精密仪器多级隔振系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种精密仪器多级隔振系统，通过在地基中环设第一深槽隔振沟，使第一深槽隔振沟用于将地基划分为外地基和内地基；将精密仪器设置在内地基上，在第一深槽隔振沟中填充第一隔振介质，从而在多方面进行减振，能够将运动部件激励的振动与地面低频随机振动解耦，通过阻断运动部件扰动力的传递路径，从振源入手减小主基板上的振动，并且分别针对宽频和窄频振动选择不同的高阻尼隔振材料作为第一隔振介质，采取串联的方式来填充第一深槽隔振沟，以满足硅片定位的高精度要求，如此不仅通过隔振器将运动部件与主基板隔开，而且还能减少振源，从而极大减小振动，提高光刻机中硅片的运动定位精度。的运动定位精度。的运动定位精度。

【技术实现步骤摘要】
精密仪器多级隔振系统及方法


[0001]本专利技术涉及精密设备
，更为具体地，涉及一种精密仪器多级隔振系统及方法。

技术介绍

[0002]光刻机作为精度达纳米级的精密设备，减振隔振技术是光刻机系统设计中的关键技术。光刻机中的振动来源主要为来自地面的低频振动，以及运动部件和水气部件在工作过程中激励的振动。在现有的光刻机中，运动部件通过空气弹簧支撑，直接放置在地面上，运动部件与机架通过销配合的机械接口连接，为了对地面的低频振动进行隔振，通常采用的技术方案为在机架与主基板之间使用三至四个主动隔振器连接。
[0003]虽然使用主动隔振器将运动部件与主基板隔开，但由于隔振率的限制，主动隔振器只能减振却不能将振动完全隔离。运动部件在工作过程中产生的激励，与地面的低频随机振动耦合，通过地面和机械接口两条路径传递到主动隔振器安装位置，使主基板上经过主动隔振器衰减后的振动依然过大，导致光刻机中硅片的运动定位精度无法满足指标要求。
[0004]因此，亟需一种能够将运动部件激励的振动与地面低频随机振动解耦，通过阻断运动部件扰动力的传递路径，从振源入手减小主基板上的振动的精密仪器多级隔振系统、方法。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种精密仪器多级隔振系统、方法，以解决现有技术中使用主动隔振器将运动部件与主基板隔开，但由于隔振率的限制，主动隔振器只能减振却不能将振动完全隔离，运动部件在工作过程中产生的激励，与地面的低频随机振动耦合，通过地面和机械接口两条路径传递到主动隔振器安装位置，使主基板上经过主动隔振器衰减后的振动依然过大，导致光刻机中硅片的运动定位精度无法满足指标要求的问题。
[0006]本专利技术提供的一种精密仪器多级隔振系统，包括精密仪器，其中，所述精密仪器包括主基板，在所述主基板下方设置有机架，其中，
[0007]在所述主基板与所述机架之间设置有隔振器，所述隔振器用于在所述机架与所述主基板之间为所述主基板减振；
[0008]在地基中环设有第一深槽隔振沟，所述第一深槽隔振沟用于将地基划分为外地基和内地基；其中，所述精密仪器设置在所述内地基上；
[0009]在所述第一深槽隔振沟中填充有第一隔振介质。
[0010]优选地，所述第一隔振介质外侧使用沥青砂浆隔离带包裹。
[0011]优选地，所述第一隔振介质为1层。
[0012]优选地，所述第一隔振介质为2层以上。
[0013]优选地，当所述第一隔振介质为2层时，所述第一隔振介质包括第一外介质层和第一内介质层。
[0014]优选地，所述第一外介质层采用高阻尼橡胶块或金属橡胶隔振器；
[0015]所述第一内介质层采用粉质粘土或挤塑苯板。
[0016]优选地，在所述内地基中设置有第二深槽隔振沟；所述第二深槽隔振沟用于将所述内地基划分为第一地基和第二地基；
[0017]在所述第二深槽隔振沟中填充有第二隔振介质。
[0018]优选地，在所述机架内设置有运动部件；
[0019]所述机架与所述运动部件独立设置；其中，
[0020]所述机架的底部设置在所述第一地基上；
[0021]所述运动部件通过空气弹簧设置在所述第二地基上。
[0022]优选地，在所述机架与所述运动部件之间设置有位移传感器。
[0023]优选地，所述位移传感器与所述精密仪器的控制系统相连；
[0024]所述位移传感器用于感测所述运动部件上的硅片与所述主基板间的刚性位移，并将所述刚性位移的数据传输至所述控制系统，以使所述控制系统根据所述刚性位移进行精密定位补偿。
[0025]优选地，所述第二隔振介质包括第二外介质层和第二内介质层。
[0026]优选地，所述第二外介质层采用高阻尼橡胶块或金属橡胶隔振器；
[0027]所述第二内介质层采用粉质粘土或挤塑苯板。
[0028]另一方面，本专利技术还提供一种精密仪器多级隔振方法，采用如上所述的精密仪器隔振系统实现精密仪器的隔振处理，所述多级隔振方法包括如下隔振处理：
