[实用新型]衰减装置及光刻机

说明书

本实用新型提供了一种衰减装置，包括：能量衰减盘和旋转驱动单元，所述旋转驱动单元驱动能量衰减盘旋转以改变能量衰减盘上的衰减档位，所述旋转驱动单元包括棘轮、传动棘齿、棘齿驱动单元和防退棘齿，所述棘轮与所述能量衰减盘同轴固定连接，所述棘齿驱动单元驱动所述传动棘齿转动，所述传动棘齿和防退棘齿均可摆动地抵接在棘轮的外侧。本实用新型实施例提供了一种衰减装置及光刻机,不同于以往衰减装置利用旋转电机进行衰减挡位切换的设计思路，本实施例中衰减装置的能量衰减盘在棘轮、传动棘齿、棘齿驱动单元和防退棘齿的驱动下进行旋转，而棘轮棘齿的机械结构保证了衰减叶片的静态稳定性，同时在不需要对衰减挡位进行切换时可以断电自锁。

技术领域

本实用新型涉及光刻机领域，尤其是一种衰减装置及光刻机。

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照明照度，为了满足不同工况的不同需求，需要照明系统对照度进行切换。一般采取的措施是利用光学或机械的衰减片，对照明光源进行一定程度的遮挡。通常对衰减装置有如下需求：多照度切换功能；照度重复性需求；耐温耐辐射需求。

在现有技术中，例如,中国专利申请CN201210296891.0公开了一种用于光刻曝光的快门装置及其使用方法，该专利提供的技术方案面临着如下问题：衰减挡位通过旋转电机旋转进行切换。通常光刻机对照明照度的稳定性要求较高(一般要求长期稳定性≤1％)，这就对电机的伺服精度及稳定性提出了较高的要求。并直接导致了电机的传感器及编码器长期处于高负荷运作中。同时，由于衰减装置的使用原理为遮挡光照型衰减，机构会吸收大量的热，而电机在受热后，其可靠性、稳定性以及电气性能都会剧烈下降。

综上，现有的衰减挡位切换装置往往采用旋转电机作为挡位切换的驱动力和保持力。当照明光路需要保持一定的照度时，旋转电机必须时刻保持伺服状态。且衰减机构所处环境高温高辐射，对旋转电机内的电气元件负担太大，影响衰减挡位切换机构的长期稳定性和可靠性。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种衰减装置及光刻机,以解决现有衰减装置的静态稳定性差的问题。

为了达到上述目的，本实用新型实施例提供了一种衰减装置，包括：能量衰减盘和旋转驱动单元，所述旋转驱动单元驱动能量衰减盘旋转以改变能量衰减盘上的衰减档位，所述旋转驱动单元包括棘轮、传动棘齿、棘齿驱动单元和防退棘齿，所述棘轮与所述能量衰减盘同轴固定连接，所述棘齿驱动单元驱动所述传动棘齿转动，所述传动棘齿和防退棘齿均可摆动地抵接在棘轮的外侧。

进一步地，所述棘齿驱动单元包括气缸和传动组件，所述气缸的输出端连接所述传动组件，所述传动棘齿可摆动地设置在传动组件上。

进一步地，所述传动组件包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆两端分别铰接所述气缸的输出端和所述第二连杆，所述第二连杆还铰接所述能量衰减盘的旋转中心，所述传动棘齿铰接在所述第二连杆上。

进一步地，所述衰减装置还包括安装座，所述能量衰减盘和旋转驱动单元分别固定在所述安装座上。

进一步地，所述衰减装置还包括第一压片，所述第一压片可摆动地压设在所述传动棘齿上。

进一步地，所述衰减装置还包括第二压片，所述第二压片可摆动地压设在所述防退棘齿上。

进一步地，所述衰减装置还包括弹簧支柱，所述弹簧支柱的可伸缩端抵接所述棘轮外侧。

进一步地，所述衰减装置还包括安装座，所述棘轮通过所述安装座与所述能量衰减盘同轴固定连接，所述弹簧支柱可伸缩地设置在所述安装座上。

进一步地，所述棘轮的齿数为8个或12个。