光源装置、调焦调平系统及光刻设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种光源装置、调焦调平系统及光刻设备，光源装置包括照明模块、光功率检测模块、驱动模块及控制模块，照明模块包括多个灯泡，光功率检测模块实时检测照明模块中处于照明工位的灯泡发出的光功率，驱动模块与照明模块连接，当光功率检测模块检测到的光功率小于一设定阈值时，控制模块控制驱动模块改变照明模块中的灯泡的位置以切换照明工位上的灯泡。本装置可自动更换寿命耗尽的灯泡，精确控制切换位置，减少维护时间，提高工作效率。

Light Source Device, Focus Leveling System and Lithography Equipment

The utility model relates to a light source device, a focusing and leveling system and a photolithography device. The light source device includes a lighting module, a light power detection module, a driving module and a control module. The lighting module includes a plurality of light bulbs. The light power detection module detects the light power emitted by the light bulb at the lighting station in the lighting module in real time, and the driving module is connected with the lighting module when the light power is detected. When the light power detected by the module is less than a set threshold, the control module controls the driver module to change the position of the light bulb in the lighting module to switch the light bulb on the lighting station. The device can automatically replace lamp bulbs with exhausted life, accurately control switching position, reduce maintenance time and improve work efficiency.

【技术实现步骤摘要】
光源装置、调焦调平系统及光刻设备
本技术涉及半导体制造
，尤其涉及一种光源装置、调焦调平系统及光刻设备。
技术介绍
光刻机是现代集成电路制造的核心装备，主要由照明系统、掩模台、投影物镜、调焦调平系统(FLS)、工件台和环境控制系统等模块构成，其中照明系统提供光源，将掩模台上集成电路图形通过投影物镜投射到涂有光刻胶的曝光硅片上成像。调焦调平系统作为光刻机的关键分系统，其功能是测量硅片表面的姿态，将硅片表面位置信息反馈给工件台，通过工件台调整以保证硅片在曝光过程中处于投影物镜的最佳焦面位置处。光源装置作为调焦调平系统的重要组成部分，主要目的是照明投影狭缝面，提供测量硅片表面姿态所需的光功率。现有调焦调平系统中的光源装置为单个灯泡，寿命较短，当灯泡无法正常工作时，需人工维修与更换灯泡。灯泡的安装依赖于装配工程师的经验，而从光刻机外部进行维修和切换内部光源的灯泡过程繁琐，灯泡位置调整时间长，效率较低，且需要多次反复，极大地影响了工作效率。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种光源装置，能够实时监测并在内部进行自动精确的多个灯泡切换与位置调整，从而解决了整机拆机维修与人工更换灯泡时间长、过程繁琐的问题。为了达到上述目的，本技术提供了一种光源装置，包括照明模块、光功率检测模块、驱动模块及控制模块，所述照明模块包括多个灯泡，所述光功率检测模块实时检测所述照明模块中处于照明工位的灯泡发出的光功率，所述驱动模块与所述照明模块连接，当所述光功率检测模块检测到的光功率小于一设定阈值时，所述控制模块控制所述驱动模块改变所述照明模块中的灯泡的位置以切换照明工位上的灯泡。可选的，所述驱动模块通过抽拉或旋转以改变所述照明模块中的灯泡的位置。可选的，所述照明模块的一端设置于一旋转轴上并能够绕所述旋转轴转动，所述驱动模块包括抽拉单元及连接杆，所述连接杆的端部与所述照明模块铰接，所述抽拉单元抽拉所述连接杆以使所述照明模块绕所述旋转轴转动，并切换照明工位上的灯泡。可选的，所述抽拉单元为电磁铁，所述连接杆与所述电磁铁的磁芯连接，所述控制模块控制所述电磁铁上电或失电，以使所述磁芯抽拉所述连接杆。可选的，所述照明模块还包括一T形灯座，所述T形灯座包括横板及与所述横板中部连接的纵板，多个所述灯泡并排设置于所述横板上，所述连接杆与所述纵板的端部连接，且所述旋转轴穿过所述纵板。可选的，所述驱动模块包括一驱动电机，所述照明模块设置于所述驱动电机上，所述驱动电机驱动所述照明模块旋转以切换照明工位上的灯泡。可选的，所述照明模块还包括一圆形灯座，多个所述灯泡周向设置于所述圆形灯座上。可选的，所述光源装置还包括位置检测模块，所述位置检测模块检测所述驱动模块抽拉的位移或所述驱动模块旋转的角度以判断出所述照明工位上的灯泡是否切换到位。可选的，所述位置检测模块是位置传感器或角度传感器。本技术还提供了一种调焦调平系统，包括如上所述的光源装置及沿着光路依次排布的投影狭缝、投影镜组、探测镜组及探测器，所述光源装置发出的光线经过所述投影狭缝及所述投影镜组后投射至一基底的表面上，所述基底的表面反射的光线经过所述探测镜组到达所述探测器。本技术还提供了一种光刻设备，包括如上所述的调焦调平系统及投影物镜，所述投影物镜位于一基底上方。本技术通过光功率检测模块实时检测所述照明模块中处于照明工位的灯泡发出的光功率，由控制模块控制驱动模块使照明模块中的多个灯泡实现精确切换与位置调整，延长了整体装置的寿命，减少维护时间，提高了工作效率。附图说明图1为本技术提供的光源装置原理示意图；图2为本技术提供的一种光源装置的结构示意图；图3为本技术提供的另一种光源装置的结构示意图；图4为本技术提供的调焦调平系统工作原理示意图。图中：101-光源装置；102-准直模块；103-第一反射模块；104-投影狭缝；105-投影镜组；106-探测镜组；107-第二反射模块；108-探测器；109-基底；110-投影物镜；10-照明模块；20-光功率检测模块；30-驱动模块；40-位置检测模块；50-控制模块；10a-照明模块；11a-第一灯泡；12a-第二灯泡；13a-T形灯座；20a-光功率检测模块；30a-驱动模块；31a-抽拉单元；32a-连接杆；40a-位置检测模块；50a-控制模块；10b-照明模块；11b-第一灯泡；12b-第二灯泡；13b-第三灯泡；14b-第四灯泡；15b-第五灯泡；16b-第六灯泡；17b-圆形灯座；20b-光功率检测模块；30b-驱动模块；40b-位置检测模块；50b-控制模块。具体实施方式下面将结合示意图对本技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。如图1所示，本技术提供了一种光源装置，包括照明模块10、光功率检测模块20、驱动模块30及控制模块50，所述照明模块10包括多个灯泡，所述光功率检测模块20实时检测所述照明模块中处于照明工位的灯泡发出的光功率，所述驱动模块与所述照明模块连接，当所述光功率检测模块检测到的光功率小于一设定阈值时，所述控制模块控制所述驱动模块改变所述照明模块中的灯泡的位置以切换照明工位上的灯泡。具体的，当照明模块10中处于照明工位的灯泡工作一定时间后，所述灯泡的光功率衰减到一设定阈值，即光功率达到此设定阈值表明该灯泡寿命耗尽，需要更换。当光功率检测模块20检测到这一现象，便向控制模块50发出反馈信号，控制模块50接收到所述反馈信号，向驱动模块30传输第一指令，使所述驱动模块30根据所述第一指令信息通过抽拉或旋转的方式精确控制灯泡的切换，以改变所述照明模块中的灯泡的位置。进一步的，所述光源装置还包括位置检测模块，所述位置检测模块检测所述驱动模块抽拉的位移或所述驱动模块旋转的角度以判断出所述照明工位上的灯泡是否切换到位。考虑到具体实施时，会由于各部件之间的运动摩擦导致机械卡滞，容易造成驱动模块或照明模块没有运动到预定位置的情况，采用位置检测模块40通过检测驱动模块30抽拉的位移或旋转的角度以达到实时监测灯泡位置的目的，并将检测结果反馈给所述控制模块50，控制模块50接收到所述检测结果的信息，将其与设定的移动距离或旋转角度对比，判断灯泡是否切换到位，若有偏差，表明灯泡切换不到位，由控制模块50向驱动模块30传输第二指令，将需要调整的位移信息或旋转角度信息发给所述驱动模块30，使驱动模块30驱动照明模块10运动进行进一步精确调整。照明模块10中所含有的灯泡个数为多个，且至少为2个，灯泡个数受限于空间大小和多个灯泡间的间隔，驱动模块30对空间影响最大，选取体积小巧的驱动模块30可减小整个光源装置的尺寸。照明模块10的多个灯泡中的1个为工作灯泡(即位于照明工位的灯泡)，其余的灯泡为备用灯泡。当照明工位上的灯泡寿命耗尽，其光功率低于设定阈值时，照明模块10在驱动模块30的作用下进行灯泡切换，将备用灯泡移动至照明工位，代替当前的工作灯泡。参阅图2，其本技术提供的一种光源装置的结构示意图，本实施例中，所述照明模块10a的一端设置于一旋转轴上并能够绕所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光源装置，其特征在于，包括照明模块、光功率检测模块、驱动模块及控制模块，所述照明模块包括多个灯泡，所述光功率检测模块实时检测所述照明模块中处于照明工位的灯泡发出的光功率，所述驱动模块与所述照明模块连接，当所述光功率检测模块检测到的光功率小于一设定阈值时，所述控制模块控制所述驱动模块改变所述照明模块中的灯泡的位置以切换照明工位上的灯泡。

