【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种光强均匀性自动调试的光机结构，属于光机械。
技术介绍
1、在芯片制程中，平行光光源系统作为光刻机的核心组件发挥重要作用；光刻机平行光光源系统通过掩模版图案照射涂有光刻胶的硅晶圆，被光线照射到的光刻胶会发生反应。用特定显影液洗去被照射或者未被照射的光刻胶，就实现了图案从掩模版到硅晶圆的转移，光刻机平行光光路系统是由汞灯、椭球镜、冷光镜、复眼、准直镜及反射镜组成，其产生的365nm紫外光投射至产品硅晶圆上，其在有效工作幅面内的均匀性是重要的参数之一，影响产品的一致性，分辨率及合格率等性能指标。所以，曝光工序中调节光的精度要求更加严格，现有三维镜架调节多为粗放的人工调节，无法保证调试人员避免被紫外光损伤，调试效率低且无法实现光束准直精度及均匀性的调节。
技术实现思路
1、本技术提供一种光强均匀性自动调试的光机结构，主要用于光刻机平行光源的光路调节，解决三维镜架的人工调节问题，提高光束准直精度及光束均匀性，提高调试效率及节省人工成本。
2、为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案如下：
3、一种光强均匀性自动调试的光机结构，包括支撑框架、三维调节平台、灯源、冷光镜、六足位移台、电动模组一、复眼一、电动模组二、复眼二、电动模组三、准直透镜、反射镜和能量探测器；灯源通过三维调节平台安装在支撑框架内；冷光镜通过六足位移台安装在支撑框架内；复眼一通过电动模组一安装在支撑框架内；复眼二通过电动模组二安装在支撑框架内；准直透镜通过电动模组三安装在支撑框架内；反射
4、上述结构，采用现有的plc控制系统，依据探测器数据的反馈，可实现光路系统的自动调节。具体方式为：三维调节平台、灯源、六足位移台台、电动模组一、电动模组二、电动模组三和能量探测器均与plc控制系统连接、并受plc控制系统控制，plc控制系统根据能量探测器反馈的探测的信号，控制三维调节平台、六足位移台台、电动模组一、电动模组二和电动模组三的移动，进而实现灯源、冷光镜、准直透镜、复眼二和复眼一的调节，以实现光强均匀性自动调试。
5、本申请对plc控制系统的控制方法及与各部件的连接等并无特别改进，因此不再赘述。
6、光路传播方向，也即灯源所发出光的传播方向。
7、为了提高调节的准确性，能量探测器(13)的数量为n2个，n2个能量探测器(13)呈n×n的矩阵排列，其中，n为≥3的正整数；进一步优选，能量探测器的数量为九个，九个能量探测器呈3×3矩阵排列。这样可更好地确保工作面的均匀性。
8、上述三维调节平台上设有x轴电动平台、y轴电动平台和z轴电动平台，x轴电动平台、y轴电动平台和z轴电动平台分别驱动灯源在x向、y向和z向上移动。三维调节平台直接采用现有结构即可，如x轴电动平台通过安装座等安装在支撑框架上，y轴电动平台安装在x轴电动平台的驱动块或驱动轴上，z轴电动平台安装在y轴电动平台的驱动块或驱动轴上，而灯源安装在z轴电动平台的驱动块或驱动轴上，这样即可通过x轴电动平台、y轴电动平台和z轴电动平台分别驱动灯源在x向、y向和z向上移动。如三维调节平台可直接购买现有市售产品，也可采用申请号为202122831074.8等专利中的结构。
9、上述灯源竖直向下设置，灯源为汞灯。
10、为了便于布置，上述支撑框架包括第一竖向通道、45°倾斜通道和第二竖向通道，第一竖向通道竖直设置(第一竖向通道中心轴与竖直方向平行)、且在侧面设有第一缺口，第二竖向通道竖直设置(第二竖向通道中心轴与竖直方向平行)、且在侧面顶部设有第二缺口，45°倾斜通道底部与第一缺口相接连通、顶部与第二缺口相接连通，45°倾斜通道与竖直方向呈45°夹角(45°倾斜通道中心轴与竖直方向呈45°夹角)；三维调节平台、灯源、冷光镜和六足位移台从上到下依次设在第一竖向通道内；准直透镜、复眼二和复眼一从下到上依次设在45°倾斜通道内；反射镜设在第二竖向通道内的顶部，能量探测器设在第二竖向通道内的底部。
11、上述冷光镜的工作面同时朝向灯源和准直透镜，冷光镜工作面与水平面呈140～150°夹角。反射镜的反射面同时朝向复眼一和能量探测器，且反射镜的反射面与水平面呈45°夹角。
12、上述六足位移台通过三角台安装在第一竖向通道内的底部。
