一种可变光阑及光刻机制造技术

本发明专利技术公开了一种可变光阑及光刻机。可变光阑包括：X向组件以及Y向组件；X向组件包括：X向滑轨；两个X向滑块，两个X向滑块沿X向间隔分布在X向滑轨上；X向刀片，设于X向滑块上；X向驱动装置，与X向滑块连接；Y向组件包括：Y向滑轨；两个Y向滑块，两个Y向滑块沿Y向间隔分布在Y向滑轨上；Y向刀片，设于Y向滑块上；Y向驱动装置，与Y向滑块连接；其中，两个X向滑块上的X向刀片与两个Y向滑块上的Y向刀片共同围成用于曝光的狭缝窗口。本发明专利技术还公开一种光刻机，包括上述可变光阑。本发明专利技术结构紧凑，且能增大刀片的运动行程，提高刀片运行平稳性。提高刀片运行平稳性。提高刀片运行平稳性。

【技术实现步骤摘要】
一种可变光阑及光刻机


[0001]本专利技术涉及半导体设备制造
，尤其涉及一种可变光阑及光刻机。

技术介绍

[0002]由于极大规模集成电路的发展，光刻技术从接触式曝光逐渐过渡到投影式曝光，伴随着光刻分辨率的逐渐提高，曝光系统的数值孔径也不断变大，这使得光刻投影物镜的制造变得越来越复杂。为了降低光刻投影物镜的设计难度，现代光刻机普遍采用步进扫描的方式来实现高分辨率下的大视场曝光。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，则需利用可变狭缝单元来作为可变光阑，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。可变狭缝单元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]可变狭缝与掩模的同步扫描速度、扫描加速度大小直接影响扫描曝光的等待及曝光时间，进而影响步进扫描光刻机的曝光产率。步进扫描光刻机的用于形成狭缝的刀片包括扫描刀片(一般沿Y向运动扫描)和非扫描刀片(一般沿X向步进运动)，扫描刀片和非扫描刀片正交运动所形成的窗口大小直接影响步进扫描光刻机的曝光视场。
[0004]传统的可变狭缝单元的扫描和非扫描运动结构呈现矩形分布，图1是现有技术中可变光阑的结构示意图，可变光阑即狭缝窗口，如图1所示，现有技术中将两组X向滑轨相对设置，两组Y向滑轨相对设置，两组X向滑轨和两组Y向滑轨共同围成一个矩形，每条X向滑轨上设置一个X向刀片，每条Y向滑轨设置一个Y向刀片，总共四个刀片来围成狭缝窗口1，这样四条滑轨围成矩形的结构整体上需要占用较大的安装空间，提供给刀片的行程空间较小，限制了刀片的运动行程，进而限制了曝光区域，无法实现更高速度、加速度、大行程的运动性能及大的视场窗口。另外，同一方向运动的两个刀片设置在不同的滑轨上，导致同一方向运动的两个刀片的驱动出力不一致，进而导致同一方向运动的两个刀片运动不一致，定位精度差。
[0005]因此，亟待提出一种结构紧凑、刀片行程较长且步进扫描性能较佳的可变光阑及光刻机。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种可变光阑及光刻机，以解决现有技术中光刻机的可变狭缝单元结构复杂，体积较大，且步进扫描行程短，步进扫描性能较差的问题。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种可变光阑，其中，包括：
[0009]X向组件以及Y向组件；
[0010]所述X向组件包括：
[0011]X向滑轨；
[0012]两个X向滑块，两个所述X向滑块沿X向间隔分布在所述X向滑轨上；
[0013]X向刀片，设于所述X向滑块上；以及
[0014]X向驱动装置，与所述X向滑块连接；
[0015]所述Y向组件包括：
[0016]Y向滑轨；
[0017]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，
[0018]Y向刀片，设于所述Y向滑块上；以及
[0019]Y向驱动装置，与所述Y向滑块连接；
[0020]其中，两个所述X向滑块上的所述X向刀片与两个所述Y向滑块上的所述Y向刀片共同围成用于曝光的狭缝窗口。
[0021]在本专利技术一种可选的实施方式中，所述X向组件与所述Y向组件中至少一个为扫描组件。
[0022]在本专利技术一种可选的实施方式中，所述X向驱动装置包括：
[0023]磁轨，所述磁轨内设置有磁石定子，所述磁石定子包括相对设置于所述磁轨内的第一磁石定子及第二磁石定子；
[0024]无铁芯线圈动子，至少部分设于所述第一磁石定子与第二磁石定子之间，所述无铁芯线圈动子连接至所述X向滑块，以驱动所述X向滑块移动。
[0025]在本专利技术一种可选的实施方式中，所述磁轨为U形，所述第一磁石定子及所述第二磁石定子分别设置于所述U形的两个相对的侧壁上。
[0026]在本专利技术一种可选的实施方式中，所述U形的底部开设有导向槽，所述无铁芯线圈动子伸入所述第一磁石定子与所述第二磁石定子之间的一端延伸至所述导向槽中。
[0027]在本专利技术一种可选的实施方式中，所述X向滑轨为气浮滑轨，所述X向滑块为气浮滑块，所述X向滑块的与所述X向滑轨相对的侧壁上设有第一预紧磁铁。
[0028]在本专利技术一种可选的实施方式中，所述X向滑轨与所述X向滑块均为L形，所述X向滑块的L形内侧壁叠设于所述X向滑轨的L形外侧壁上，所述X向滑块的L形外侧壁的其中一个L形外侧壁与所述无铁芯线圈动子连接，其中另一L形外侧壁与所述X向刀片连接。
