[发明专利]一种光栅尺的安装装置、安装方法、光栅测量系统及光刻机

说明书

本发明提供了一种光栅尺的安装装置、安装方法、光栅测量系统及光刻机，光栅尺的安装装置包括安装底板和自适应结构，安装底板的一端面上开设有一通孔，通孔用于提供光刻机的投影曝光光学系统的光路通道，光栅尺连接于安装底板的端面上，自适应结构包括柔性块、刚度阻尼器及吸振阻尼器，且柔性块、刚度阻尼器及吸振阻尼器固定连接于安装底板的另一端面上。从而减少了外界的热传递、主基板的振动、主基板热变形以及工件台在高速运动过程中产生的气压波动对工件台光栅尺测量稳定性的影响，进而提高了工件台光栅尺的测量精度。

技术领域

本发明属于光刻设备领域，涉及一种光栅尺的安装装置、安装方法、光栅测量系统及光刻机。

背景技术

光刻设备是一种将所需图案应用到衬底上的半导体设备。现有技术中的光刻设备包括测量系统，测量系统用于以高精度确定工件台的位置。由于对更高的生产产能和测量精度的持续需求，需要提高光刻设备中的测量系统的测量精度，尤其是对用于以六个自由度测量工件台的位置的测量系统。

现有技术中的测量系统包括光栅或栅格、主基板以及用于以一定数量安装点将所述光栅或栅格安装在所述主基板上的安装装置，主基板的温度改变和/或温度差异可能造成所述主基板的形状的改变。其他因素也可以造成所述主基板的形状改变。导致所述安装装置上的安装点的位置发生变化，从而导致光栅或栅格发生形变，降低了测量系统的测量精度。

现有技术中的光刻设备公开了一种采用编码器类型的测量系统。该编码器类型的测量系统包括：传感器目标对象、安装装置、补偿装置及至少一个传感器，所述传感器安装在可移动对象上，所述传感器目标对象包括安装在基本静止的框架(例如主基板)上的光栅或栅格，所述安装装置用于将所述传感器目标对象安装到所述基本静止的框架上，所述补偿装置用于补偿所述传感器目标对象相对于所述基本静止的框架的运动和/或变形。所述安装装置包括多个挠性元件及无源磁铁补偿模块，所述挠性元件用于补偿安装点的相对位置的可能的改变，所述无源磁铁补偿模块用于对所述光栅或栅格上的铝等元件提供与其位移方向相反的作用力，以此来减少变形或运动对测量系统的测量精度的影响。

但是现有技术中的测量系统无法应对来自外界的热传递、来自主基板的振动、主基板热变形以及工件台在高速运动过程中产生的气压波动对工件台光栅尺测量稳定性的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光栅尺的安装装置、安装方法、光栅测量系统及光刻机，以减少外界的热传递、主基板的振动、主基板热变形以及工件台在高速运动过程中产生的气压波动对工件台光栅尺测量稳定性的影响。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种安装装置，用于光刻机上，包括安装底板和自适应结构，所述安装底板的一端面上开设有一通孔，所述通孔用于提供所述光刻机的投影曝光光学系统的光路通道，所述光栅尺连接于所述安装底板的所述端面上；

所述自适应结构包括柔性块、刚度阻尼器及吸振阻尼器，且所述柔性块、所述刚度阻尼器及所述吸振阻尼器固定连接于所述安装底板的另一端面上。

优选地，所述安装底板的材质选用微晶玻璃或铝合金。

优选地，所述柔性块、所述刚度阻尼器及所述吸振阻尼器采用螺钉连接的方式固定连接于所述安装底板的另一端面上。

优选地，所述安装底板在平行于其一端面方向的截面的形状和尺寸与所述光栅尺在平行于所述安装底板的一端面方向的截面的形状和尺寸相同。

优选地，所述通孔在平行于所述安装底板的一端面方向的截面形状为圆形或正方形。

优选地，所述通孔的轴线经过所述安装底板的几何中心。

优选地，所述柔性块的数量为多个，多个所述柔性块均匀分布在以所述通孔的轴线与所述安装底板的一端面的交点为圆心的一圆周上。

优选地，所述刚度阻尼器的数量为多个，所述柔性块和所述刚度阻尼器在所述圆周上交替分布。