13、为了便于安装，上述结构，还包括安装架，安装架包括第一支撑板、第二支撑板和第三支撑板，第二支撑板和第三支撑板相对且垂直安装在第一支撑板同一面的两端，第一支撑板安装在45°倾斜通道内、且与水平面呈45°夹角，电动模组一和电动模组二均安装在第二支撑板上，电动模组三安装在第三支撑板上，复眼一、复眼二和准直透镜分别安装在电动模组一、电动模组二和电动模组三的驱动轴或驱动台上，复眼一、复眼二和准直透镜相互平行、且均与第一支撑板垂直。电动模组上设有驱动轴或驱动台为现有常识。
14、上述所有的能量探测器均安装在同一水平面上。
15、上述装置采用9点法评估光强均匀性，通电点亮汞灯后，依次控制x轴电动平台、y轴电动平台及z轴电动平台，调节至处于中心位置的能量探测器反馈数值最大；调节电动模组一及电动模组二以控制调节复眼一和复眼二之间的间距，确认达到客户的需求的工作面积；然后按照九个能量探测器的不均匀性公式：100％*(max-min)/(max+min)≤2％，归一化自动调节控制六足位移台角度及位移和电动模组三，直至满足要求即不均性≤2％，指标可以自定义设置。
16、本技术未提及的技术均参照现有技术。
17、本技术光强均匀性自动调试的光机结构，通过三维调节平台可实现对灯源位置的精准调节，通过六足位移台可实现对冷光镜的精准调节，通过电动模组一、二、三可分别实现对复眼一、二和准直透镜的精准调节，进而精准控制光束均匀性，结构简单，效率高。
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1.一种光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：包括支撑框架(1)、三维调节平台(2)、灯源(3)、冷光镜(4)、六足位移台(5)、电动模组一(6)、复眼一(7)、电动模组二(8)、复眼二(9)、电动模组三(10)、准直透镜(11)、反射镜(12)和能量探测器(13)；灯源(3)通过三维调节平台(2)安装在支撑框架(1)内；冷光镜(4)通过六足位移台(5)安装在支撑框架(1)内；复眼一(7)通过电动模组一(6)安装在支撑框架(1)内；复眼二(9)通过电动模组二(8)安装在支撑框架(1)内；准直透镜(11)通过电动模组三(10)安装在支撑框架(1)内；反射镜(12)和能量探测器(13)均安装在支撑框架(1)内；灯源(3)、冷光镜(4)、准直透镜(11)、复眼二(9)、复眼一(7)、反射镜(12)和能量探测器(13)沿光路传播方向依次设置。
2.如权利要求1所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：能量探测器(13)的数量为n2个，n2个能量探测器(13)呈n×n的矩阵排列，其中，n≥3。
3.如权利要求2所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于
4.如权利要求1-3任意一项所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：冷光镜(4)的工作面同时朝向灯源(3)和准直透镜(11)，冷光镜(4)工作面与水平面呈140～150°夹角。
5.如权利要求1-3任意一项所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：反射镜(12)的反射面同时朝向复眼一(7)和能量探测器(13)，且反射镜(12)的反射面与水平面呈45°夹角。
6.如权利要求1-3任意一项所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：灯源(3)竖直向下设置，灯源(3)为汞灯。
7.如权利要求1-3任意一项所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：三维调节平台(2)上设有X轴电动平台(201)、Y轴电动平台(202)和Z轴电动平台(203)，X轴电动平台(201)、Y轴电动平台(202)和Z轴电动平台(203)分别驱动灯源(3)在X向、Y向和Z向上移动。
