[发明专利]气浮管接头组件及应用其的六自由度气浮管接头和掩模台

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造中的光刻装置领域，且特别涉及一种气浮管接头组件及应用该气浮管接头组件的六自由度气浮管接头和掩模台。

背景技术

现有技术中的光刻装置，主要用于集成电路IC或平板显示领域以及其它微型器件的制造。通过光刻装置，具有不同掩模图案的多层掩模在精确对准下依次成像在涂覆有光刻胶的晶片上，例如半导体晶片或LCD板。光刻装置大体上分为两类，一类是步进光刻装置，掩模图案一次曝光成像在晶片的一个曝光区域，随后晶片相对于掩模移动，将下一个曝光区域移动到掩模图案和投影物镜下方，再一次将掩模图案曝光在晶片的另一曝光区域，重复这一过程直到晶片上所有曝光区域都拥有掩模图案的像。另一类是步进扫描光刻装置，在上述过程中，掩模图案不是一次曝光成像，而是通过投影光场的扫描移动成像。在掩模图案成像过程中，掩模与晶片同时相对于投影系统和投影光束移动。在上述的光刻设备中，需具有相应的装置作为掩模版和硅片的载体，装载有掩模版/硅片的载体产生精确的相互运动来满足光刻需要。上述掩模版的载体被称之为承版台，硅片/基板的载体被称之为承片台。

在运动台101(包括工件台、掩模台)的运动过程中，线缆104(含电气线缆、气路管道)会跟随运动台作同步往复运动。随着对光刻机的特征线宽指标要求的不断提升，对运动台精度要求也在不断提高，线缆对运动台(包括粗动台102和微动台103)产生的扰动就不可忽略。为了提高降低线缆对运动台的定位精度的扰动误差，业界提出一种主动驱动线缆装置技术方案，如图1所示。通过主动同步驱动线缆，来实时消除线缆对运动台的拉力，降低线缆对运动台精度的扰动误差。但主动驱动线缆装置与运动台微动台103之间的连接还是只能通过固定方式连接，电气线缆可以通过柔性PCB等技术方案降低主动线缆台与微动台103之间的扰动，但气路管道还是会因为气管自身的刚度阻尼对微动台103产生扰动，影响微动台103的运动性能，并无法消除。

另外，为消除线缆对运动台精度的扰动，业界还提出另外一种解决方案，即无缆线工件台技术。但目前该技术还处于概念设计阶段，并未实现工程化。

发明内容

本发明提出一种气浮管接头组件及应用其的六自由度气浮管接头和掩模台，具有真空、正压气路混合转接功能，并在六自由度方向具有一定无摩擦的运行行程。

为了达到上述目的，本发明提出一种气浮管接头组件，包括：

气浮轴杆，其上贯穿开设有第一导气通道，气浮轴杆的侧壁上设置有连接所述第一导气通道的气浮道孔；

气浮轴套，其上对应设置有连接所述第一导气通道的第二导气通道，所述气浮轴套可相对运动地套设于所述气浮轴杆外；

外部真空或正压气体进入所述第一导气通道后，一部分进入第二导气通道，一部分经气浮轴杆上的气浮道孔输出，在气浮轴杆和气浮轴套之间形成气膜。

进一步的，所述第二导气通道垂直设置于气浮轴套侧壁外，所述第二导气通道的一端是设置于气浮轴套侧壁上的开孔，第二导气通道的另一端设置有一管道接口或出气块或进气块，所述管道接口连接另一气浮轴杆的第一导气通道的进气端，所述出气块连接外部用气机构，所述进气块连接外部真空或正压气体。

进一步的，所述气浮轴套与气浮轴杆之间的相对运动包括沿轴向直线运动和绕轴向旋转运动。

进一步的，所述气浮轴杆的一端面上设置有连接第一导气通道一端的进气孔或进气块或出气块，所述进气孔连接另一气浮轴套的第二导气通道的出气端，所述进气块连接外部真空或正压气体，所述出气块连接外部用气机构。

进一步的，所述气浮轴杆的侧壁上设置有连接第一导气通道另一端的转接气孔。

进一步的，所述转接气孔包括供气孔和设置于供气孔外缘的供气槽，所述供气槽沿气浮轴杆的直线运动和旋转运动方向设置，所述真空或正压气体通过所述供气孔进入供气槽，并进入后续气路管道。

进一步的，所述转接气孔设置于气浮轴杆侧壁中部呈环形的转接面上，气浮轴杆侧壁上所述转接面的两侧为轴杆气浮面，所述转接面的高度略高于所述轴杆气浮面，所述轴杆气浮面上均匀开设有气浮道孔。

进一步的，所述气浮轴杆的侧壁上设置有泄气槽，所述气浮轴套侧壁上对应设置有泄气孔，所述泄气槽经泄气孔将气浮轴杆和气浮轴套之间的部分气体排出，形成气浮压力稳定的气浮气膜。

进一步的，所述气浮轴杆侧壁的气浮道孔是连通第一导气通道的节流孔或多孔介质层。

进一步的，所述第一导气通道和第二导气通道分别对应设置有多条气道。