[发明专利]多个可动镜片共用光栅尺的回零装置及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及光刻设备，特别是1种用于光刻设备的多个可动镜片共用光栅尺的回零装置及控制方法。 

背景技术

受到社会信息化进程牵引，集成电路得到了飞速发展，光学光刻设备是推动集成电路发展的核心驱动力。在光学光刻设备中，光源发出的光经由光刻照明系统均匀照射到掩模上，再通过缩小倍率的物镜将掩模上的图形投影成像到硅片表面的光刻胶上，即可实现图形的复制。 

照明系统为掩模面提供均匀照明、控制曝光剂量和实现照明模式，是提高整个光刻机性能至关重要的组成部分。为使不同的掩模结构在光刻过程中得到更优的光刻性能，需采用不同的照明模式增强光刻分辨力，增大焦深，提高成像对比度。在照明系统中，照明模式的设置是通过改变多个可动镜片之间的距离来实现的，而可动镜片的运动轨迹存在重叠。因此，如何防止多个可动镜片在初始回零过程中相撞显得尤为重要。而现有技术中未有多个可动镜片在回零过程中的防撞技术，因此，有必要提供1种多个可动镜片在回零过程中不相撞的回零装置和控制方法。 

发明内容

本发明的目的在于提供1种用于光刻设备的多个可动镜片共用光栅尺的回零装置及控制方法，所述的回零控制装置能实现多个可动镜片在各自运动轨迹范围内运动；所述的回零控制方法能实现多个可动镜片准确、快速的回零，且在回零过程中不相撞。该发明既满足了尺寸结构紧凑、维护性强的要求，也满足了高精度的要求，具有通用性。 

本发明的技术解决方案如下： 

一种用于光刻设备中的多个可动镜片共用光栅尺的回零装置，其特点在于该装置包括：底座、N个可动镜片、运动控制主控模块、信号处理模块、驱动模块、光栅尺反馈模块、N个限位感应块及N个电机，其中N为3以上是正整数； 

所述的底座，包括N根丝杆，用于承放N个可动镜片、光栅尺反馈模块及N个电机； 

所述的光栅尺反馈模块由1个光栅尺、N个光栅尺读数头组成，N个光栅尺读数头与N个可动镜片联动，分别用于N个可动镜片位移的检测，所述的光栅尺的零位位于光栅尺的中间位置；所述的运动控制主控模块经所述的信号处理模块、驱动模块与N个电机相连，在所述的运动控制主控模块的指令下，所述的驱动模块驱动相应的电机驱动相应的丝杆带动相应的可动镜片运动，所述的相应的光栅尺读数头记录所述的可动镜片在光栅尺的位置并输入所述的信号处理模块。 

利用上述回零装置回零运动的控制方法，其特点在于该方法包括如下步骤： 

1)确定N个可动镜片的初始位置和相对零位： 

所述的N个可动镜片的初始位置由相应的硬件限位感应块的位置确定，所述的N个可动镜片的相对零位由事先设定的偏离光栅尺的零位的位置， 

2)运动控制主控模块有序地发出限位信号，所述的驱动模块通过第1电机驱动第1丝杆带动第1可动镜片，当第1可动镜片到达第1限位感应块位置时，第1可动镜片到达初始位置；通过第2电机驱动第2丝杆带动第2可动镜片，当第2可动镜片到达第2限位感应块的位置时，第2可动镜片到达初始位置；……，第N电机驱动第N丝杆带动第N可动镜片，当第N可动镜片到达第N限位感应块的位置时，第N可动镜片到达初始位置第N可动镜片到达初始位置； 

3)运动控制主控模块有序地发出回零信号，所述的驱动模块通过第N电机驱动第N丝杆带动第N可动镜片，第N可动镜片寻找光栅尺零位后并到达第N可动镜片的相对零位；……，所述的驱动模块通过第2电机驱动第2丝杆带动第2可动镜片，当第2可动镜片到达第2可动镜片的相对零位；所述的驱动模块通过第1电机驱动第1丝杆带动第1可动镜片，当第1可动镜片到达第1可动镜片)的相对零位； 

4)至此所有多个可动镜片均到达各自的零位，各可动镜片的回零运动结束。 

与现有技术相比，本发明的技术效果如下： 

提供1种用于光刻设备的多个可动镜片共用光栅尺回零装置，多个可动镜片共用同1根光栅尺来进行可动镜片位置信息的反馈，所述的控制装置结构紧凑、可维护性强； 

利用信号处理模块使各个可动镜片的光栅尺读数头只对各自对应的硬件限位块 响应，从而能使多个可动镜片在回零过程中能找到对应的硬件限位位置，有序完成多个可动镜片的回零而不发生相撞； 

提供1种用于光刻设备的多个可动镜片共用光栅尺回零控制方法，利用光栅尺零位信号并结合正负硬件限位信号，能使多个可动镜片在初始位置不确定的情况下，实现多个可动镜片快速、准确的回零。 

附图说明