本发明专利技术提供了一种振动隔离装置，包括：真空腔体(1)、真空腔体(1)内设有主基板(2)，真空腔体(1)的一内壁与主基板(2)之间设有至少一个隔振系统(3)；隔振系统(3)包括：永磁体(31)、设置有线圈(32)的线圈架(33)、主弹簧(34)、隔板(35)以及隔板弹簧(36)；永磁体(31)的一端连接主基板(2)，线圈架(33)一端固定在隔板(35)上，永磁体(31)的部分或全部置于线圈架(33)内部，线圈架(33)与永磁体(31)之间的相对位置可调；主基板(2)、主弹簧(34)、隔板(35)、隔板弹簧(36)以及真空腔体(1)依次连接。
A vibration isolation device
【技术实现步骤摘要】
一种振动隔离装置
本专利技术涉及一种极紫外光刻真空振动隔离领域，具体涉及一种振动隔离装置。
技术介绍
随着大规模集成电路的发展，曝光特征线宽指标对承载物镜及光学精密测控传感器的主基板提出了越来越高的位置稳定性要求。地面传来的随机振动及硅片台高速运动引起的扰动是影响主基板位置稳定性的重要因素之一。所以需要为主基板提供一个无振动污染的隔离环境，以确保物镜及测量传感器的正常工作。波长为13.5纳米的极紫外(extreme-ultraviolet，EUV)光刻是目前人类科技所能达到的可大规模量产的最高光刻水平。EUV光刻机作为集成电路生产最高端的核心设备，其主要特点是内部为真空环境，这也给EUV光刻主基板的全频段振动隔离带来较大难度。一般来说，基于作动方式隔振系统可分为机械弹簧隔振系统、气动式隔振系统和电磁式隔振系统。传统机械弹簧隔振系统因固有频率较高只能衰减较高频段的振动，对中低频段减振基本无效且还会放大振动。气动式隔振系统因其作动器为空气弹簧，其耗散的气体会破坏真空环境，不适合真空使用。电磁式隔振系统现在成为光刻机振动隔离的主流选择。电磁式隔振系统使用电磁力作为振动扰动的抵消力，为了达到一定的隔振效果会产生较大的热量，在真空中使用时因缺乏对流尤其存在散热问题。而且其有效隔振频段一般在1Hz及以上(部分带前馈控制的电磁式隔振系统最高可达0.8Hz)，10Hz时的振动传递率可达3％(衰减约30dB)；即便如此，在最先进光刻机应用中依旧不能单独使用即能达到振动隔离要求，需要配合良好的隔振地基采用二级甚至多级隔振方案。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术提供的一种振动隔离装置及其调试方法，通过结合弹簧隔振原理以及电磁式隔振原理，至少用于解决真空中较大振动传递衰减、真空中热损耗等问题。(二)技术方案本专利技术提供一种振动隔离装置，包括：真空腔体1、真空腔体1内设有主基板2，真空腔体1的一内壁与主基板2之间设有至少一个隔振系统3；隔振系统3包括：永磁体31、设置有线圈32的线圈架33、主弹簧34、隔板35以及隔板弹簧36；永磁体31的一端连接主基板2，线圈架33一端固定在隔板35上，永磁体31的部分或全部置于线圈架33内部，线圈架33与永磁体31之间的相对位置可调；主基板2、主弹簧34、隔板35、隔板弹簧36以及真空腔体1依次连接。可选地，永磁体31为空心柱体结构，主弹簧34设置于永磁体31内部且与永磁体31内壁保持一预设距离。可选地，永磁体31为实心柱体结构，主弹簧34设置于线圈架33之外。可选地，隔板35设置有螺纹孔，隔振系统3还包括：螺纹杆37以及电机38；螺纹杆37的尺寸与螺纹孔的尺寸对应，且能够穿过螺纹孔；隔板35、螺纹杆37、电机38以及真空腔体1依次连接。可选地，线圈架33与永磁体31之间的相对位置可调，包括：通过隔板弹簧36调节隔板35的高度，改变线圈架33的高度，进而改变永磁体31置入线圈架33的体积。可选地，真空腔体1上固定有至少一个的圆长杆，隔板35上设置有至少一个的通孔，圆长杆穿过通孔。可选地，主基板2以及真空腔体1上设置有振动传感器。可选地，线圈架33为金属线圈架。可选地，隔板35靠近隔板弹簧36的一侧表面设置冷板；或者隔板35内部与线圈架33具有一连接通道，连接通道内设置有散热管道。可选地，线圈架33的另一端不与主基板2接触。(三)有益效果1、本专利技术提供的永磁体连接主基板，线圈架连接隔板以及永磁体的至少一部分置于线圈架内部可以使得永磁体与线圈架之间的相对位置可调；2、本专利技术提供的永磁体与线圈架之间的相对位置可调的隔振系统可以使得通电后线圈架上的线圈产生电磁力，该电磁力可以平衡主基板受到的扰动力；3、本专利技术提供的依次连接的隔板弹簧、隔板以及主弹簧，可以平衡主基板受到的机械扰动力；4、本专利技术提供的线圈架连接于隔板上，线圈架为金属材料，隔板为金属隔板以及隔板背离线圈架的一面设置有冷板，可以使得热量导入到隔板上；或者金属材质的隔板内部与线圈架具有一连接通道，连接通道内设置有散热管道；上述两种方法均有利于真空环境中散热。附图说明图1示意性示出了本专利技术实施例中极紫外光刻振动隔离装置的主体结构图；图2示意性示出了本专利技术实施例中振动隔离装置第一种结构图；图3示意性示出了本专利技术实施例种振动隔离装置第二种结构图。