[发明专利]一种用于光刻机曝光分系统的自阻尼快门装置

说明书

技术领域

本发明涉及光刻机设备制造领域，具体涉及一种用于光刻机曝光分系统的自阻尼快门装置。

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。

请参考图1，现有技术中应用于光刻机曝光分系统的是无阻尼快门装置，包括：至两片快门叶片100，每一个快门叶片100对应设置一个音圈电机200，驱动该快门叶片100开启或关闭，通过控制音圈电机200动子线圈中的电流控制快门叶片100的开启或关闭动作以及开启或关闭的程度。请参考图4，无阻尼快门装置工作时，需要先通t/2正向电流使音圈电机200动子线圈加速运动，再通t/2反向电流使音圈电机200动子线圈减速运动，直至音圈电机200动子线圈停止运动；快门叶片100打开后，需要通电流使快门叶片100保持打开状态。图4b中t2为现有技术中无阻尼快门装置开始通反向电流制动的时刻；t2～t4为现有技术中无阻尼快门装置制动所需时间，M是现有技术中音圈电机动子线圈受洛伦兹力与时间的关系曲线；W是现有技术中快门叶片100运动过程中快门叶片100的偏转角与时间的关系曲线。

因此，快门叶片100的开启或关闭动作以及开启或关闭的程度受开环电流控制，控制端对曝光过程存在干扰，开环的电流控制会影响快门叶片100启动制动过程中的稳定性；并且两片快门叶片100分别由一个音圈电机200控制开启或关闭，两片快门叶片100开启或关闭的过程缺乏一致性，快门叶片100重复性差，影响曝光效果。

发明内容

为了提高快门叶片开启或关闭的一致性，避免控制端对曝光过程的干扰，提高曝光效果，本发明提供一种用于光刻机曝光分系统的自阻尼快门装置。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种用于光刻机曝光分系统的自阻尼快门装置，包括：至少两片快门叶片，用于在快门关闭时切断曝光区域的光源；快门驱动臂，用于带动所述快门叶片同时开启或关闭；磁阻尼制动电机，用于驱动并制动所述快门驱动臂，所述磁阻尼制动电机通过所述快门驱动臂驱动并制动所述快门叶片。

作为优选，所述磁阻尼制动电机包括定子、动子和磁阻尼制动模块，所述动子相对于所述定子以及所述磁阻尼制动模块运动，所述动子通过驱动框架与所述快门驱动臂连接。

作为优选，所述定子包括磁钢，所述磁钢一端连接有铁芯帽，另一端连接有铁芯。

作为优选，所述动子包括线圈骨架，所述线圈骨架上缠绕有动子线圈，所述线圈骨架是轴对称结构，所述线圈骨架水平方向对称轴的上下方均固定有第一轴向充磁阻尼磁铁和第二轴向充磁阻尼磁铁，所述第一轴向充磁阻尼磁铁和第二轴向充磁阻尼磁铁之间设有第一法向充磁阻尼磁铁和第二法向充磁阻尼磁铁。

作为优选，所述线圈骨架水平方向对称轴两侧各设置的第一轴向充磁阻尼磁铁充磁方向相同；所述线圈骨架水平方向对称轴两侧各设置的第二轴向充磁阻尼磁铁充磁方向相同；所述第一轴向充磁阻尼磁铁和第二轴向充磁阻尼磁铁充磁方向相反。

作为优选，所述磁阻尼制动模块呈上下对称结构，包括对向充磁的第一阻尼磁铁和第二阻尼磁铁，所述第一阻尼磁铁通过第一阻尼簧片与所述铁芯固定连接，所述第二阻尼磁铁通过第二阻尼簧片与设置在所述磁阻尼制动电机上的固定框架固定连接。

作为优选，所述快门驱动臂是一个对称结构的四连杆机构，所述四连杆机构一个铰接端与所述快门叶片同时铰接，另一对称的铰接端铰接有驱动框架，所述驱动框架与所述磁阻尼制动电机连接。

作为优选，所述快门叶片为闸门式快门叶片。

作为优选，所述快门叶片由硬化铝或陶瓷片制成。

作为优选，所述快门叶片表面涂有反光材料。