[0029]在本专利技术一种可选的实施方式中，所述X向与所述Y向形成第一平面，所述磁轨的U形侧壁与所述第一平面垂直，所述X向刀片与所述第一平面平行。
[0030]在本专利技术一种可选的实施方式中，所述X向滑块与所述无铁芯线圈动子的沿所述Y向上靠近所述Y向刀片的侧壁连接，且所述X向滑块与所述无铁芯线圈动子连接处设置有转接板。
[0031]在本专利技术一种可选的实施方式中，所述X向滑块与所述X向刀片之间垫设有微调板。
[0032]在本专利技术一种可选的实施方式中，所述X向驱动装置和/或Y向驱动装置包括：
[0033]铁芯线圈定子；以及
[0034]磁铁动子，设于所述Y向滑块上；
[0035]其中，所述铁芯线圈定子与所述Y向滑块贴合设置，以使所述铁芯线圈定子与所述Y向滑块上的所述磁铁动子配合形成所述Y向驱动装置。
[0036]在本专利技术一种可选的实施方式中，所述磁铁动子为长条状，且为若干条，每一所述
磁铁动子均沿所述X向延伸设置，若干条所述磁铁动子沿所述Y向上的连线与所述Y向之间形成一夹角。
[0037]在本专利技术一种可选的实施方式中，所述夹角为0-31.3
°
。
[0038]在本专利技术一种可选的实施方式中，所述Y向滑块上设置有用于容纳所述磁铁动子的凹槽，所述磁铁动子嵌设于所述凹槽中。
[0039]在本专利技术一种可选的实施方式中，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形内侧壁与所述铁芯线圈定子贴合。
[0040]在本专利技术一种可选的实施方式中，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L形外侧壁上设有所述磁铁动子，其中另一L形外侧壁上设有第二预紧磁铁。
[0041]在本专利技术一种可选的实施方式中，所述X向刀片为L形，包括第一L形边及第二L形边，所述第一L形边与所述X向滑块连接，所述第二L形边用于与所述Y向刀片共同形成所述狭缝窗口，所述Y向滑轨上设置有用于容纳所述第二L形边的容纳槽。
[0042]本专利技术还提供一种光刻机，其中，包括上述任一可变光阑。
[0043]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0044]只需一条X向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可变光阑，其特征在于，包括：X向组件(10)以及Y向组件(20)；所述X向组件(10)包括：X向滑轨(11)；两个X向滑块(12)，两个所述X向滑块(12)沿X向间隔分布在所述X向滑轨(11)上；X向刀片(13)，设于所述X向滑块(12)上；以及X向驱动装置，与所述X向滑块(12)连接；所述Y向组件(20)包括：Y向滑轨(21)；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，Y向刀片(23)，设于所述Y向滑块(22)上；以及Y向驱动装置，与所述Y向滑块(22)连接；其中，两个所述X向滑块(12)上的所述X向刀片(13)与两个所述Y向滑块(22)上的所述Y向刀片(23)共同围成用于曝光的狭缝窗口(1)。2.根据权利要求1所述的可变光阑，其特征在于，所述X向组件(10)与所述Y向组件(20)中至少一个为扫描组件。3.根据权利要求1所述的可变光阑，其特征在于，所述X向驱动装置包括：磁轨(14)，所述磁轨(14)内设置有磁石定子(16)，所述磁石定子(16)包括相对设置于所述磁轨(14)内的第一磁石定子(161)及第二磁石定子(162)；无铁芯线圈动子(15)，至少部分设于所述第一磁石定子(161)与第二磁石定子(162)之间，所述无铁芯线圈动子(15)连接至所述X向滑块(12)，以驱动所述X向滑块(12)移动。4.根据权利要求3所述的可变光阑，其特征在于，所述磁轨(14)为U形，所述第一磁石定子(161)及所述第二磁石定子(162)分别设置于所述U形的两个相对的侧壁上。5.根据权利要求4所述的可变光阑，其特征在于，所述U形的底部开设有导向槽(141)，所述无铁芯线圈动子(15)伸入所述第一磁石定子(161)与所述第二磁石定子(162)之间的一端延伸至所述导向槽(141)中。6.根据权利要求1所述的可变光阑，其特征在于，所述X向滑轨(11)为气浮滑轨，所述X向滑块(12)为气浮滑块，所述X向滑块(12)的与所述X向滑轨(11)相对的侧壁上设有第一预紧磁铁(121)。7.根据权利要求4所述的可变光阑，其特征在于，所述X向滑轨(11)与所述X向滑块(12)均为L形，所述X向滑块(12)的L形内侧壁叠设于所述X向滑轨(11)的L形外侧壁上，所述X向滑块(12)的L形外侧壁的其中一个L形外侧壁与所述无铁芯线圈动子(15)连接，其中另一L形外侧壁与所述X向刀片(13)连接。8.根据权利要求7所述的可变光阑，其特征在于，所述X向与所述Y向形成第一平面(a)，所述磁轨(14)的U形侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄磊，李平欣，
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：