[发明专利]一种光刻机硅片台双台交换系统

权利要求书

1.一种光刻机硅片台双台交换系统，该系统含有运行于曝光工位(3)的第一硅片台(13)和运行于预处理工位(4)的第二硅片台(14)，两个硅片台设置在同一长方形基台(1)上，长边为X方向，短边为Y方向，两硅片台位于基台上表面(2)，其特征在于：在基台两个长边边缘分别设有第一Y方向直线电机定子(5a)、第二Y方向直线电机定子(5b)、第三Y方向直线电机定子(6a)和第四Y方向直线电机定子(6b)，第二单自由度辅助驱动单元(8)使用第一Y方向直线电机定子(5a)，第一主驱动单元(11)使用第二Y方向直线电机定子(5b)，第二主驱动单元(12)使用第三Y方向直线电机定子(6a)，第一单自由度辅助驱动单元(7)使用第四Y方向直线电机定子(6b)；Y方向第一导轨(15)穿过第一硅片台(13)，Y方向的第二导轨(16)穿过第二硅片台(14)；Y方向第一导轨(15)的一端与第一主驱动单元(11)连接，Y方向第一导轨(15)的另一端与第一单自由度辅助驱动单元(7)对接，第一单自由度辅助驱动单元(7)和Y方向第一导轨(15)采用分离式结构，在两个硅片台交换位置时断开；Y方向第二导轨(16)的一端与第二主驱动单元(12)连接，Y方向第二导轨(16)的另一端与第二单自由度辅助驱动单元(8)对接，第二单自由度辅助驱动单元(8)和Y方向第二导轨(16)采用分离式结构，在两个硅片台交换位置时断开；

在两个硅片台交换位置时，首先，第一硅片台(13)沿Y方向第一导轨(15)向第一主驱动单元(11)方向运动，第二硅片台(14)沿Y方向第二导轨(16)向第二主驱动单元(12)方向运动；之后，第一单自由度辅助驱动单元(7)与Y方向第一导轨(15)脱离并沿X方向向预处理工位(4)方向移动至基台边缘，第二单自由度辅助驱动单元(8)与Y方向第二导轨(16)脱离并沿X方向向曝光工位(3)方向移动至基台另一边缘，同时，Y方向第一导轨(15)向第一硅片台(13)方向缩进至基台一侧，Y方向第二导轨(16)向第二硅片台(14)方向缩进至基台另一侧；然后，第一主驱动单元(11)和第二主驱动单元(12)分别驱动第一硅片台(13)和第二硅片台(14)沿X方向进行工位交换，同时第二单自由度辅助驱动单元(8)运动至曝光工位(3)的初始位置，第一单自由度辅助驱动单元(7)运动至预处理工位(4)的初始位置；最后，Y方向第一导轨(15)和第一单自由度辅助驱动单元(7)对接，第一硅片台(13)运动至预处理工位(4)初始位置，Y方向第二导轨(16)和第二单自由度辅助驱动单元(8)对接，第二硅片台(14)运动至曝光工位(3)初始位置，交换完成进入下一循环。

2.按照权利要求1所述的一种光刻机硅片台双台交换系统，其特征在于：所述的第一单自由度辅助驱动单元(7)、第二单自由度辅助驱动单元(8)的底部均安装有直线电机动子(17)，每个单自由度辅助驱动单元与基台接触的侧面装有真空预载气浮轴承(19)，每个单自由度辅助驱动单元与基台接触的底面装有永磁预载气浮轴承(20)；所述的第一主驱动单元(11)和第二主驱动单元(12)均是两自由度的驱动单元，底部均安装有与单自由度辅助驱动单元相同的直线电机动子(17)，每个主驱动单元与基台接触的侧面装有真空预载气浮轴承(19)，每个主驱动单元与基台接触的底面装有永磁预载气浮轴承(20)，另外，每个主驱动单元的顶部与Y方向导轨之间安装有滚珠导轨或气浮轴承作为导向，安装直线电机或摩擦轮加步进电机作为驱动，来实现主驱动单元对Y方向导轨的导向驱动支撑作用。

3.按照权利要求2所述的一种光刻机硅片台双台交换系统，其特征在于：在所述的每个驱动单元的直线电机上分别安装有用于位置反馈的线性光栅。

4.按照权利要求1所述的一种光刻机硅片台双台交换系统，其特征在于：所述的光刻机硅片台双台交换系统还包含用于硅片台运动位置反馈的双频激光干涉仪。