本發(fā)明涉及光刻加工，具體涉及一種氣浮隔振組件及組合隔振裝置。

背景技術(shù)：

1、光刻加工中，光刻屬于超精密加工領(lǐng)域，在光刻機中硅片上的投影非常小而從光源到成像光刻的路徑很長，且需要經(jīng)過一系列的光學(xué)組件。振動一般會引起光刻聚焦不良、圖形模糊、上下層圖形錯位、偏移等不良影響。隨著ic制程越來越先進(jìn)，芯片的線寬越來越小，低頻微振動對光刻加工精度的影響越來越大。

2、在生產(chǎn)過程中，光刻區(qū)域內(nèi)的光刻設(shè)備會受到各種因素的干擾，主要分為兩個方面：(1)潔凈室外部振動，如，廠區(qū)外的交通振動、廠區(qū)大型動力設(shè)備的振動，這類振動通過土壤傳遞至潔凈廠房的基礎(chǔ)，再經(jīng)主體結(jié)構(gòu)傳遞至光刻設(shè)備；(2)潔凈室內(nèi)部的振動，如，潔凈室內(nèi)的空調(diào)設(shè)備、管道、生產(chǎn)設(shè)備及其附屬設(shè)備等產(chǎn)生的振動，該類振動通過地基基礎(chǔ)或直接通過主體結(jié)構(gòu)傳遞至光刻設(shè)備。在紫外光成像領(lǐng)域，特別是亞紫外波長分辨成像領(lǐng)域，成像質(zhì)量對顯微鏡成像系統(tǒng)的微振動控制要求極高。

3、現(xiàn)有的傳統(tǒng)振動控制一般分為主動隔振和被動隔振兩種方式。被動隔振依賴于自身的形變起到振動隔離的作用，比如彈簧、橡膠墊等；主動隔振是在隔振系統(tǒng)上安裝傳感器測出系統(tǒng)剩余振動，處理后驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)抵消剩余振動的影響。一般微振動控制方式一般為利用被動隔振技術(shù)將振動能量阻隔或者使之在傳播過程中發(fā)散、消散等衰減，消耗；使之在到達(dá)設(shè)備時已經(jīng)不足以產(chǎn)生影響。要點一是將振動源阻隔，二是利用結(jié)構(gòu)特性消耗振動能量。這種被動隔振技術(shù)針對于高頻、高幅值的振動干擾具有很好的衰減效果，可以用來對大型非精密設(shè)備進(jìn)行隔振。但在精密成像領(lǐng)域，特別是紫外成像領(lǐng)域，針對于外界環(huán)境的低頻振動振源，因大型設(shè)備自身阻尼頻率較低，被動隔振方案已無法起到很好的隔振效果，有時還會對低頻振動有一定的放大作用，影響隔振效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的大型設(shè)備自身阻尼頻率較低，被動隔振方案已無法起到很好的隔振效果，有時還會對低頻振動有一定的放大作用，影響隔振效果的缺陷，從而提供一種氣浮隔振組件及組合隔振裝置。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種氣浮隔振組件，包括：

3、氣浮座，所述氣浮座適于放置于隔振底座上，所述氣浮座適于與氣泵管路連接；

4、氣浮子，所述氣浮子設(shè)于氣浮座的上方，所述氣浮子上方適于放置氣浮支架，所述氣浮子與氣浮座間設(shè)有第一充氣空間，所述氣泵向氣浮座內(nèi)充入氣體充滿第一充氣空間，以隔絕自隔振底座傳遞給氣浮支架的振動。

5、可選地，所述氣浮座為矩形設(shè)置，所述氣浮座設(shè)有凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)有至少兩根間隔設(shè)置的第一導(dǎo)流槽梁，所述第一導(dǎo)流槽梁的高度低于凹槽的側(cè)壁的高度。

6、可選地，所述第一導(dǎo)流槽梁為斜向設(shè)置，所述第一導(dǎo)流槽梁的兩端設(shè)有圓倒角，所述第一導(dǎo)流槽梁設(shè)有貫穿槽。

7、可選地，所述第一導(dǎo)流槽梁為斜向設(shè)置，所述第一導(dǎo)流槽梁的兩端為圓弧形，所述凹槽的第一側(cè)壁上設(shè)有至少兩個導(dǎo)流柱，所述導(dǎo)流柱與第一導(dǎo)流槽梁交錯設(shè)置。

8、可選地，所述凹槽的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔與氣源管路連接，所述氣浮子設(shè)有伸入端，所述伸入端伸入凹槽內(nèi)，所述伸入端朝向凹槽設(shè)有至少兩根間隔設(shè)置的第二導(dǎo)流槽梁，每一所述第二導(dǎo)流槽梁上設(shè)有至少一個連通孔，所述伸入端與凹槽間形成有第一充氣空間，所述伸入端的外周面與凹槽的內(nèi)側(cè)壁貼合設(shè)置，所述伸入端內(nèi)設(shè)有第二充氣空間，所述第一充氣空間和第二充氣空間通過連通孔連通。

