[发明专利]光源衰减装置及光刻机

说明书

本发明提供了一种光源光源衰减装置，包括第一衰减模块、第二衰减模块、水平运动机构和垂向运动机构；所述第一衰减模块包含第一透光区域和第二透光区域；所述第二衰减模块上包含与所述第一透光区域配合的第三透光区域和与所述第二透光区域配合的第四透光区域；所述水平运动机构与所述第一衰减模块连接，以调整所述第一透光区域或第二透光区域对准光源；所述垂向运动机构设置于所述水平运动机构上，所述垂向运动机构还与所述第二衰减模块相连，使所述第二衰减模块与所述第一衰减模块能够在垂向上发生相对位移，从而使所述第一透光区域和第二透光区域的综合透光率能够均匀的变化。

技术领域

本发明涉及光刻设备技术领域，尤其涉及一种光源衰减装置及光刻机。

背景技术

光刻技术用于在衬底表面上形成特定的构图。经常使用的衬底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，衬底放在工件台上，通过曝光装置，将特定的构图投射到衬底表面。

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。在实际生产中，光源照度稳定情况下，由于产率、工艺、产品性能等的需求变更，会要求照度的增加或者降低。目前一般通过三种方式实现，一种是直接通过改变光源输出，一般是改变光源的输入功率，该方案过程繁琐，照度稳定等待时间较长，且光源改变功率有一定的范围，超出范围将会引起光源输出照度不稳，造成机台无法使用。第二种方法是在光路上设置照度衰减镜片，通过改变镜片不同位置的增厚膜实现光的透射和折射百分比，最终实现照度的改变。该种方法对镜片镀膜工艺要求非常高，否则将会影响远心性、均匀性等光学指标，因此成本也较高，很少使用。第三种方法是机械式方法，该方法在光路上直线移动或者旋转若干个叶片，通过不同叶片物理结构上的挡光实现照度分档衰减，该方法应用较为广泛，但对叶片的结构设计要求较高，否则也将会影响远心性、均匀性等光学指标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光源衰减装置及光刻机，在不影响远心性、均匀性等光学指标情况下，可实现照度连续衰减可变的问题。

本发明提供了一种光源衰减装置，包括第一衰减模块、第二衰减模块、水平运动机构和垂向运动机构；所述第一衰减模块包含第一透光区域和第二透光区域；所述第二衰减模块包含与所述第一透光区域配合的第三透光区域和与所述第二透光区域配合的第四透光区域；所述水平运动机构与所述第一衰减模块连接，调整所述第一透光区域或第二透光区域对准光源；所述垂向运动机构设置于所述水平运动机构上，且还与所述第二衰减模块相连，以使所述第二衰减模块与所述第一衰减模块能够在垂向上发生相对位移。

可选的，在所述光源衰减装置中，所述第一透光区域、所述第三透光区域和所述第四透光区域均由多个实体部分和多个镂空部分组成，所述多个实体部分和所述多个镂空部分的总面积相等；所述第二透光区域为圆孔。

可选的，在所述光源衰减装置中，所述第一透光区域、第三透光区域和第四透光区域为圆形或方形；通过改变所述第三透光区域与所述第一透光区域的重叠度，能够使透过所述第一透光区域的光线的衰减率为[50％，100％]；通过改变所述第四透光区域与所述第二透光区域的重叠度，能够使透过所述第二透光区域的光线的衰减率为[50％，100％]。

可选的，在所述光源衰减装置中，所述第一透光区域、所述第三透光区域和所述第四透光区域均由多条狭缝组成的对称区域，相邻所述狭缝间距与所述狭缝宽度相等。

可选的，在所述光源衰减装置中，所述宽度的取值范围为[0.5,5],单位为毫米。

可选的，在所述光源衰减装置中，所述第一透光区域、所述第三透光区域和所述第四透光区域均由多个均匀分布的小孔组成对称区域，所述小孔的总面积与所述实体部分的面积相等。

可选的，在所述光源衰减装置中，所述小孔的直径取值范围为[1,5],单位为毫米。