带光电位置探测器测量的六自由度粗动台的掩膜台系统

摘要

带光电位置探测器测量的六自由度粗动台的掩膜台系统，粗动台含有一个粗动台台体、驱动装置和粗动台重力平衡组件，粗动台台体设置在精动台的外部，将精动台包围在中间，实现粗动台的六自由度运动；该掩膜台系统还含有PSD传感器测量系统，该测量系统可测量精动台与粗动台之间相对位置以及测量粗动台与基座之间的相对位置。本发明在调整掩模台姿态的同时既提高了掩模台的速度、加速度和控制带宽，又满足了高运动精度和定位精度的要求，进而提高了光刻机的生产率、套刻精度和分辨率，并且测量精度和测量速度也很高，可适应掩模台的高响应速度、高加速度和高运动定位精度。

主权项

带光电位置探测器测量的六自由度粗动台的掩膜台系统，该系统包括精动台、粗动台和机架，所述的粗动台含有一个粗动台台体（2）和驱动装置，其特征在于：所述的粗动台台体（2）设置在精动台的外部，将精动台包围在中间；所述的驱动装置包括大行程驱动模块和小行程驱动模块两部分，大行程驱动模块由两组关于X轴方向对称布置在粗动台台体（2）两侧的X方向直线电机组成，小行程驱动模块由四组同时驱动Y方向和Z方向的两自由度直线电机组成，四组两自由度直线电机两两关于X轴方向对称布置在粗动台台体（2）两侧，并位于大行程驱动模块下方；所述的粗动台还包含两个粗动台重力平衡组件，所述的两个粗动台重力平衡组件布置在粗动台台体（2）上方，沿X轴方向对称布置在粗动台台体（2）两侧，每个粗动台重力平衡组件包含一个粗动台重力平衡导磁板（11）和两个粗动台重力平衡永磁体（12），粗动台重力平衡导磁板（11）与X方向直线电机的永磁体阵列连接在一起，粗动台重力平衡永磁体（12）分别布置在粗动台台体（2）上表面，沿X轴方向的侧边关于Y轴方向对称布置，并与粗动台重力平衡导磁板（11）留有间隙；所述的掩膜台系统还含有PSD传感器测量系统，所述的PSD传感器测量系统包括四个用于测量精动台与粗动台之间相对位置的PSD传感器组件，所述的该四个PSD传感器组件分别布置在精动台与粗动台台体（2）之间，且分别关于X轴和Y轴对称布置；所述的PSD传感器测量系统还包括四个用于测量粗动台与基座（9）之间相对位置的PSD传感器组件和两个光栅尺组件，四个用于测量粗动台与基座（9）之间相对位置的PSD传感器组件分别布置在粗动台台体（2）沿X轴方向的两个侧面上，且关于Y轴对称布置；所述的两个光栅尺组件（40）分别布置在两侧的粗动台重力平衡导磁板（11）与粗动台台体（2）之间。