9、可選地，所述第二導(dǎo)流槽梁和第一導(dǎo)流槽梁錯位設(shè)置，相鄰的所述第二導(dǎo)流槽梁的間隙內(nèi)容納有第一導(dǎo)流槽梁。

10、可選地，所述氣浮子與氣浮座的每一個角上設(shè)有至少一組調(diào)平組件，每一所述調(diào)平組件包括兩根彈性件，每一所述彈性件的兩端分別與氣浮子、氣浮座連接，每一所述調(diào)平組件還包括兩個第一調(diào)平端和一個第二調(diào)平端，所述氣浮座朝向氣浮子的方向設(shè)有第二調(diào)平端、以及所述氣浮子的蓋板朝向氣浮座方向設(shè)有兩個第一調(diào)平端；或，所述氣浮座朝向氣浮子的方向設(shè)有兩個第一調(diào)平端、以及所述氣浮子的蓋板朝向氣浮座方向設(shè)有第二調(diào)平端，所述第一調(diào)平端與第二調(diào)平端為點接觸。

11、一種組合隔振裝置，包括上述的氣浮隔振組件，還包括隔振底座，所述隔振底座設(shè)有隔振板、四根立柱和橡膠墊，所述橡膠墊適于設(shè)于地面與立柱之間，所述隔振板與氣浮隔振組件固定連接。

12、可選地，還包括氣浮支架，所述隔振底座上設(shè)置有四個氣浮隔振組件，所述隔振底座與氣浮支架間設(shè)有氣浮隔振組件，所述氣浮支架與氣浮隔振組件固定連接，所述氣浮支架沿高度方向設(shè)有第一平臺和第二平臺，所述第一平臺上設(shè)有顯微壓電臺，所述第二平臺上設(shè)有掩膜壓電臺，所述第一平臺和第二平臺平行設(shè)置，所述第一平臺和第二平臺分別設(shè)有水平儀，所述氣浮支架和氣浮子間設(shè)有平衡板，所述平衡板上設(shè)有反射鏡壓電臺，所述平衡板上設(shè)有水平儀。

13、可選地，還包括振動反饋組件和控制器，所述控制器分別與振動反饋組件、氣源通訊連接。

14、本發(fā)明技術(shù)方案，具有如下優(yōu)點：

15、1.本發(fā)明提供的氣浮隔振組件，氣浮座，適于放置于隔振底座上，氣浮座適于與氣源管路連接；氣浮子，氣浮子設(shè)于氣浮座的上方，氣浮子上方適于放置氣浮支架，氣浮子與氣浮座間設(shè)有第一充氣空間，氣源向氣浮座內(nèi)充入氣體，通過調(diào)節(jié)第一充氣空間內(nèi)的氣體壓力，改變氣浮阻尼，隔絕自隔振底座傳遞給氣浮支架的低頻微幅振動。

16、2.本發(fā)明提供的氣浮隔振組件，氣浮座為矩形設(shè)置，氣浮座設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有至少兩根間隔設(shè)置的第一導(dǎo)流槽梁，第一導(dǎo)流槽梁的高度低于凹槽的側(cè)壁的高度，第一導(dǎo)流槽梁的設(shè)置以使氣體在流動過程中均勻分布，以布滿第一充氣空間，使氣浮子受到均勻向上的浮力。

17、3.本發(fā)明提供的氣浮隔振組件，第一導(dǎo)流槽梁為斜向設(shè)置，第一導(dǎo)流槽梁的兩端設(shè)有圓倒角，第一導(dǎo)流槽梁設(shè)有貫穿槽，斜向設(shè)置的第一導(dǎo)流槽梁可以減緩第一導(dǎo)流槽梁對氣體產(chǎn)生阻擋，圓倒角使氣體的流動更加順暢，貫穿槽的設(shè)置使氣體可以穿過第一導(dǎo)流槽梁。

18、4.本發(fā)明提供的氣浮隔振組件，第一導(dǎo)流槽梁為斜向設(shè)置，第一導(dǎo)流槽梁的兩端為圓弧形，凹槽的第一側(cè)壁上設(shè)有至少兩個導(dǎo)流柱，每一導(dǎo)流柱位于兩根第一導(dǎo)流槽梁之間，圓弧形的端部使氣流的流動更加方便，同時，導(dǎo)流柱和第一導(dǎo)流槽梁的弧形端部配合以控制氣流的流動方向，使氣流分布更加均勻。

19、5.本發(fā)明提供的氣浮隔振組件，凹槽的側(cè)壁上設(shè)有進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔與氣源管路連接，氣浮子設(shè)有伸入端，伸入端伸入凹槽內(nèi)，伸入端朝向凹槽設(shè)有至少兩根間隔設(shè)置的第二導(dǎo)流槽梁，每一第二導(dǎo)流槽梁上設(shè)有至少一個連通孔，伸入端與凹槽間形成有第一充氣空間，伸入端的外周面與凹槽的內(nèi)側(cè)壁貼合設(shè)置，伸入端內(nèi)設(shè)有第二充氣空間，第一充氣空間和第二充氣空間通過連通孔連通。通過貼合設(shè)置，實現(xiàn)氣浮子與氣浮座間沿高度方向的相對移動，使第一充氣空間內(nèi)的氣體經(jīng)連通孔進(jìn)入第二空間內(nèi)，使氣浮子和氣浮座間沒有剛性連接，達(dá)到良好的勻化氣體的效果，以消除振動。

