之測量精度,從而提高了所述光刻機之測量精度。
進一步,柔性塊11之數量為複數個,S1具體包括:複數個柔性塊11均勻分布在以通孔15之軸線方向與安裝底板10之一端面之交點為圓心的一圓周上。但應該意識到這樣的限定僅用於舉例說明柔性塊11在安裝底板10上之分布位置,柔性塊11也可以設置在其他位置。
進一步,剛度阻尼器12之數量為複數個,S2具體包括:使剛度阻尼器12固定在安裝底板10上相鄰兩個柔性塊11之間。使得剛度阻尼器12和柔性塊11在圓周上交替分布。以提高連接效果並充分利用柔性塊11之自身性能。但應該意識到這樣的限定僅用於舉例說明剛度阻尼器12在 安裝底板10上之分布位置,剛度阻尼器12也可以設置在與圓周近似同一圓周之位置或其他位置。
綜上所述,本發明提供了一種光柵尺的安裝裝置、安裝方法、光柵測量系統及光刻機,光柵尺之安裝裝置包括安裝底板和自適應結構,安裝底板之一端面上開設有一通孔,通孔用於提供光刻機之投影曝光光學系統的光路通道,光柵尺連接於安裝底板之端面上,自適應結構包括柔性塊、剛度阻尼器及吸震阻尼器,且柔性塊、剛度阻尼器及吸震阻尼器固定連接於安裝底板之另一端面上。柔性塊藉由自身形變對外界熱源引起之光柵尺的形變進行解耦,剛度阻尼器用於在低頻段對光刻機之主基板的熱變形進行解耦,並在高頻段提高安裝底板與光柵尺之間的連接強度,吸震阻尼器用於提供阻尼減震效果,減輕來自主基板之震動影響,以減少工作台高速運動產生之氣壓波動干擾。從而減少了外界之熱傳遞、主基板之震動、主基板熱變形以及工作台在高速運動過程中產生之氣壓波動對工作台光柵尺測量穩定性之影響,進而提高了工作台光柵尺之測量精度。
本發明還提供了一種光柵測量系統,包括上述之光柵尺的安裝裝置。減少了外界之熱傳遞、主基板之震動、主基板熱變形以及工作台在高速運動過程中產生之氣壓波動對工作台光柵尺測量穩定性之影響,進而提高了工作台光柵尺之測量精度。
本發明還提供了一種光柵尺的安裝方法,採用該方法進行安裝可以提高光柵尺之減震效果。
需要說明的是,本說明書中各個實施例採用遞進之方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例之不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對於實施例公開之光柵尺的安裝方法而言,由於其採用之光柵尺的安裝裝置與實施例公開之光柵尺的安裝裝置部分相對應,所以對其中 涉及之光柵尺的安裝裝置描述的比較簡單,相關之處參見光柵尺的安裝裝置部分說明即可。
上述描述僅是對本發明較佳實施例之描述,並非對本發明範圍之任何限定,本發明所屬技術領域具通常知識者根據上述揭示內容作的任何變更、修飾,均屬於申請專利範圍之保護範圍。
10:安裝底板
11:柔性塊
12:剛度阻尼器
13:吸震阻尼器
15:通孔
16:光柵尺

Claims (18)

  1. 一種安裝裝置,用於光刻機上,其包括一安裝底板和一自適應結構,該安裝底板之一第一端面上開設有一通孔,該通孔用於提供該光刻機之一投影曝光光學系統之一光路通道,該安裝底板之該第一端面用於連接一光柵尺;該自適應結構包括一柔性塊、一剛度阻尼器及一吸震阻尼器,且該柔性塊、該剛度阻尼器及該吸震阻尼器連接於該安裝底板之一第二端面上,該第二端面和該第一端面相對;其中該剛度阻尼器和該吸震阻尼器之一第一端為固定端,該剛度阻尼器和該吸震阻尼器之一第二端為用於可拆卸連接之一端;或者,該剛度阻尼器和該吸震阻尼器之該第一端為用於可拆卸連接之一端,該剛度阻尼器和該吸震阻尼器之該第二端為固定端;該剛度阻尼器和該吸震阻尼器藉由該第一端與該安裝底板相連接。
  2. 如請求項1所述之安裝裝置,其中該安裝底板之材質選用一微晶玻璃或一鋁合金。
