[发明专利]步进扫描光刻机的自消除振动力的扫描狭缝装置

摘要

一种步进扫描光刻机的自消除振动力的扫描狭缝装置，特点在于该装置包括狭缝基框、上组件、下组件、Y向平衡质量系统、右组件、左组件和X向平衡质量系统，本发明在不影响刀口的运动和定位的同时，可完全消除振动力。

主权项

一种步进扫描光刻机的自消除振动力的扫描狭缝装置，特征在于该装置包括狭缝基框(1)、上组件(2)、下组件(3)、Y向平衡质量系统(4)、右组件(5)、左组件(6)和X向平衡质量系统(7)：所述的狭缝基框(1)由沿水平方向的第一x向支架(1g)的两端分别与沿竖直方向的第一Y向支架(1a)、第三Y向支架(1d)构成Π形结构，在第一Y向支架(1a)和第三Y向支架(1d)之间设有与第一x向支架(1g)平行的相近的第二x向支架(1f)，在第一Y向支架(1a)、第三Y向支架(1d)的外侧具有并与之相连且平行的第二Y向支架(1b)、第四Y向支架(1e)，所述的第二Y向支架(1b)和第四Y向支架(1e)关于狭缝基框(1)的中垂面对称，在第三Y向支架(1d)内侧还有两根x向支杆(1c)和第二x向支架(1f)，在所述的第一x向支架(1g)的内侧面设有x向光栅尺(15)，在所述的第二Y向支架(1b)的内侧面设有Y向光栅尺(11)；所述的X向平衡质量系统(7)包括X向平衡质量块(71)和第三滑块(73a)和第四滑块(73b)，所述的第三滑块(73a)和第四滑块(73b)套在所述的第二X支架(1f)上，所述的X向平衡质量块(71)的两端分别与左滑块(61)和右滑块(51)相连并与所述的第二Y向支架(1b)平行，在所述的X向平衡质量块(71)的两端与所述的第一Y支架(1a)和第三Y支架(1e)之间设有完全相同的左拉伸弹簧(14a)和右拉伸弹簧(14b)，在所述的X向平衡质量块(71)上设有驱动电机定子(72)；所述的左组件(6)包括左刀片(65)、左电机动子(63)、左滑块(61)、左光栅读数头(64)和左连杆(62)，所述的左滑块(61)套在第二x向支架(1f)上，所述的左光栅读数头(64)、左滑块(61)、左电机动子(63)和左刀片(65)通过所述的左连杆(62)依次相接在一起，所述的左滑块(61)套在第二x向支架(1f)上，所述的左光栅读数头(64)位于所述的左连杆(62)的上端并指向所述的x向光栅尺(15)，所述的左电机动子(63)位于所述的驱动电机定子(72)上，所述的左刀片(65)在所述的左连杆(62)的下端，所述的左组件(6)在所述的左电机动子(63)的驱动下通过所述的左滑块(61)沿所述的X支架(1f)在水平方向移动；所述的右组件(5)由右刀片(55)、右电机动子(53)、右滑块(51)和右光栅读数头(54)和右连杆(52)构成，所述的右滑块(51)套在所述的第二X支架(1f)上，所述的右光栅读数头(54)位于所述的右连杆(52)的上端并指向所述的x向光栅尺(15)，所述的右电机动子(53)位于所述的驱动电机定子(72)上，所述的右刀片(55)在所述的右连杆(52)的下端，所述的右组件(5)在所述的右电机动子(53)的驱动下通过所述的右滑块(51)沿所述的X支架(1f)在水平方向移动；所述的Y向平衡质量系统(4)包括Y向平衡质量块(43)、y向驱动电机定子(42)、配重电机动子(44)、第一Y向滑块(41a)、第二Y向滑块(41b)和第三Y向滑块(41c)，所述的Y向平衡质量块(43)呈准方框形结构，该方框形的左上角、左下角和右边中间各延伸一支杆并分别连接所述的第一Y向滑块(41a)、第二Y向滑块(41b)和第三Y向滑块(41c)，所述的第一Y向滑块(41a)和第二Y向滑块(41b)位于第一Y支架(1a)上可移动，所述的第三Y向滑块(41c)位于第四Y支架(1e)上可移动，所述的Y向平衡质量块(43)经所述的第三Y向滑块(41c)延伸的支杆的末端连接所述的配重电机动子(44)，该配重电机动子(44)位于与竖直安装在第三Y支架(1d)上的配重电机定子(13)上，所述的Y向平衡质量块(43)右边中间支杆和狭缝基框(1)的两支杆(1c)之间布设有两个完全相同的第一y向拉伸弹簧(12a)和第二y向拉伸弹簧(12b)；所述的配重电机动子(44)和配重电机定子(13)之间产生竖直向上恒定的电磁力，抵消Y向平衡质量系统(4)、上组件(2)和下组件(3)的重力；所述的上组件(2)由上刀片(25)、上电机动子(23)、上滑块(21)和上连杆(22)构成，所述的上刀片(25)、上电机动子(23)、上滑块(21)和上光栅读数头(24)均固装在所述的上连杆(22)上，所述的上光栅读数头(24)位于所述的上连杆(22)的左端并指向所述的Y向光栅尺(11)，所述的上滑块(21)位于所述的第一Y支架(1a)上可滑动，所述的上电机动子(23)位于所述的y向驱动电机定子(42)上，所述的上刀片(25)位于所述的上连杆(22)的另一端；所述的下组件(3)由下刀片(35)、下电机动子(33)、下滑块(31)、下光栅读数头(34)和下连杆(32)构成，所述的下刀片(35)、下电机动子(33)、下滑块(31)和下光栅读数头(34)均固装在下连杆(32)上，所述的下光栅读数头(34)位于所述的下连杆(32)的左端并指向所述的Y向光栅尺(11)，所述的下滑块(31)位于所述的第一Y支架(1a)上可滑动，所述的下电机动子(33)位于所述的y向驱动电机定子(42)上，所述的下刀片(35)位于所述的下连杆(32)的另一端；所述的下刀片(35)、上刀片(25)、左刀片(65)和右刀片(55)构成扫描狭缝；所述的上组件(2)和下组件(3)分别利用上电机动子(23)和下电机动子(33)与y向驱动电机定子(42)间的电磁力驱动上刀片(25)和下刀片(35)在Y向产生运动，所述的右组件(5)、左组件(6)分别利用左电机动子(63)和右电机动子(53)与x向驱动电机定子(72)间的电磁力驱动右刀片(55)和左刀片(65)在x向产生运动。