用于步进扫描光刻机的扫描狭缝装置

摘要

一种用于步进扫描光刻机的扫描狭缝装置，由四个相同的刀片组件通过四个限位连接件连接而成，四个限位连接件将相邻刀片组件两两进行紧连，四个刀片组件按旋转对称方式集成到两个正交方向上，相邻刀片组件的刀口相互垂直，四个刀口共面且与系统的光轴垂直，四个刀口中间形成的开口即为扫描狭缝。本发明既能实现最大行程内的平面任意范围的高精度二维扫描，又能保证两维方向上的扫描刀口共面。

主权项

一种用于步进扫描光刻机的扫描狭缝装置，其特征在于由四个相同的刀片组件通过四个限位连接件连接而成，所述的刀片组件自上而下依次由刀片部件(Za)、运动机构(Zb)和微调机构(Zc)组成，所述的刀片部件(Za)包括刀片(13)和刀架(12)，所述的运动机构(Zb)由主基板(7)、次基板(10)、直线电机动子(9)、直线电机定子(8)、上导轨(11)、下导轨(15)、光栅尺(14)，读数头支架(16)和读数头(17)构成，所述的微调机构(Zc)由微调块(6)、带有压缩弹簧的螺钉(601)和顶丝(602)构成，上述元部件的位置连接关系如下：所述的主基板(7)、下导轨(15)和读数头支架(16)相连接，所述的直线电机动子(9)和直线电机定子(8)构成一体，所述的次基板(10)和光栅尺(14)相连接；所述的主基板(7)固定在所述的微调块(6)的安装面上，直线电机定子(8)固定在主基板(7)的上表面，直线电机定子(8)与下导轨(15)之间的互相平行；所述直线电机动子(9)与次基板(10)相连，且直线电机动子(9)与光栅尺(14)之间互相平行；次基板(10)安装在下导轨(16)的上表面，光栅尺(14)与下导轨(16)之间互相平行，直线电机定子(8)的驱动方向、光栅尺(14)的测量方向和下导轨(15)的导向同方向，上导轨(11)安装到次基板(10)上，上导轨(11)与下导轨(15)相互垂直；所述的刀架(12)与上导轨(11)的上表面相连，刀片(13)安装在刀架(12)上，所述的刀片(13)具有相邻且相互垂直的刀口(d₁)和刀片面(d₂)，所述的刀片(13)的刀口(d₁)为线边缘，保证所述的刀口(d₁)与下导轨(15)的导向相同；刀片面(d₂)为相邻刀片间的配合面，采用斜面；所述的刀口(d₁)、刀架的侧边(d₃)和(d₄)与上导轨(10)三者平行；所述的四个限位连接件将相邻刀片组件两两紧连，四个刀片组件按旋转对称方式集成到两个正交方向上，相邻刀片组件的刀口相互垂直，扫描过程中四个刀片与系统的光轴垂直且始终共面，四个刀口中间形成的开口即为扫描狭缝，所述的刀片组件利用直线电机进行驱动，利用上导轨、下导轨进行导向运动，且下导轨提供与直线电机驱动方向同向的导向，此方向也构成刀口扫描方向；上导轨与下导轨相互垂直，使得每个刀片不仅在刀口扫描方向上进行高精度闭环控制运动，在另一维正交方向上具有运动自由度。