主动刚度阻尼装置及具有其的光刻设备的制作方法

本技术涉及光刻设备，具体而言，涉及一种主动刚度阻尼装置及具有其的光刻设备。

背景技术：

1、平面光栅测量系统是光刻设备的核心分系统，平面光栅测量技术的应用极大地提高了光刻设备的套刻精度和产率，其中，平面光栅作为光刻设备中用于测量工件台相对于计量框架位置的测量基准，其工作状态下的结构动态稳定性直接影响工件台的定位精度。

2、现有光刻设备在工作过程中，工件台在平面光栅下高速工作时产生的气流压力波会对平面光栅和光栅安装板产生冲击力，进而对平面光栅在工作状态下的结构动态稳定性造成干扰。

技术实现思路

1、本实用新型的第一个目的在于提供一种主动刚度阻尼装置，以解决现有光刻设备在工作过程中会对平面光栅的结构动态稳定性造成干扰的技术问题。

2、本实用新型提供的主动刚度阻尼装置，包括第一安装座和沿设定方向与所述第一安装座间隔设置的第二安装座，其中，所述第一安装座和所述第二安装座两者中的一者安装有测距传感器，所述测距传感器用于监测所述第一安装座与所述第二安装座两者沿所述设定方向的相对位移；所述第一安装座与所述第二安装座之间设置有位移补偿组件，所述位移补偿组件用于补偿所述第一安装座与所述第二安装座两者沿所述设定方向的相对位移，所述测距传感器和所述位移补偿组件均与设备的控制器电连接。

3、进一步地，所述位移补偿组件包括感应线圈和与所述感应线圈配合的磁钢，所述感应线圈固定设置于所述第一安装座，所述磁钢固定设置于所述第二安装座，所述磁钢能够在所述感应线圈通入电流后沿所述设定方向移动。

4、进一步地，所述第一安装座具有朝向所述第二安装座方向延伸的线圈支撑部，所述感应线圈缠绕于所述线圈支撑部；所述磁钢朝向所述第一安装座的一面开设感应腔，所述线圈支撑部伸入所述感应腔。

5、进一步地，所述测距传感器固定设置于所述第一安装座，所述测距传感器的感应部朝向所述第二安装座；所述主动刚度阻尼装置还包括调节组件，所述调节组件安装于所述第二安装座，所述调节组件具有与所述感应部配合的被感应部，沿所述设定方向，所述被感应部的位置可调。

6、进一步地，所述线圈支撑部呈环状，所述线圈支撑部的中心区域形成安装腔，所述测距传感器的所述感应部伸入所述安装腔；所述磁钢开设与所述安装腔相对的通过孔，所述调节组件穿设于所述通过孔，且所述调节组件的所述被感应部伸入所述安装腔。

7、进一步地，所述调节组件包括t形杆，所述t形杆的水平段形成所述被感应部，所述t形杆的竖直段设置有外螺纹，所述第二安装座开设与所述通过孔相对的螺纹孔，所述t形杆的竖直段与所述螺纹孔螺纹连接。

8、进一步地，所述调节组件还包括弹性元件，所述弹性元件连接所述测距传感器的外壳与所述被感应部，所述弹性元件被配置为使所述被感应部始终具有远离所述感应部的运动趋势。

9、进一步地，所述第一安装座包括线圈座体和连接座体，所述线圈座体位于所述连接座体与所述磁钢之间，且所述线圈座体与所述连接座体固定连接，所述线圈支撑部形成于所述线圈座体；所述测距传感器固定设置于所述线圈座体。

10、进一步地，所述连接座体开设过线孔，所述过线孔用于使所述测距传感器的线缆穿出。

11、本实用新型主动刚度阻尼装置带来的有益效果是：

12、以该主动刚度阻尼装置在光刻设备中的应用为例进行说明。使用时，可以将主动刚度阻尼装置的第一安装座与计量框架固定连接，同时，将主动刚度阻尼装置的第二安装座与光栅安装板固定连接。

13、在光刻设备工作过程中，当工件台在平面光栅下高速运动产生气流压力波时而对平面光栅和光栅安装板产生冲击力时，可以通过测距传感器对第一安装座与第二安装座之间的相对位移进行监测，即：对计量框架与光栅安装板之间的相对位移进行监测；之后，测距传感器将监测到的相对位移信号输出至光刻设备的控制器，控制器根据获得的信号，控制位移补偿组件工作，使得第一安装座与第二安装座之间产生与上述相对位移相反方向的位移量，以补偿第一安装座与第二安装座在受到工件台冲击力时产生的相对位移，从而抵消由工件台高速运动产生的气流压力波对平面光栅和光栅安装板在工作状态下的结构动态稳定性干扰。

14、由此可见，这种主动刚度阻尼装置的设置形式，能够实时监测光栅安装板在工作状态下的结构动态稳定性，并通过监测结果实时控制位移补偿组件，以达到抵消工件台气流压力波对平面光栅和光栅安装板造成干扰的这一目的，实现对平面光栅和光栅安装板的主动减振，从而有效地解决了现有技术中存在的光刻设备在工作过程中会对平面光栅的结构动态稳定性造成干扰的技术问题。

15、本实用新型的第二个目的在于提供一种光刻设备，以解决现有光刻设备在工作过程中会对平面光栅的结构动态稳定性造成干扰的技术问题。

16、本实用新型提供的光刻设备，包括计量框架、光栅安装板和上述主动刚度阻尼装置，其中，所述主动刚度阻尼装置的第一安装座与所述计量框架固定连接，所述主动刚度阻尼装置的第二安装座与所述光栅安装板固定连接。

