[发明专利]一种微动台气浮支撑装置

说明书

本发明涉及半导体加工技术领域，公开了一种微动台气浮支撑装置，包括基座、能够在基座上悬浮的气浮模块、以及位于气浮模块上的连接结构，气浮模块用于支撑连接结构，连接结构用于支撑微动台；气浮模块包括外部框架、调节框架及负压调节板；负压调节框架通过若干个调平螺栓与外部框架相连接；外部框架的外侧设有正压进气孔和负压进气孔，外部框架的下端设有正压排气孔集群；外部框架的中部设有负压腔体，负压腔体的上端设有通槽，负压调节板位于通槽处并与通槽之间密封，负压腔体的边缘还设有与负压排气腔连通的负压排气孔。本发明实施例通过负压调节板的水平姿态改变调整气膜厚度，进而调节气浮模块的水平姿态，提高微动台的水平姿态精度。

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，特别是涉及一种微动台气浮支撑装置。

背景技术

随着微电子科学与大规模电路技术的不断进步与发展，微型芯片的市场需求量逐年扩大。在半导体工艺不断迭代、更新的情况下，现有芯片的最小线径尺寸取得重大突破，芯片功能逐步趋于完善化、复杂化。另一方面，芯片微型化进程的不断推进，对光刻机的加工稳定性提出更高要求，传统低端光刻机已难以满足加工需求。

在芯片光刻加工工艺中，光线经过人为设计的掩模板与成像系统，在放置硅片的微动台正上方进行高速曝光，完成电子元器件线路的光刻蚀，而硅片作为芯片的基本原材料，直接决定芯片加工过程的成品率。同时，为保证加工过程的自动化，提高芯片加工效率，微动台需要不断进行直线运动与更换硅片等过程，其高速运动后停止于工作区的姿态直接影响硅片是否能够垂直接受曝光，进而影响成品芯片质量。在精密运动领域，常采用气浮系统产生气膜支撑核心部件，抵消部件重力影响并降低运动摩擦，实现高精密运动位姿要求，但受限于机械加工工艺的精度缺陷，接触面气膜的平面度往往难以达到要求，进而产生气膜高低不平的情况，严重影响支撑目标的位姿。

现有气浮式微动台支撑装置受限于接触面气膜的平面度误差，难以实现光刻机工作过程中微动台的水平精度，无法满足高端光刻机微动台的高精度姿态要求，严重限制芯片加工工艺精度的进一步提升。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何提高微动台被气浮式支撑装置支撑时的水平姿态精度。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种微动台气浮支撑装置，其包括基座、能够在所述基座上悬浮的气浮模块、以及位于所述气浮模块上的连接结构，所述气浮模块用于支撑所述连接结构，所述连接结构用于支撑微动台；

所述气浮模块包括外部框架、负压调节框架及负压调节板，所述负压调节框架设于所述外部框架的上端，所述负压调节板与所述负压调节框架的下端面贴合连接；所述负压调节框架通过若干个调平螺栓与所述外部框架相连接；

所述外部框架的外侧设有正压进气孔和负压进气孔，所述外部框架的内部设有与所述正压进气孔连通的正压气路、与所述负压进气孔连通的负压气路、以及与所述负压气路连通的负压排气腔，所述外部框架的下端设有与所述正压气路连通的正压排气孔集群；

所述外部框架的底部中间位置设有负压腔体，所述负压腔体的下端开口，所述负压腔体的上端设有通槽，所述负压调节板位于所述通槽处并与所述通槽之间密封，所述负压腔体的边缘还设有与所述负压排气腔连通的负压排气孔。

进一步的，所述通槽呈十字形，所述负压调节板的形状与所述通槽的形状相吻合。

进一步的，所述负压调节板与所述通槽之间通过密封圈密封。

进一步的，上述微动台气浮支撑装置还包括调平连接件，所述调平连接件分别与所述外部框架及所述负压调节框架连接。

进一步的，所述调平连接件由片簧制成。

进一步的，所述正压排气孔集群为疏松多孔结构。

进一步的，所述负压调节框架的上端设有承重板。