【技术实现步骤摘要】
一种基于偏心结构的三自由度精密调节装置
本专利技术涉及一种三自由度调节装置,尤其是涉及一种基于偏心结构的三自由度精密调节装置。
技术介绍
在浸没式光刻机中,在最后一片投影物镜和硅片之间存在一层浸没流场。浸没流场由浸没单元产生,而为了防止浸没流场泄漏,要求浸没单元与硅片之间的缝隙在1_以内,同时对该缝隙有严格的平行度要求;浸没式光刻过程中需要对浸没单元进行一系列运动控制,而在浸没单元运动控制中,要求浸没流场仍然满足工作条件要求。这就需要有一种精密位姿调节装置来调节浸没单元的位姿以满足浸没式光刻机的要求。 此外,对于浸没单元的位姿调节机构而言,安装空间要求苛刻。因为光刻机是一种在有限的空间中要将复杂的光学系统以及相应的配套机构组合到一起的高度集成的设备机构,其中各个部件都有严格的安装空间限制。 现在常用的位姿调节机构有很多,按机械结构分大体可以分为串联式、并联式和混合式三类。并联式位姿调节机构较其他两种调节机构有刚度高、工作空间小、负载能力强、惯性小、误差均匀化、成本低等优点。传统的并联位姿调节结构采用一般运动副组成并联机构的支链,这样的调节机构有三个缺点,即:传统并联结构所占空间大,运动副存在间隙,在微位移范围内机构存在爬行现象。
技术实现思路
为了实现浸没式光刻机中浸没单元位姿的精密调节,本专利技术的目的在于提供一种基于偏心结构的三自由度精密调节装置,具有安装空间小、刚度高、响应快、运动精度高等优点,可实现运动平台[TZ,RX, RY]三自由度的精密调节,Z轴为沿安装基板中心孔轴线向上方向,X、Y、Z轴满足笛卡尔直角坐标 ...
【技术保护点】
一种基于偏心结构的三自由度精密调节装置,该调节装置(S2)安装在主机板(1)与浸没单元(S3)之间,其特征在于:该调节装置(S2)包括三个预压组件(12)、定位组件(10)、三个水平向位移测量组件(11)、安装基板(4)、运动平台(8)和三个运动支链,运动平台(8)沿周面均布延伸有三个沿运动平台(8)径向的支撑臂,三个支撑臂的臂端均开有偏心孔(8B),三个支撑臂的偏心孔(8B)各通过结构相同的运动支链连接在安装基板(4)上;用于定位安装基板(4)的预压组件(12)、定位组件(10)安装在主机板(1)底面,定位组件(10)和三个预压组件(12)环绕在运动支链之间的安装基板侧面(4B),三个水平向位移测量组件(11)固定安装在定位组件(10)侧面的主机板(1)底面。
【技术特征摘要】
1.一种基于偏心结构的三自由度精密调节装置,该调节装置(S2)安装在主机板(I)与浸没单元(S3)之间,其特征在于:该调节装置(S2)包括三个预压组件(12)、定位组件(10)、三个水平向位移测量组件(11)、安装基板(4)、运动平台(8)和三个运动支链,运动平台(8)沿周面均布延伸有三个沿运动平台(8)径向的支撑臂,三个支撑臂的臂端均开有偏心孔(SB),三个支撑臂的偏心孔(SB)各通过结构相同的运动支链连接在安装基板(4)上;用于定位安装基板(4)的预压组件(12)、定位组件(10)安装在主机板(I)底面,定位组件(10)和三个预压组件(12)环绕在运动支链之间的安装基板侧面(4B),三个水平向位移测量组件(11)固定安装在定位组件(10 )侧面的主机板(I)底面。2.根据权利要求1所述的一种基于偏心结构的三自由度精密调节装置,其特征在于:所述的定位组件(10)包括X向定位组件(1A)和Y向定位组件(10B),X向定位组件(1A)和Y向定位组件(1B)沿相互垂直的定位方向位于安装基板侧面(4B)进行定位;三个水平向位移测量组件(11)的其中一个安装在Y向定位组件(1B)侧面的主机板(I)底面,另外两个分别安装在X向定位组件(1A)两侧的主机板(I)底面。3.根据权利要求1所述的一种基于偏心结构的三自由度精密调节装置,其特征在于:所述的水平向位移测量组件(11)包括接近传感器(11A)、接近传感器固定件(11B),接近传感器(11A)通过接近传感器固定件(IlB)固定连接在主机板(I)底面,接近传感器(11A)朝向安装基板侧面(4B)。4.根据权利要求1所述的一种基于偏心结构的三自由度精密调节装置,其特征在于:所述的运动支链包括直线运动组件(5)、球面轴承组件(6)和偏心轴薄壁轴承组件(7);直线运动组件(5)顶部 安装在安装基板侧面(4B),直线运动组件(5)底部与球面轴承组件(6)连接,球面轴承组件(6 )套在偏心轴薄壁轴承组件(7 )内,偏心轴薄壁轴承组件(7 )装在运动平台(8)支撑臂的偏心孔(SB)内。5.根据权利要求4所述的一种基于偏心结构的三自由度精密调节装置,其特征在于:所述的直线运动组件(5):包括直线运动副(5A)、连接杆(5B)和连接杆紧固件(5C);直线运动副(5A)包括直线运动副滑块(5A1)、直线运动副固定件(5A2)、交叉滚子导轨(5A3)、驱动电机(5A4)和平衡调整组件(5A5),直线运动副滑块(5A1)两侧通过交叉滚子导轨(5A3)滑动连接在直线运动副固定件(5A2)外侧,交叉滚子导轨(5A3)...
【专利技术属性】
技术研发人员:傅新,邵杰杰,陶岳帮,廖安志,陈文昱,马同,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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