[发明专利]一种用于光刻设备中的光束稳定装置

权利要求书

1.一种光刻设备中的光束稳定装置，其特征在于，所述光束稳定装置包括一个光束稳定探测装置(7)和光束稳定调节装置(8)，光束稳定探测装置(7)和光束稳定调节装置(8)位于光刻设备中光源(1)和光刻设备照明单元(2)之间；光束稳定探测装置(7)的输入端与光源(1)连接，光束稳定探测装置(7)接收光源(1)输出的光束，用于探测实际光束与光刻设备的系统光轴之间的位置和指向偏差；光束稳定调节装置(8)的输入端与光束稳定探测装置(7)的输出端连接，根据光束稳定探测装置(7)的位置信号，通过调节运动将光束调整到位置和指向与光刻设备的系统光轴一致。

2.根据权利要求1所述的光束稳定装置，其特征在于，所述的光束稳定探测装置(7)包括：第一分光镜(9)、第二分光镜(9a)、近场探测器(10)和远场探测器(11)，第一分光镜(9)的反射面与第二分光镜(9a)的反射面相对放置；近场探测器(10)位于第二分光镜(9a)的透射光路上，远场探测器(11)位于第二分光镜(9a)的反射光路上；或者近场探测器(10)位于第二分光镜(9a)的反射光路上，远场探测器(11)位于第二分光镜(9a)的透射光路上。

3.根据权利要求2所述的光束稳定装置，其特征在于，所述第一分光镜(9)放置于光路中，将光束按设定的能量比例分为两束，一透射光束向前传播，一反射光束按照90度方向偏折；所分的透射光束和反射光束的光轴与光刻设备的系统光轴等效。

4.根据权利要求2所述的光束稳定装置，其特征在于，所述近场探测器(10)，用于探测光束相对于光轴的位置信号；近场探测器(10)中心位置与经第二分光镜(9a)转折后的光束光轴重合，且近场探测器(10)沿光轴方向到最近一个第二分光镜(9a)的距离小于远场探测器(11)沿光轴方向到最近一个第二分光镜(9a)的距离。

5.根据权利要求2所述的光束稳定装置，其特征在于，所述近场探测器(10)是一种光电探测器，所述光电探测器是四象限探测器、CCD探测器及COMS探测器中的一种。

6.根据权利要求2所述的光束稳定装置，其特征在于，所述远场探测器(11)中心位置与经第二分光镜(9a)转折后的光束光轴重合，且远场探测器(11)沿光轴方向到最近一个第二分光镜(9a)的距离大于近场探测器(10)沿光轴方向到最近一个第二分光镜(9a)的距离。

7.根据权利要求2所述的光束稳定装置，其特征在于，所述远场探测器(11)是一种光电探测器，所述光电探测器是四象限探测器、CCD探测器、及COMS探测器中的一种。

8.根据权利要求1所述的光束稳定装置，其特征在于，所述光束稳定调节装置(8)包括：第一反射镜调节装置(12)、第二反射镜调节装置(13)和第三反射镜调节装置(14)，光源(1)出射的光束入射到第一反射镜调节装置(12)上，经过第一反射镜调节装置(12)反射的光束入射到第二反射镜调节装置(13)上，经过第二反射镜调节装置(13)反射的光束入射到第三反射镜调节装置(14)上，经过第三反射镜调节装置(14)反射后进入光刻设备照明单元(2)；三个反射镜调节装置相互位置有多种布置方式，必须满足不发生结构运动干涉、不产生结构与光路干涉、出射光束相对于入射光束产生90°偏折。

9.根据权利要求8或9所述的光束稳定装置，其特征在于，所述第一反射镜调节装置(12)、第二反射镜调节装置(13)和第三反射镜调节装置(14)中任意一个、两个或者三个根据光束稳定探测装置(7)的位置信号做旋转运动，以使光束与光刻设备的系统光轴垂直，旋转运动的第一反射镜的调节装置(12)、第二反射镜的调节装置(13)和第三反射镜的调节装置(14)是压电陶瓷、柔性铰链、力矩电机、步进电机、伺服电机和万向节中的一种。

10.根据权利要求8或权利要求9所述的光束稳定装置，其特征在于，所述第一反射镜调节装置(12)、第二反射镜调节装置(13)和第三反射镜调节装置(14)中任意一个、两个或者三个根据光束稳定探测装置(7)的位置信号做直线运动，以使光束与光刻设备的系统光轴重合，直线运动的第一反射镜调节装置(12)、第二反射镜调节装置(13)和第三反射镜调节装置(14)是直线电机和导轨、步进电机和丝杠导轨、伺服电机和丝杠导轨、压电陶瓷和柔性铰链机构、压电陶瓷直线运动机构中的一种。