本发明专利技术公开了一种带质量平衡补偿的可变光阑及光刻机。可变光阑包括：基座；X向组件，设于基座上，X向组件包括两个X向刀片；Y向组件，设于基座上且与X向组件垂直，Y向组件包括两个Y向刀片，两个Y向刀片与两个X向刀片共同围成用于曝光的狭缝窗口；补偿组件，设于基座上与Y向组件相同的一侧，且与Y向组件平行设置，补偿组件用于向基座输出与Y向组件输出至基座的推力相反的反推力，以对Y向组件进行质量平衡补偿。该发明专利技术提供一种能对Y向组件进行质量平衡补偿且结构紧凑、质量平衡补偿效果较好的可变光阑及光刻机。光阑及光刻机。光阑及光刻机。
【技术实现步骤摘要】
带质量平衡补偿的可变光阑及光刻机
[0001]本专利技术涉及半导体设备制造
，尤其涉及一种带质量平衡补偿的可变光阑及光刻机。
技术介绍
[0002]在光刻机中，为了在扫描曝光过程中限定掩模面照明视场大小及其中心位置，避免成像光束对曝光视场以外的区域曝光，需要利用可变狭缝单元来作为可变光阑100，限定曝光区域，光阑是指在光学系统中对光束起着限制作用的实体，泛指一些用于拦光的零件或组件。可变光阑100上设有可移动的刀片，通过多个刀片来挡光，多个刀片之间形成狭缝窗口，狭缝窗口可供光束通过，窗口之外的部分被刀片遮挡，不能透过光。
[0003]如图1和图2所示，可变光阑100竖直安装固定在步进扫描光刻机顶部照明系统的基准板2上，可变光阑100上设置有能沿X向运动的刀片和能沿Y向运动的刀片，沿X向运动的刀片和沿Y向运动的刀片共同围成狭缝窗口。可变光阑100沿Z向的前方设置有聚光镜组3，后方设置有照明镜组4，聚光镜组3和照明镜组4均安装在基准板2上，光轴方向沿Z向。
[0004]Y向周期性高加速度运动会对可变光阑100的主体框架以及基准板2产生较大的周期性冲击力，从而影响可变光阑100的动态运动性能以及基准板2上集成安装的顶部照明系统的振动稳定性，进而影响动态扫描曝光成像半影以及动态照明积分均匀性。且Y向扫描加速度越高、产生的高频振动冲击反作用力越大，极大的制约了高速可变狭缝装置在高速、高加速，低反作用力方面的发展。现有的可变光阑100中虽然有少数可变光阑100能对Y向扫描运动进行平衡和补偿，但普遍存在整体结构复杂，体积较大的缺点，且补偿效果欠佳。
技术实现思路
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种能对Y向组件进行质量平衡补偿且结构紧凑、质量平衡补偿效果较好的带质量平衡补偿的可变光阑及光刻机。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种带质量平衡补偿的可变光阑，包括：
[0008]基座；
[0009]X向组件，设于所述基座上，所述X向组件包括两个X向刀片；
[0010]Y向组件，设于所述基座上且与所述X向组件垂直，所述Y向组件包括两个Y向刀片，两个所述Y向刀片与两个所述X向刀片共同围成用于曝光的狭缝窗口；
[0011]补偿组件，设于所述基座上与所述Y向组件相同的一侧，且与所述Y向组件平行设置，所述补偿组件用于向所述基座输出与所述Y向组件输出至所述基座的推力相反的反推力，以对所述Y向组件进行质量平衡补偿。
[0012]可选的，所述Y向组件包括：
[0013]Y向滑轨，设于所述基座上；
[0014]两个Y向滑块，两个所述Y向滑块沿Y向间隔分布在所述Y向滑轨上，两个所述Y向刀
片分别设置在两个所述Y向滑块上；以及
[0015]Y向驱动装置，与所述Y向滑块连接以驱动所述Y向滑块沿所述Y向移动。
[0016]可选的，所述补偿组件包括：
[0017]补偿组件滑轨，设于所述基座上，且所述补偿组件滑轨与所述Y向滑轨平行设置；
[0018]补偿组件滑块，设于所述滑轨补偿组件滑轨上；以及
[0019]补偿组件驱动装置，与所述补偿组件滑块连接以驱动所述补偿组件滑块沿所述Y向移动。
[0020]可选的，所述补偿组件滑轨的结构与所述Y向滑轨的结构相同；所述补偿组件滑块与所述Y向滑块的结构相同；所述补偿组件驱动装置的结构与所述Y向驱动装置的结构相同。
[0021]可选的，所述补偿组件与所述Y向组件设于所述基座上同一侧，且分别设于两个互相垂直的侧壁上。
[0022]可选的，所述Y向刀片包括三角形支撑部以及拦光部，所述三角形支撑部的其中一个三角形边与所述Y向滑块连接，所述拦光部设于所述三角形支撑部与所述Y向滑块连接的三角形边的对角处。
[0023]可选的，所述三角形支撑部上设置有减重槽以及加强筋。
[0024]可选的，所述Y向驱动装置包括：
[0025]Y向线圈定子，设于所述基座上；以及
[0026]Y向磁铁动子，设于所述Y向滑块上；
[0027]其中，所述Y向线圈定子与所述Y向滑块贴合设置，以使所述Y向线圈定子与所述Y向滑块上的所述Y向磁铁动子配合形成所述Y向驱动装置。
[0028]可选的，所述Y向磁铁动子为长条状，且为若干条，每一所述Y向磁铁动子均沿X向延伸设置，若干条所述Y向磁铁动子沿所述Y向上的连线与所述Y向之间形成一夹角。
[0029]可选的，所述夹角为0-31.3
