衰减装置及光刻机制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种衰减装置，包括：能量衰减盘和旋转驱动单元，所述旋转驱动单元驱动能量衰减盘旋转以改变能量衰减盘上的衰减档位，所述旋转驱动单元包括棘轮、传动棘齿、棘齿驱动单元和防退棘齿，所述棘轮与所述能量衰减盘同轴固定连接，所述棘齿驱动单元驱动所述传动棘齿转动，所述传动棘齿和防退棘齿均可摆动地抵接在棘轮的外侧。本实用新型专利技术实施例提供了一种衰减装置及光刻机,不同于以往衰减装置利用旋转电机进行衰减挡位切换的设计思路，本实施例中衰减装置的能量衰减盘在棘轮、传动棘齿、棘齿驱动单元和防退棘齿的驱动下进行旋转，而棘轮棘齿的机械结构保证了衰减叶片的静态稳定性，同时在不需要对衰减挡位进行切换时可以断电自锁。

【技术实现步骤摘要】
衰减装置及光刻机
本技术涉及光刻机领域，尤其是一种衰减装置及光刻机。
技术介绍
光刻技术是用于在衬底表面上印刷具有特征的构图。经常使用的基片为表面涂有光敏感介质的半导体晶片或玻璃基片。在光刻过程中，晶片放在晶片台上，通过处在光刻设备内的曝光装置，将特征构图投射到晶片表面。光刻机的一个重要指标是照明照度，为了满足不同工况的不同需求，需要照明系统对照度进行切换。一般采取的措施是利用光学或机械的衰减片，对照明光源进行一定程度的遮挡。通常对衰减装置有如下需求：多照度切换功能；照度重复性需求；耐温耐辐射需求。在现有技术中，例如,中国专利申请CN201210296891.0公开了一种用于光刻曝光的快门装置及其使用方法，该专利提供的技术方案面临着如下问题：衰减挡位通过旋转电机旋转进行切换。通常光刻机对照明照度的稳定性要求较高(一般要求长期稳定性≤1％)，这就对电机的伺服精度及稳定性提出了较高的要求。并直接导致了电机的传感器及编码器长期处于高负荷运作中。同时，由于衰减装置的使用原理为遮挡光照型衰减，机构会吸收大量的热，而电机在受热后，其可靠性、稳定性以及电气性能都会剧烈下降。综上，现有的衰减挡位切换装置往往采用旋转电机作为挡位切换的驱动力和保持力。当照明光路需要保持一定的照度时，旋转电机必须时刻保持伺服状态。且衰减机构所处环境高温高辐射，对旋转电机内的电气元件负担太大，影响衰减挡位切换机构的长期稳定性和可靠性。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提供一种衰减装置及光刻机,以解决现有衰减装置的静态稳定性差的问题。为了达到上述目的，本技术实施例提供了一种衰减装置，包括：能量衰减盘和旋转驱动单元，所述旋转驱动单元驱动能量衰减盘旋转以改变能量衰减盘上的衰减档位，所述旋转驱动单元包括棘轮、传动棘齿、棘齿驱动单元和防退棘齿，所述棘轮与所述能量衰减盘同轴固定连接，所述棘齿驱动单元驱动所述传动棘齿转动，所述传动棘齿和防退棘齿均可摆动地抵接在棘轮的外侧。进一步地，所述棘齿驱动单元包括气缸和传动组件，所述气缸的输出端连接所述传动组件，所述传动棘齿可摆动地设置在传动组件上。进一步地，所述传动组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆两端分别铰接所述气缸的输出端和所述第二连杆，所述第二连杆还铰接所述能量衰减盘的旋转中心，所述传动棘齿铰接在所述第二连杆上。进一步地，所述衰减装置还包括安装座，所述能量衰减盘和旋转驱动单元分别固定在所述安装座上。进一步地，所述衰减装置还包括第一压片，所述第一压片可摆动地压设在所述传动棘齿上。进一步地，所述衰减装置还包括第二压片，所述第二压片可摆动地压设在所述防退棘齿上。进一步地，所述衰减装置还包括弹簧支柱，所述弹簧支柱的可伸缩端抵接所述棘轮外侧。进一步地，所述衰减装置还包括安装座，所述棘轮通过所述安装座与所述能量衰减盘同轴固定连接，所述弹簧支柱可伸缩地设置在所述安装座上。进一步地，所述棘轮的齿数为8个或12个。本技术实施例还提供了一种光刻机，包括所述的衰减装置。本技术实施例提供了一种衰减装置及光刻机,不同于以往衰减装置利用旋转电机进行衰减挡位切换的设计思路，本实施例中衰减装置的能量衰减盘在棘轮、传动棘齿、棘齿驱动单元和防退棘齿的驱动下进行旋转，而棘轮棘齿的机械结构保证了衰减叶片的静态稳定性，同时在不需要对衰减挡位进行切换时可以断电自锁。附图说明图1为本技术实施例提供的气缸带动传动棘齿顶住棘轮时衰减装置的主视图；图2为本技术实施例提供的棘轮在传动棘齿带动下旋转时衰减装置的主视图；图3为本技术实施例提供的传动棘齿跌落在棘轮两齿之间时衰减装置的主视图；图4为本技术实施例提供的气缸带动传动棘齿下滑时衰减装置的主视图。图中，1：能量衰减盘，2：棘轮，3：传动棘齿，4：气缸，5：第一连杆，6：第二连杆，7：第一压片，8：防退棘齿，9：第二压片，10：弹簧支柱，11：安装座。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。