[发明专利]双叶门快门装置、光刻机曝光系统及光刻机

说明书

本发明提供了一种双叶门快门装置，包括主动旋转轴、被动旋转轴、第一曲柄摇杆组件、第二曲柄摇杆组件、第一叶片和第二叶片，所述第一叶片经所述第一曲柄摇杆组件被所述主动旋转轴驱动绕所述被动旋转轴旋转，所述第二叶片经所述第二曲柄摇杆组件被所述主动旋转轴驱动绕所述被动旋转轴旋转，所述主动旋转轴和被动旋转轴的轴心互相平行；所述第一叶片和第二叶片随着所述主动旋转轴的旋转分别沿顺时针和逆时针绕所述被动旋转轴做同幅度旋转，从而实现所述第一叶片与第二叶片的接合与打开。

技术领域

本发明涉及光刻机的改进，尤其涉及一种基于四连杆联动的双叶门快门装置、光刻机曝光系统及光刻机。

背景技术

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最小线宽，曝光剂量的过大或不足都将影响光刻胶显影效果，从而降低最小线宽指标。曝光剂量的精密控制，为整个光刻工艺稳定打好基础。

现有中低端光刻机的曝光系统采用高压汞灯作为光源，曝光开始、结束由光路中的机械快门控制，曝光剂量大小由曝光时间确定。具体过程如下：

首先通过预热和环境控制使高压汞灯输出光功率达到稳定；

接着计算曝光时间，打开快门开始曝光，同步开始计时；

最后时间到，关闭快门，曝光结束。

在申请号为201410855707.0的专利《一种用于光刻机曝光分系统的自阻尼快门装置》介绍了一直能实现两个叶片运动高度一致性的曝光快门，但这类使用音圈电机驱动的方法中通常都需要设置行程限位装置，在运动控制中撞击限位块后的震荡直接作用于叶片上，要实现叶片的高稳定性控制的实现上存在一定复杂性及需要较大的调试工作量。

其余采用旋转电机直接驱动叶片旋转的快门装置在行程终点时容易产生震荡，影响叶片的稳定性进而影响曝光性能。若要实现叶片的制动时的高稳定性往往需要复杂的控制方法来保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何提高快门的同步性、稳定性和高响应性能。

为了解决这一技术问题，本发明提供了一种双叶门快门装置，包括主动旋转轴、被动旋转轴、第一曲柄摇杆组件、第二曲柄摇杆组件、第一叶片和第二叶片，所述第一叶片经所述第一曲柄摇杆组件被所述主动旋转轴驱动绕所述被动旋转轴旋转，所述第二叶片经所述第二曲柄摇杆组件被所述主动旋转轴驱动绕所述被动旋转轴旋转，所述主动旋转轴和被动旋转轴的轴心互相平行；所述第一叶片和第二叶片随着所述主动旋转轴的旋转分别沿顺时针和逆时针绕所述被动旋转轴做同幅度旋转，从而实现所述第一叶片与第二叶片的接合与打开。

可选的，所述第一曲柄摇杆组件包括第一连杆、第一摇杆和第一曲柄，所述第二曲柄摇杆组件包括第二连杆、第二摇杆和第二曲柄，所述第一曲柄和第二曲柄的一端均与所述主动旋转轴固定连接，从而实现同步旋转，所述第一连杆的一端旋转连接所述第一曲柄的另一端，所述第二连杆的一端旋转连接所述第二曲柄的另一端，所述第一连杆的另一端旋转连接所述第一摇杆的一端，所述第二连杆的另一端旋转连接所述第二摇杆的一端，所述第一摇杆与第一叶片同步旋转，所述第二摇杆与第二叶片同步旋转，且所述第一摇杆、第一叶片、第二摇杆和第二叶片均旋转连接于所述被动旋转轴。

可选的，所述第一叶片和第二叶片接合状态和/或完全打开状态下，所述第一曲柄和第二曲柄与所述第一叶片和第二叶片的接合线所在直线的夹角相同。

可选的，所述第一叶片和第二叶片接合状态和/或完全打开状态下，所述第一连杆和第二连杆与所述第一叶片和第二叶片的接合线所在直线的夹角相同，所述第一摇杆和第二摇杆与所述第一叶片和第二叶片的接合线所在直线的夹角相同。