附图标记说明：1-真空腔体；2-主基板；3-隔振系统；31-永磁体；32-线圈；33-线圈架；34-主弹簧；35-隔板；36-隔板弹簧；37-螺纹杆；38-电机。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。参阅图1，图1示意性示出了本专利技术实施例中极紫外光刻振动隔离装置的主体结构图。图1中的结构包括：真空腔体1、主基板2以及两个隔振系统3；主基板2以及隔振系统3设置于真空腔体1的内壁上，隔振系统3设置于真空腔体1以及主基板2之间。参阅图2，图2示意性示出了本专利技术实施例中振动隔离装置第一种结构图；以及参阅图3，图3示意性示出了本专利技术实施例中振动隔离装置第二种结构图。其中，隔振系统3包括：至少一个的永磁体31、至少一个设置有线圈32的线圈架33、至少一个的主弹簧34、至少一个的隔板35、以及至少一个的隔板弹簧36。其中，永磁体31、线圈架33、主弹簧34、隔板35以及隔板弹簧的具体数量本实施例中不做具体限制。上述线圈架33为闭合结构，线圈架33例如可以为闭合环形结构，上述永磁体31置于该闭合环形结构中，上述线圈架33具体的闭合结构形状本专利技术不做具体限制。永磁体31的一端连接主基板2，线圈架33的一端连接隔板35；线圈架33的另一端不与主基板2接触。永磁体31的至少一部分置于线圈架33的内部，并且线圈架33与永磁体31之间的相对位置可调。制备永磁体31的材料包括：钐、钴、或钕铁硼材料；制备线圈架33的材料包括铝、铜、不锈钢等非磁性材料。主基板2、主弹簧34、隔板35、隔板弹簧36、真空腔体1的内壁依次连接。隔板弹簧36具有弹性以及阻尼功能，至少一个的隔板弹簧36具有防止隔板35扭摆的功能。图2中，永磁体31为空心柱体结构，主弹簧34设置于永磁体31内部且与永磁体31内壁保持一预设距离。当永磁体31轴向充磁时，该永磁体31内部的磁力线方向为上下竖直方向，此时机械隔振部在电磁隔振部的内部。图3中，永磁体31为实心柱体结构，主弹簧34设置于线圈架33之外。此时机械隔振部在电磁隔振部的外部。隔板35上设置有螺纹孔，图2以及图3的隔振系统还包括螺纹杆37以及电机38，上述隔板35、螺纹杆37、电机38以及真空腔体1的内壁依次连接。上述结构中，线圈架32与永磁体31之间的相对位置可调，包括：通过电机38带动与之连接的螺纹杆37，该螺纹杆37与隔板35上的螺纹孔螺接，控制电机38匀速缓慢转动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种振动隔离装置，包括：真空腔体(1)、所述真空腔体(1)内设有主基板(2)，所述真空腔体(1)的一内壁与所述主基板(2)之间设有至少一个隔振系统(3)；/n所述隔振系统(3)包括：永磁体(31)、设置有线圈(32)的线圈架(33)、主弹簧(34)、隔板(35)以及隔板弹簧(36)；/n所述永磁体(31)的一端连接所述主基板(2)，所述线圈架(33)一端固定在所述隔板(35)上，所述永磁体(31)的部分或全部置于所述线圈架(33)内部，所述线圈架(33)与所述永磁体(31)之间的相对位置可调；/n所述主基板(2)、所述主弹簧(34)、所述隔板(35)、所述隔板弹簧(36)以及所述真空腔体(1)依次连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种振动隔离装置，包括：真空腔体(1)、所述真空腔体(1)内设有主基板(2)，所述真空腔体(1)的一内壁与所述主基板(2)之间设有至少一个隔振系统(3)；
所述隔振系统(3)包括：永磁体(31)、设置有线圈(32)的线圈架(33)、主弹簧(34)、隔板(35)以及隔板弹簧(36)；
所述永磁体(31)的一端连接所述主基板(2)，所述线圈架(33)一端固定在所述隔板(35)上，所述永磁体(31)的部分或全部置于所述线圈架(33)内部，所述线圈架(33)与所述永磁体(31)之间的相对位置可调；
所述主基板(2)、所述主弹簧(34)、所述隔板(35)、所述隔板弹簧(36)以及所述真空腔体(1)依次连接。
2.根据权利要求1所述的隔离装置，其中，所述永磁体(31)为空心柱体结构，所述主弹簧(34)设置于所述永磁体(31)内部且与所述永磁体(31)内壁保持一预设距离。
3.根据权利要求1所述的隔离装置，其中，所述永磁体(31)为实心柱体结构，所述主弹簧(34)设置于所述设置有线圈(32)的线圈架(33)之外。
4.根据权利要求1所述的隔离装置，其中，所述隔板(35)设置有螺纹孔，所述隔振系统(3)还包括：螺纹杆(37)以及电机(38)；所述螺纹杆(37)...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈进新，李璟，齐月静，齐威，徐天伟，魏志国，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。