17、本实用新型光刻设备带来的有益效果是：

18、通过在光刻设备中设置上述主动刚度阻尼装置，能够抵消工件台高速运动过程中产生的气流压力波对平面光栅和光栅安装板造成的冲击，从而提高平面光栅在工作状态下的结构动态稳定性，进而提高光刻设备的套刻精度，满足了产品级光刻设备工件台平面光栅位置测量系统的套刻精度需求。

技术特征：

1.一种主动刚度阻尼装置，其特征在于，包括第一安装座(100)和沿设定方向与所述第一安装座(100)间隔设置的第二安装座(200)，其中，所述第一安装座(100)和所述第二安装座(200)两者中的一者安装有测距传感器(300)，所述测距传感器(300)用于监测所述第一安装座(100)与所述第二安装座(200)两者沿所述设定方向的相对位移；所述第一安装座(100)与所述第二安装座(200)之间设置有位移补偿组件(400)，所述位移补偿组件(400)用于补偿所述第一安装座(100)与所述第二安装座(200)两者沿所述设定方向的相对位移，所述测距传感器(300)和所述位移补偿组件(400)均与设备的控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的主动刚度阻尼装置，其特征在于，所述位移补偿组件(400)包括感应线圈(410)和与所述感应线圈(410)配合的磁钢(420)，所述感应线圈(410)固定设置于所述第一安装座(100)，所述磁钢(420)固定设置于所述第二安装座(200)，所述磁钢(420)能够在所述感应线圈(410)通入电流后沿所述设定方向移动。

3.根据权利要求2所述的主动刚度阻尼装置，其特征在于，所述第一安装座(100)具有朝向所述第二安装座(200)方向延伸的线圈支撑部(111)，所述感应线圈(410)缠绕于所述线圈支撑部(111)；所述磁钢(420)朝向所述第一安装座(100)的一面开设感应腔(421)，所述线圈支撑部(111)伸入所述感应腔(421)。

4.根据权利要求3所述的主动刚度阻尼装置，其特征在于，所述测距传感器(300)固定设置于所述第一安装座(100)，所述测距传感器(300)的感应部朝向所述第二安装座(200)；所述主动刚度阻尼装置还包括调节组件(500)，所述调节组件(500)安装于所述第二安装座(200)，所述调节组件(500)具有与所述感应部配合的被感应部(511)，沿所述设定方向，所述被感应部(511)的位置可调。

5.根据权利要求4所述的主动刚度阻尼装置，其特征在于，所述线圈支撑部(111)呈环状，所述线圈支撑部(111)的中心区域形成安装腔(112)，所述测距传感器(300)的所述感应部伸入所述安装腔(112)；所述磁钢(420)开设与所述安装腔(112)相对的通过孔(422)，所述调节组件(500)穿设于所述通过孔(422)，且所述调节组件(500)的所述被感应部(511)伸入所述安装腔(112)。

6.根据权利要求5所述的主动刚度阻尼装置，其特征在于，所述调节组件(500)包括t形杆(510)，所述t形杆(510)的水平段形成所述被感应部(511)，所述t形杆(510)的竖直段设置有外螺纹(512)，所述第二安装座(200)开设与所述通过孔(422)相对的螺纹孔(210)，所述t形杆(510)的竖直段与所述螺纹孔(210)螺纹连接。

7.根据权利要求6所述的主动刚度阻尼装置，其特征在于，所述调节组件(500)还包括弹性元件(520)，所述弹性元件(520)连接所述测距传感器(300)的外壳(310)与所述被感应部(511)，所述弹性元件(520)被配置为使所述被感应部(511)始终具有远离所述感应部的运动趋势。

8.根据权利要求3-7任一项所述的主动刚度阻尼装置，其特征在于，所述第一安装座(100)包括线圈座体(110)和连接座体(120)，所述线圈座体(110)位于所述连接座体(120)与所述磁钢(420)之间，且所述线圈座体(110)与所述连接座体(120)固定连接，所述线圈支撑部(111)形成于所述线圈座体(110)；所述测距传感器(300)固定设置于所述线圈座体(110)。

9.根据权利要求8所述的主动刚度阻尼装置，其特征在于，所述连接座体(120)开设过线孔(121)，所述过线孔(121)用于使所述测距传感器(300)的线缆(320)穿出。

10.一种光刻设备，其特征在于，包括计量框架(010)、光栅安装板(050)和权利要求1-9任一项所述的主动刚度阻尼装置，其中，所述主动刚度阻尼装置的第一安装座(100)与所述计量框架(010)固定连接，所述主动刚度阻尼装置的第二安装座(200)与所述光栅安装板(050)固定连接。

技术总结
本技术提供了一种主动刚度阻尼装置及具有其的光刻设备，涉及光刻设备技术领域，为解决现有光刻设备在工作过程中会对平面光栅的结构动态稳定性造成干扰的问题而设计。该主动刚度阻尼装置包括第一安装座和沿设定方向与第一安装座间隔设置的第二安装座，第一安装座和第二安装座两者中的一者安装有测距传感器，测距传感器用于监测第一安装座与第二安装座两者沿设定方向的相对位移；第一安装座与第二安装座之间设置有位移补偿组件，位移补偿组件用于补偿第一安装座与第二安装座两者沿设定方向的相对位移，测距传感器和位移补偿组件均与设备的控制器电连接。本技术能够抵消光刻设备工作过程中对平面光栅的结构动态稳定性造成的干扰。

技术研发人员：付大为,王亚兰,皇甫鹏飞
受保护的技术使用者：北京华卓精科科技股份有限公司
技术研发日：20230419
技术公布日：2024/1/15