【技术特征摘要】
1.一种光源装置，其特征在于，包括照明模块、光功率检测模块、驱动模块及控制模块，所述照明模块包括多个灯泡，所述光功率检测模块实时检测所述照明模块中处于照明工位的灯泡发出的光功率，所述驱动模块与所述照明模块连接，当所述光功率检测模块检测到的光功率小于一设定阈值时，所述控制模块控制所述驱动模块改变所述照明模块中的灯泡的位置以切换照明工位上的灯泡。2.如权利要求1所述的光源装置，其特征在于，所述驱动模块通过抽拉或旋转以改变所述照明模块中的灯泡的位置。3.如权利要求2所述的光源装置，其特征在于，所述照明模块的一端设置于一旋转轴上并能够绕所述旋转轴转动，所述驱动模块包括抽拉单元及连接杆，所述连接杆的端部与所述照明模块铰接，所述抽拉单元抽拉所述连接杆以使所述照明模块绕所述旋转轴转动，并切换照明工位上的灯泡。4.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于，所述抽拉单元为电磁铁，所述连接杆与所述电磁铁的磁芯连接，所述控制模块控制所述电磁铁上电或失电，以使所述磁芯抽拉所述连接杆。5.如权利要求3所述的光源装置，其特征在于，所述照明模块还包括一T形灯座，所述T形灯座包括横板及与所述横板中部连接的纵板，多个所述灯...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛静超，周媛红，庄亚政，孙建超，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31