°
。
[0030]可选的，所述Y向滑块上设置有用于容纳所述Y向磁铁动子的第一凹槽，所述Y向磁铁动子嵌设于所述第一凹槽中。
[0031]可选的，所述Y向滑轨与所述Y向滑块均为L形，所述Y向滑块的L形外侧壁叠设于所述Y向滑轨的L形内侧壁上，所述Y向滑块的L形内侧壁与所述Y向线圈定子贴合。
[0032]可选的，所述Y向滑轨为气浮滑轨，所述Y向滑块为气浮滑块，所述Y向滑块的L形外侧壁的其中一个侧壁上设有所述Y向磁铁动子，其中另一个侧壁上设有第二预紧磁铁。
[0033]一种光刻机，其中，包括如上所述的可变光阑。
[0034]本专利技术的有益之处在于：
[0035]补偿组件向基座输出与Y向组件输出至基座的推力相反的反推力，以对Y向组件进行质量平衡补偿，实时减小甚至消除Y向组件对基座的高频反作用力，避免高频反作用力所产生的高频振动对动态扫描曝光成像半影及动态照明积分均匀性的影响，能实现最大扫描速度3.5m/s，最大扫描加速度17.5m/s2，步进扫描运动行程为
±
60mm，扫描运动反作用力＜10N；
[0036]Y向组件和补偿组件均可直接固定在基座上，使得Y向两个刀片动子在扫描运动加减速段对电机定子产生的反向推力(电磁力)直接传递到基座上，且补偿组件产生的补偿力
也直接传递到基座上，振动力传递路径直接、简单，电机定子反向推力直接传递到可变光阑的基座上，易于控制补偿；
[0037]补偿组件采用主动补偿的方式，直接输出补偿力至Y向组件反作用力同侧的基座上；
[0038]将补偿组件设置在基座上与Y向组件相同的一侧，能使可变光阑整体结构尺寸小，结构紧凑，占用空间小，适用于大行程、高加速度、高速度、大窗口的可变光阑；将补偿组件设置在基座上与Y向组件相同的一侧还能使补偿组件补偿力作用质心相对Y向组件反作用力质心偏距较小，易于反作用力直接补偿平衡；
[0039]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0040]图1是现有技术中可变光阑安装在光刻机中的侧视结构示意图；
[0041]图2是现有技术中可变光阑安装在光刻机中的主视结构示意图；
[0042]图3是本专利技术实施例中可变光阑的立体结构示意图；
[0043]图4是本专利技术图3所示结构的主视结构示意图；...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带质量平衡补偿的可变光阑，其特征在于，包括：基座(1)；X向组件(10)，设于所述基座(1)上，所述X向组件(10)包括两个X向刀片(13)；Y向组件(20)，设于所述基座(1)上且与所述X向组件(10)垂直，所述Y向组件(20)包括两个Y向刀片(23)，两个所述Y向刀片(23)与两个所述X向刀片(13)共同围成用于曝光的狭缝窗口；补偿组件(30)，设于所述基座(1)上与所述Y向组件(20)相同的一侧，且与所述Y向组件(20)平行设置，所述补偿组件(30)用于向所述基座(1)输出与所述Y向组件(20)输出至所述基座(1)的推力相反的反推力，以对所述Y向组件(20)进行质量平衡补偿。2.根据权利要求1所述的带质量平衡补偿的可变光阑，其特征在于，所述Y向组件(20)包括：Y向滑轨(21)，设于所述基座(1)上；两个Y向滑块(22)，两个所述Y向滑块(22)沿Y向间隔分布在所述Y向滑轨(21)上，两个所述Y向刀片(23)分别设置在两个所述Y向滑块(22)上；以及Y向驱动装置，与所述Y向滑块(22)连接以驱动所述Y向滑块(22)沿所述Y向移动。3.根据权利要求2所述的带质量平衡补偿的可变光阑，其特征在于，所述补偿组件(30)包括：补偿组件滑轨(31)，设于所述基座(1)上，所述补偿组件滑轨(31)与所述Y向滑轨(21)平行设置；补偿组件滑块(32)，设于所述补偿组件滑轨(31)上；以及补偿组件驱动装置，与所述补偿组件滑块(32)连接以驱动所述补偿组件滑块(32)沿所述Y向移动。4.根据权利要求3所述的带质量平衡补偿的可变光阑，其特征在于，所述补偿组件滑轨(31)的结构与所述Y向滑轨(21)的结构相同；所述补偿组件滑块(32)与所述Y向滑块(22)的结构相同；所述补偿组件驱动装置的结构与所述Y向驱动装置的结构相同。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的带质量平衡补偿的可变光阑，其特征在于，所述补偿组件(30)与所述Y向组件(20)设于所述基座(1)上同一侧，且分别设于两个互相垂直的侧壁上。6.根据权利要求2所述的带质量平衡补偿的可变光阑，其特征在于，所述Y向刀片(23...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，
申请(专利权)人：上海微电子装备集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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