[0029]在所述精密仪器的主基板与设置在所述主基板下方的机架之间设置隔振器，以在所述机架与所述主基板之间为所述主基板减振；
[0030]在所述主基板与所述机架之间设置隔振器，以通过所述隔振器在所述机架与所述主基板之间为所述主基板减振；
[0031]在地基中环设置第一深槽隔振沟，在所述第一深槽隔振沟中填充第一隔振介质；其中，所述第一深槽隔振沟用于将地基划分为外地基和内地基，所述精密仪器设置在所述内地基上。
[0032]优选地，还包括如下隔振处理：
[0033]在所述内地基中设置第二深槽隔振沟，在所述第二深槽隔振沟中填充第二隔振介质；其中，所述第二深槽隔振沟用于将所述内地基划分为第一地基和第二地基。
[0034]从上面的技术方案可知，本专利技术提供的精密仪器多级隔振系统及方法，通过在地基中环设第一深槽隔振沟，使第一深槽隔振沟用于将地基划分为外地基和内地基；将精密仪器设置在内地基上，在第一深槽隔振沟中填充第一隔振介质，并且在主基板与机架之间设置有隔振器，隔振器用于在机架与主基板之间为主基板减震，从而在多方面进行减振，能够将运动部件激励的振动与地面低频随机振动解耦，通过阻断运动部件扰动力的传递路径，从振源入手减小主基板上的振动，同时可采取低成本、省空间的隔振措施进一步降低地面振动等级，分别针对宽频和窄频振动选择不同的高阻尼隔振材料作为第一隔振介质，采取串联的方式来填充第一深槽隔振沟，以满足硅片定位的高精度要求，如此不仅通过隔振
器将运动部件与主基板隔开，而且还能减少振源，从而极大减小振动，提高光刻机中硅片的运动定位精度。
附图说明
[0035]通过参考以下结合附图的说明书内容，并且随着对本专利技术的更全面理解，本专利技术的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
[0036]图1为根据本专利技术实施例的精密仪器多级隔振系统的剖面图；
[0037]图2为根据本专利技术实施例的精密仪器多级隔振方法的剖面图
[0038]附图标记如下：1、主基板；2、隔振器；3、机架；4、位移传感器；5、运动部件；6、空气弹簧；7、外地基；8、第一外介质层；9、第一内介质层； 10、第二外介质层；11、第二内介质层。
具体实施方式
[0039]在现有的光刻机中，运动部件通过空气弹簧支撑，直接放置在地面上，运动部件与机架通过销配合的机械接口连接，为了对地面的低频振动进行隔振，通常采用的技术方案为在机架与主基板之间使用三至四个主动隔振器连接，虽然使用主动隔振器将运动部件与主基板隔开，但由于隔振率的限制，主动隔振器只能减振却不能将振动完全隔离。运动部件在工作过程中产生的激励，与地面的低频随机振动耦合，通过地面和机械接口两条路径传递到主动隔振器安装位置，使主基板上经过主动隔振器衰减后的振动依然过大，导致光刻机中硅片的运动定位精度无法满足指标要求。
[0040]针对上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种精密仪器多级隔振系统，包括精密仪器，其中，所述精密仪器包括主基板，在所述主基板下方设置有机架，其特征在于，在所述主基板与所述机架之间设置有隔振器，所述隔振器用于在所述机架与所述主基板之间为所述主基板减振；在地基中环设有第一深槽隔振沟，所述第一深槽隔振沟用于将地基划分为外地基和内地基；其中，所述精密仪器设置在所述内地基上；在所述第一深槽隔振沟中填充有第一隔振介质。2.如权利要求1所述的精密仪器多级隔振系统，其特征在于，所述第一隔振介质外侧使用沥青砂浆隔离带包裹。3.如权利要求1或2所述的精密仪器多级隔振系统，其特征在于，所述第一隔振介质为1层。4.如权利要求1或2所述的精密仪器多级隔振系统，其特征在于，所述第一隔振介质为2层以上。5.如权利要求4所述的精密仪器多级隔振系统，其特征在于，当所述第一隔振介质为2层时，所述第一隔振介质包括第一外介质层和第一内介质层。6.如权利要求5所述的精密仪器多级隔振系统，其特征在于，所述第一外介质层采用高阻尼橡胶块或金属橡胶隔振器；所述第一内介质层采用粉质粘土或挤塑苯板。7.如权利要求1所述的精密仪器多级隔振系统，其特征在于，在所述内地基中设置有第二深槽隔振沟；所述第二深槽隔振沟用于将所述内地基划分为第一地基和第二地基；在所述第二深槽隔振沟中填充有第二隔振介质。8.如权利要求7所述的精密仪器多级隔振系统，其特征在于，在所述机架内设置有运动部件；所述机架与所述运动部件独立设置；其中，所述机架的底部设置在所述第一地基上；所述运动部件通过空气弹簧设置在所述第二地基上。9.如权利要求8所述的精密仪器多级隔振系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张利，周玮，宋玉铎，卢志强，
申请(专利权)人：北京华卓精科科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：