  3. 如請求項1所述之安裝裝置,其中該柔性塊、該剛度阻尼器及該吸震阻尼器分別採用螺釘連接之方式固定連接於該安裝底板之該第二端面上。
  4. 如請求項1所述之安裝裝置,其中該安裝底板在平行於該第一端面方向之截面的形狀和尺寸與該光柵尺在平行於該安裝底板之該第一端面方向之截面的形狀和尺寸相同。
  5. 如請求項1所述之安裝裝置,其中該通孔在平行於該安裝底板之該第一端面方向之截面形狀為圓形或正方形。
  6. 如請求項5所述之安裝裝置,其中該通孔之軸線經過該安裝底板之幾何中心。
  7. 如請求項1所述之安裝裝置,其包括複數個該柔性塊,複數個該柔性塊均勻分布在以該通孔之軸線與該安裝底板之該第二端面之交點為圓心的一圓周上。
  8. 如請求項7所述之安裝裝置,其包括複數個該剛度阻尼器,複數個該柔性塊和複數個該剛度阻尼器在該圓周上交替分布。
  9. 如請求項1所述之安裝裝置,其進一步包括一柔性塊安裝底座、一剛度阻尼器轉接塊及一吸震阻尼器轉接塊;該剛度阻尼器和該吸震阻尼器之該第一端為固定端,剛度阻尼器和該吸震阻尼器之該第二端為可拆卸連接之一端時:該柔性塊安裝底座之一端固定連接於該安裝底板之該第二端面上,該柔性塊固定連接於該柔性塊安裝底座之另一端上;該剛度阻尼器轉接塊之一端固定連接於該安裝底板之該第二端面上,該剛度阻尼器之該第一端固定連接於該剛度阻尼器轉接塊之另一端上;且該吸震阻尼器轉接塊之一端固定連接於該安裝底板之該第二端面上,該吸震阻尼器之該第一端固定連接於該吸震阻尼器轉接塊之另一端上;該剛度阻尼器和該吸震阻尼器之該第一端為可拆卸連接之一 端,該剛度阻尼器和該吸震阻尼器之該第二端為固定端時:該柔性塊安裝底座之一端用於固定連接於該光刻機之一主基板的下端面上,該柔性塊固定連接於該柔性塊安裝底座之另一端上;該剛度阻尼器轉接塊之一端用於固定連接於該主基板之下端面上,該剛度阻尼器之該第二端固定連接於該剛度阻尼器轉接塊之另一端上;且該吸震阻尼器轉接塊之一端用於固定連接於該主基板之下端面上,該吸震阻尼器之該第二端固定連接於該吸震阻尼器轉接塊之另一端上。
  10. 如請求項9所述之安裝裝置,其中該剛度阻尼器和該吸震阻尼器之可拆卸連接之一端的端面與該柔性塊上遠離該柔性塊安裝底座之一端的端面共面。
  11. 如請求項1所述之安裝裝置,其中該剛度阻尼器為一速度鎖定器或一磁流變阻尼器,該吸震阻尼器為一油阻尼器、一黏滯阻尼器、一黏彈性阻尼器、一金屬阻尼器或一摩擦阻尼器。
  12. 一種光柵測量系統,其包括如請求項1-11中任一項所述之安裝裝置。
  13. 一種光刻機,其包括如請求項12所述之光柵測量系統。
  14. 如請求項13所述之光刻機,其中該柔性塊、該剛度阻尼器及該吸震阻尼器之遠離該安裝底板一端連接於該光刻機之該主基板的下端面上。
  15. 如請求項13所述之光刻機,其包括複數個該安裝裝置,且 複數個該安裝裝置在該光刻機之該主基板的下端面上以分組形式分布。
  16. 一種光柵尺的安裝方法,用於光刻機上,其中該光柵尺與該光刻機的該主基板之間採用如請求項1-11中任一項所述之安裝裝置進行連接,包括以下步驟:步驟S1:使該柔性塊固定在該安裝底板上;步驟S2:使該剛度阻尼器固定在該安裝底板上;步驟S3:對該步驟S2處理後之該安裝底板進行模態仿真,並在該安裝底板上震動強度最大之位置設置該吸震阻尼器。
  17. 如請求項16所述之光柵尺的安裝方法,其包括複數個該柔性塊,該步驟S1包括:使複數個該柔性塊均勻分布在以該通孔之軸線與該安裝底板之第二端面之交點為圓心的該圓周上。
  18. 如請求項17所述之光柵尺的安裝方法,其包括複數個該剛度阻尼器,該步驟S2包括:使每個該剛度阻尼器固定在該安裝底板上相鄰兩個該柔性塊之間。
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