8.如权利要求1-3任意一项所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：支撑框架(1)包括第一竖向通道(101)、45°倾斜通道(102)和第二竖向通道(103)，第一竖向通道(101)竖直设置、且在侧面设有第一缺口，第二竖向通道(103)竖直设置、且在侧面顶部设有第二缺口，45°倾斜通道(102)底部与第一缺口相接连通、顶部与第二缺口相接连通，45°倾斜通道(102)与竖直方向呈45°夹角；三维调节平台(2)、灯源(3)、冷光镜(4)和六足位移台(5)从上到下依次设在第一竖向通道(101)内；准直透镜(11)、复眼二(9)和复眼一(7)从下到上依次设在45°倾斜通道(102)内；反射镜(12)设在第二竖向通道(103)内的顶部，能量探测器(13)设在第二竖向通道(103)内的底部。
9.如权利要求8所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：六足位移台(5)通过三角台(17)安装在第一竖向通道(101)内的底部。
10.如权利要求8所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：还包括安装架，安装架包括第一支撑板(14)、第二支撑板(15)和第三支撑板(16)，第二支撑板(15)和第三支撑板(16)相对且垂直安装在第一支撑板(14)同一面的两端，第一支撑板(14)安装在45°倾斜通道(102)内、且与水平面呈45°夹角，电动模组一(6)和电动模组二(8)均安装在第二支撑板(15)上，电动模组三(10)安装在第三支撑板(16)上，复眼一(7)、复眼二(9)和准直透镜(11)分别安装在电动模组一(6)、电动模组二(8)和电动模组三(10)的驱动轴上，复眼一(7)、复眼二(9)和准直透镜(11)相互平行、且均与第一支撑板(14)垂直。
...【技术特征摘要】
1.一种光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：包括支撑框架(1)、三维调节平台(2)、灯源(3)、冷光镜(4)、六足位移台(5)、电动模组一(6)、复眼一(7)、电动模组二(8)、复眼二(9)、电动模组三(10)、准直透镜(11)、反射镜(12)和能量探测器(13)；灯源(3)通过三维调节平台(2)安装在支撑框架(1)内；冷光镜(4)通过六足位移台(5)安装在支撑框架(1)内；复眼一(7)通过电动模组一(6)安装在支撑框架(1)内；复眼二(9)通过电动模组二(8)安装在支撑框架(1)内；准直透镜(11)通过电动模组三(10)安装在支撑框架(1)内；反射镜(12)和能量探测器(13)均安装在支撑框架(1)内；灯源(3)、冷光镜(4)、准直透镜(11)、复眼二(9)、复眼一(7)、反射镜(12)和能量探测器(13)沿光路传播方向依次设置。
2.如权利要求1所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：能量探测器(13)的数量为n2个，n2个能量探测器(13)呈n×n的矩阵排列，其中，n≥3。
3.如权利要求2所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：所有的能量探测器(13)均安装在同一水平面上。
4.如权利要求1-3任意一项所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：冷光镜(4)的工作面同时朝向灯源(3)和准直透镜(11)，冷光镜(4)工作面与水平面呈140～150°夹角。
5.如权利要求1-3任意一项所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：反射镜(12)的反射面同时朝向复眼一(7)和能量探测器(13)，且反射镜(12)的反射面与水平面呈45°夹角。
6.如权利要求1-3任意一项所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：灯源(3)竖直向下设置，灯源(3)为汞灯。
7.如权利要求1-3任意一项所述的光强均匀性自动调试的光机结构，其特征在于：三维调节平台(2)上设有...
【专利技术属性】
技术研发人员：张加新，朱敏，王国力，胡蔚，王劲，
申请(专利权)人：南京波长光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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