20、6.本發(fā)明提供的氣浮隔振組件，第二導(dǎo)流槽梁和第一導(dǎo)流槽梁錯位設(shè)置，相鄰的第二導(dǎo)流槽梁的間隙內(nèi)容納有第一導(dǎo)流槽梁，以使相鄰的第一導(dǎo)流槽梁間的氣體進(jìn)入到第二導(dǎo)流槽梁的連通孔內(nèi)。

21、7.本發(fā)明提供的氣浮隔振組件，氣浮子與氣浮座的每一個角上設(shè)有至少一組調(diào)平組件，每一調(diào)平組件包括兩根彈性件，每一彈性件的兩端分別與氣浮子、氣浮座連接，每一調(diào)平組件還包括兩個第一調(diào)平端和一個第二調(diào)平端，氣浮座朝向氣浮子的方向設(shè)有第二調(diào)平端、以及氣浮子的蓋板朝向氣浮座方向設(shè)有兩個第一調(diào)平端；或，氣浮座朝向氣浮子的方向設(shè)有兩個第一調(diào)平端、以及氣浮子的蓋板朝向氣浮座方向設(shè)有第二調(diào)平端，第一調(diào)平端與第二調(diào)平端為點接觸。

22、氣浮子與氣浮座的四個角分別設(shè)有調(diào)平組件，以實現(xiàn)氣浮子的調(diào)平。氣浮子通過第一調(diào)平端的圓柱曲面、第二調(diào)平端的球面和高壓氣體與彈性件的相互作用，實現(xiàn)通過至少四個點坐落在氣浮座上，最終實現(xiàn)氣浮子調(diào)平的目的。氣浮子上的第一調(diào)平端和氣浮座的第二調(diào)平端實現(xiàn)氣浮子和氣浮底座之間點接觸的目的，這種結(jié)構(gòu)有利于氣浮子承載面的平衡，避免了支撐結(jié)構(gòu)面接觸造成的氣浮表面不平問題，在高壓氣體和彈性件的相互作用下，能實現(xiàn)微調(diào)其接觸面，通過多個點接觸的形式，使氣浮子完全貼附于氣浮座上，實現(xiàn)了氣浮隔振組件整體調(diào)平的目的。

23、8.本發(fā)明提供的組合隔振裝置，包括上述的氣浮隔振組件，還包括隔振底座和氣浮支架，隔振底座設(shè)有隔振板、四根立柱和橡膠墊，橡膠墊適于設(shè)于地面與立柱之間，隔振板與氣浮隔振組件固定連接。橡膠墊設(shè)于地面與立柱之間，主要用于衰減中高頻的異常高幅值振動；由立柱和隔振板組成的大質(zhì)量平臺，可有效消耗振動能量，起到全頻段振動能量衰減的目的。

24、9.本發(fā)明提供的組合隔振裝置，還包括氣浮支架，隔振底座上設(shè)置有四個氣浮隔振組件，隔振底座與氣浮支架間設(shè)有氣浮隔振組件，氣浮支架與氣浮隔振組件固定連接，氣浮支架沿高度方向設(shè)有第一平臺和第二平臺，第一平臺上設(shè)有顯微壓電臺，第二平臺上設(shè)有掩膜壓電臺，第一平臺和第二平臺平行設(shè)置，第一平臺和第二平臺分別設(shè)有水平儀，氣浮支架和氣浮子間設(shè)有平衡板，平衡板上設(shè)有反射鏡壓電臺，平衡板上設(shè)有水平儀。以對經(jīng)過氣浮隔振組件和隔振底座作用后，消除殘余的小于10hz的低頻微幅振動。

25、10.本發(fā)明提供的組合隔振裝置，還包括振動反饋組件和控制器，控制器分別與振動反饋組件、氣源通訊連接。

26、通過采用三級減振的組合隔振方案，用橡膠的被動隔振效果和大理石平臺的高阻尼高剛度隔絕中高頻的外界振動干擾，并對整體振動能量進(jìn)行衰減，達(dá)到一級減振效果；用氣浮隔振組件和氣泵控制氣體壓力，通過氣體壓力變化改變氣浮阻尼，實時反饋補償?shù)姆绞竭_(dá)到二級減振效果，進(jìn)一步衰減系統(tǒng)整體的振動能量；針對被動隔振無法處理的小于10hz的低頻微幅振動，采用壓電作動器的自鎖和主動相位補償技術(shù)實現(xiàn)三級減振效果，最終實現(xiàn)紫外光納米級成像對微環(huán)境振動的需求。