[发明专利]用于光刻机的汞灯分光装置及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于光刻机的汞灯分光装置及其操作方法。

背景技术

光刻机是用于在晶片、印刷电路板、掩膜板、平板显示器、生物晶片、微机械电子晶片、光学玻璃平板等衬底材料上印刷构图的设备。光刻机曝光光源部分是光刻机的重要部件之一，其曝光量、寿命、均匀性、发热量都直接和其他各部件的设计相关。在实践中，高压汞灯是光刻机常用的曝光光源。

图1示出了根据现有技术的用于光刻机的汞灯装置。其中，每台光刻机均设有汞灯1，依照设备需求，每台光刻机可能设有1～3个汞灯1，每个汞灯1可配备独立的灯箱。在使用过程中，汞灯1为常亮的状态。汞灯1发出的光线经由固定反射镜3被引导至挡板2。当光刻机不需要曝光时，挡板2会关闭，从而将汞灯1发出的光线截断至挡板2处，如图1A所示。当光刻机需要曝光时，挡板2会打开，让汞灯发出的光线通过，从而进行曝光动作，如图1B所示。

现有技术中的汞灯装置的缺陷主要在于，

1、每个汞灯的能量仅能应用于一台光刻机，也就是说，当有多台光刻机需要曝光时，必须设置与光刻机数量对应的汞灯，甚至需要设置多于光刻机数量的汞灯，这造成汞灯的消耗数量多，使用成本增加；

2、在整个使用过程中，不管光刻机是否在进行曝光动作，汞灯都处于常亮的状态，因而挡板打开以进行曝光动作的时间占整个使用时间的比例平均仅有1/3以下，也就是说，在整个使用时间的2/3以上的大多数时候，汞灯的能量被白白浪费了；甚至，如果光刻机包括一个以上的汞灯1时，这种浪费将成倍增加。

因此，有必要研发一种用于光刻机的汞灯分光装置，使其能够避免现有技术中存在的上述问题。

发明内容

有鉴于现有技术中的上述缺陷，本发明的目的在于提出了一种用于光刻机的汞灯分光装置，其通过采用分光原理，借助可动导光单元将汞灯发出的光线依时间差分别引导至多个不同的光刻机以进行曝光动作，通过设计好各个光刻机进行曝光动作的时间点，可以使汞灯的数量少于光刻机的数量，不仅减少了汞灯的消耗数量，而且充分利用了每个汞灯的能量。

根据本发明的一个方案，提出了一种用于光刻机的汞灯分光装置，其特征在于，所述汞灯分光装置包括：至少一个汞灯；至少一个可动导光单元，每个可动导光单元均与所述至少一个汞灯中的一个汞灯对应，而且对应的汞灯发出的光线能够被所述可动导光单元改变方向而被引导至不同的光刻机。

优选地，所述可动导光单元包括可动反射镜。

优选地，在所述可动反射镜上联接有驱动装置，所述驱动装置能够驱动所述可动反射镜，以使得所述可动反射镜能够将所述汞灯发出的光线引向多个不同的方向。

优选地，所述驱动装置包括马达。

优选地，所述汞灯分光装置还包括控制器，所述控制器与所述光刻机及所述驱动装置电连接，以便控制所述驱动装置对所述可动反射镜的驱动。

优选地，所述汞灯分光装置还包括一组固定反射镜，该组固定反射镜由至少一个固定反射镜构成并被布置在所述汞灯与所述可动反射镜之间，以便将所述汞灯的发出的光线引导至所述可动反射镜。

优选地，所述可动导光单元包括光纤，所述光纤能够将所述汞灯发出的光线引导至不同的光刻机。

优选地，所述汞灯分光装置包括照度传感器，所述照度传感器对引导至所述光刻机的光线的照度进行确认。

优选地，所述汞灯分光装置还包括照度控制单元，以便控制从所述汞灯发出的光线的照度。

根据本发明的另一个方案，提出了一种用于光刻机的汞灯分光装置的操作方法，其特征在于，所述汞灯分光装置包括：至少一个汞灯；至少一个可动导光单元，每个可动导光单元均与所述至少一个汞灯中的一个汞灯对应，而且对应的汞灯发出的光线能够被所述可动导光单元改变方向而被引导至不同的光刻机；所述操作方法包括：步骤1)从所述至少一个汞灯中选定一个汞灯作为曝光光源；步骤2)与选定的汞灯对应的所述可动导光单元将所述选定的汞灯发出的光线引导至待进行曝光的光刻机。

优选地，其特征在于，所述可动导光单元包括可动反射镜，在所述可动反射镜上联接有驱动装置，所述驱动装置能够驱动所述可动反射镜，以使得所述可动反射镜能够将所述选定的汞灯发出的光线引向多个不同的方向，所述汞灯分光装置包括控制器，所述控制器与所述光刻机及所述驱动装置电连接，以便控制所述驱动装置对所述可动反射镜的驱动。

优选地，所述步骤1)包括：待曝光的光刻机在曝光前发送曝光讯号给所述控制器，所述控制器从所述至少一个汞灯中选定一个汞灯作为曝光光源。