根据下列描述和权利要求书，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，本技术实施例提供了一种衰减装置，包括：能量衰减盘1和旋转驱动单元，所述旋转驱动单元驱动能量衰减盘1旋转以改变能量衰减盘1上的衰减档位，所述旋转驱动单元包括棘轮2、传动棘齿3、棘齿驱动单元和防退棘齿8，所述棘轮2与所述能量衰减盘1同轴固定连接，所述棘齿驱动单元驱动所述传动棘齿3转动，所述传动棘齿3和防退棘齿8均可摆动地抵接在棘轮2的外侧。请参考图2-4，在棘齿驱动单元驱动传动棘齿3顶起时，落在棘轮2齿间凹陷处的传动棘齿3推动棘轮2旋转，防退棘齿8随着棘轮的旋转被棘轮2上的齿顶起，随后越过棘轮2上的齿落于齿间凹陷处，棘轮2被防退棘齿8顶住，反向旋转被锁死；在棘齿驱动单元驱动传动棘齿3缩回时，传动棘齿3越过棘轮2上的齿陷落到棘轮2齿间，至此完成一个棘轮角度旋转的动作周期，气缸往复一次，棘轮前进一个齿。传动棘齿3落在棘轮2齿间后可限制棘轮2转动，此时气缸可停止供气，实现断电自锁，可避免现有技术中旋转电机必须时刻保持伺服状态，导致衰减装置所处环境高温高辐射，对旋转电机内的电气元件负担太大，影响衰减装置的长期稳定性和可靠性的缺陷。相较于旋转电机控制能量衰减盘1的方案，本实施例提供的棘轮方案成本低，成本可压缩50％以上；且控制方案亦较为简单，例如只需一路50mA的IO信号即可控制电磁阀的开闭，从而控制能量衰减盘1的挡位切换。进一步地，所述棘齿驱动单元包括气缸4和传动组件，所述气缸4的输出端连接所述传动组件，所述传动棘齿3可摆动地设置在传动组件上。优选地，所述传动组件包括第一连杆5和第二连杆6，所述第一连杆5两端分别铰接所述气缸4的输出端和所述第二连杆6，所述第二连杆6还铰接所述能量衰减盘1的旋转中心，所述传动棘齿3铰接在所述第二连杆6上。请继续参考图1，所述衰减装置还包括安装座11，所述能量衰减盘和旋转驱动单元分别固定在所述安装座上，所述棘轮2通过所述安装座11与所述能量衰减盘1同轴固定连接。优选地，所述衰减装置还包括第一压片7，所述第一压片7铰接在所述第二连杆6上，并可摆动地压设在所述传动棘齿3上，第一压片7用于限制棘齿的位置并为传动棘齿3提供回程力；所述衰减装置还包括第二压片9，所述第二压片9铰接在所述安装座11上，并可摆动地压设在所述防退棘齿8上，第二压片9用于限制防退棘齿8的位置并为防退棘齿8提供回程力。在本实施例中，所述衰减装置还包括弹簧支柱10，所述弹簧支柱10的可伸缩端抵接所述棘轮2外侧，所述弹簧支柱10例如可以可伸缩地设置在所述安装座11上，弹簧支柱提供衰减装置在停止状态下棘轮的自锁力，提高能量衰减盘1在旋转方向稳定性。通过弹簧支柱10中的弹簧预紧，使得棘轮和棘齿之间紧紧贴在一起，由棘轮棘齿配合带来的误差可以忽略不计。旋转方向的重复性误差来源主要来自轴孔之间的配合间隙，轴承和轴承座之间采用过度配合进行消隙安装，转轴和轴承之间严格控制间隙，使其间隙保证在0.02mm之内。在此状态下，旋转重复性预计在0.2°之内。在本实施例中，为了满足衰减挡位的数量要求，设计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种衰减装置，其特征在于，包括：能量衰减盘和旋转驱动单元，所述旋转驱动单元驱动能量衰减盘旋转以改变能量衰减盘上的衰减档位，所述旋转驱动单元包括棘轮、传动棘齿、棘齿驱动单元和防退棘齿，所述棘轮与所述能量衰减盘同轴固定连接，所述棘齿驱动单元驱动所述传动棘齿转动，所述传动棘齿和防退棘齿均可摆动地抵接在棘轮的外侧。

【技术特征摘要】
1.一种衰减装置，其特征在于，包括：能量衰减盘和旋转驱动单元，所述旋转驱动单元驱动能量衰减盘旋转以改变能量衰减盘上的衰减档位，所述旋转驱动单元包括棘轮、传动棘齿、棘齿驱动单元和防退棘齿，所述棘轮与所述能量衰减盘同轴固定连接，所述棘齿驱动单元驱动所述传动棘齿转动，所述传动棘齿和防退棘齿均可摆动地抵接在棘轮的外侧。2.如权利要求1所述的衰减装置，其特征在于，所述棘齿驱动单元包括气缸和传动组件，所述气缸的输出端连接所述传动组件，所述传动棘齿可摆动地设置在传动组件上。3.如权利要求2所述的衰减装置，其特征在于，所述传动组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆两端分别铰接所述气缸的输出端和所述第二连杆，所述第二连杆还铰接所述能量衰减盘的旋转中心，所述传动棘齿铰接在所述第二连杆上。4.如权利要求1所述的衰减装置，其特征在于，所述衰...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈梦来，
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