CN102096333B - 一种可变矩形窗调节机构 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种可变矩形窗调节机构，是采用四组位置探测器和驱动器构成伺服控制系统，分别驱动四块挡板，由四块挡板不同位置，形成大小任意变化的矩形窗。本发明提出一种闭合环形互联结构，即四块挡板两两互相连接，任意两挡板间可以相对移动，但不能脱离。各挡板位移由对应的位置探测器、驱动器、轴和连接块决定，轴和挡板之间滑动实现相对直线运动。这种可变矩形窗调节机构可以动态实现任意大小的矩形窗，包括闭合状态，并且四块挡板保持在同一平面内。

Description

一种可变矩形窗调节机构
技术领域
本发明涉及一种照明光学系统或成像光学系统中可变矩形光阑、也是一种扫描光刻设备中可变狭缝结构。
背景技术
目前在步进扫描投影光刻机中，通常会有可变光阑，用来调节照明区域大小或者光通量，这些可变光阑由多个挡片重叠构成，因此不在一个平面内，导致一些杂光通过，在一些要求严格的场合并不适用。
发明内容
为解决背景技术中所述的技术问题，本发明目的是提出一种可变矩形窗调节机构。
为了实现本发明的目的，本发明可变矩形窗调节机构解决技术问题所采用的技术方案是：该机构包括第一位置探测器、第二位置探测器、第三位置探测器和第四位置探测器，第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器和第四驱动器，第一轴、第二轴、第三轴和第四轴，第一基座、第二基座、第三基座和第四基座，第一连接块、第二连接块、第三连接块和第四连接块及第一挡板、第二挡板、第三挡板和第四挡板，其中：
第一位置探测器、第二位置探测器、第三位置探测器和第四位置探测器分别安置在第一轴、第二轴、第三轴和第四轴的一端上；
第一轴、第二轴、第三轴和第四轴的另一端分别置于第一连接块、第二连接块、第三连接块和第四连接块中；
第一驱动器、第二驱动器、第三驱动器和第四驱动器及第一基座、第二基座、第三基座和第四基座分别安置在第一轴、第二轴、第三轴和第四轴的中间部位上；
第一挡板、第二挡板、第三挡板和第四挡板分别连接第一连接块、第二连接块、第三连接块和第四连接块，第一挡板相对于第一连接块只能做y向运动，第二挡板相对于第二连接块只能做x向运动，第三挡板相对于第三连接块只能做y向运动，第四挡板相对于第四连接块只能做x向运动。
本发明的创新点在于：本发明根据光的直线传输特性，利用四块可以相对移动又不分离的挡板实时调节光的透过量，从而实时控制曝光剂量，达到提高光刻质量的目的。本发明动态实现任意大小的矩形窗，包括闭合状态，同时避免由于挡板不在一个平面内引起的杂光问题，本发明结构巧妙，实现简单方便，定位精确。
附图说明
图1为本发明的系统原理图；
图2为本发明的动器调节矩形窗口形状的状态；
图3挡板的三视图；
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
本发明的一种可变矩形窗调节机构，提出一种闭合环形互联结构，即4块挡板两两互相连接，任意两挡板间可以相对移动，但不能脱离。各挡板位移由对应的位置探测器、驱动器、轴和连接块决定，轴和挡板之间做直线运动。这种可变矩形窗调节机构可以调节窗口的任意大小，包括闭合状态，并且4块挡板保持在同一平面内。
如图1所示为本发明可变矩形窗调节机构，包括第一位置探测器C1、第二位置探测器C2、第三位置探测器C3和第四位置探测器C4，第一驱动器M1、第二驱动器M2、第三驱动器M3和第四驱动器M4，第一轴P1、第二轴P2、第三轴P3和第四轴P4，第一基座B1、第二基座B2、第三基座B3和第四基座B4，第一连接块S1、第二连接块S2、第三连接块S3和第四连接块S4及第一挡板D1、第二挡板D2、第三挡板D3和第四挡板D4，其中：第一位置探测器C1、第二位置探测器C2、第三位置探测器C3和第四位置探测器C4分别安置在第一轴P1、第二轴P2、第三轴P3和第四轴P4的一端上；上述的第一轴P1、第二轴P2、第三轴P3和第四轴P4的另一端分别置于第一连接块S1、第二连接块S2、第三连接块S3和第四连接块S4中；第一驱动器M1、第二驱动器M2、第三驱动器M3和第四驱动器M4及第一基座B1、第二基座B2、第三基座B3和第四基座B4分别安置在第一轴P1、第二轴P2、第三轴P3和第四轴P4的中间部位上；第一挡板相对于第四挡板只能做y向运动，第二挡板相对于第一挡板只能做x向运动，第三挡板相对于第二挡板只能做y向运动，第四挡板相对于第三挡板只能做x向运动。
上述的第一轴P1、第二轴P2、第三轴P3和第四轴P4和对应第一基座B1、第二基座B2、第三基座B3和第四基座B4通过第一连接块S1、第二连接块S2、第三连接块S3和第四连接块S4实现支撑和相对位移，第一轴P1相对于第一基座B1做x向运动，第二轴P2相对于第二基座B2做y向运动，第三轴P3相对于第三基座B3做x向运动，第四轴P4相对于第四基座B4做y向运动。
上述的第一挡板D1、第二挡板D2、第三挡板D3和第四挡板D4分别连接第一连接块S1、第二连接块S2、第三连接块S3和第四连接块S4，第一挡板D1相对于第一连接块S1只能做y向运动，第二挡板D2相对于第二连接块S2只能做x向运动，第三挡板D3相对于第三连接块S3只能做y向运动，第四挡板D4相对于第四连接块S4只能做x向运动。
上述的各个挡板之间对接，各挡板之间可以相对平移，但不能分离。各个挡板由对应的驱动器和位置探测器建立伺服控制系统，由伺服控制系统确定各挡板位置，从而实现任意大小矩形窗。
上述的第一挡板D1、第二挡板D2、第三挡板D3和第四挡板D4各自的上表面和下表面在同一平面内。
上述的第一轴P1、第二轴P2、第三轴P3和第四轴P4分别由相对应的第一驱动器M1、第二驱动器M2、第三驱动器M3和第四驱动器M4驱动。
上述的第一轴P1、第二轴P2、第三轴P3和第四轴P4的位置分别由第一位置探测器C1、第二位置探测器C2、第三位置探测器C3和第四位置探测器C4检测。
如图2所示，本发明形成一个(ΔL1+ΔL3)×(ΔL2+ΔL4)的矩形窗的原理如下：第一驱动器M1驱动第一轴P1向-x方向移动，位移量为ΔL1，第一轴P1将带动第一连接块S1做同方面运动，由于第一连接块S1和第一挡板D1对接，所以，第一连接块S1将带动第一挡板D1同样向-x方向运动ΔL1的距离。同时第一挡板D1和第四挡板D4不能分离，第四挡板D4将随第一挡板D1向-x方向运动ΔL1的距离。因为第一挡板D1可以相对于第二挡板D2和第一连接块S1做x直线运动，第四挡板D4可以相对于第三挡板D3和第四连接块S4做x直线运动，所以第一挡板D1和第四挡板D4的运动不会产生机械干涉。同第一挡板D1移动ΔL1的原理一样，如果第二挡板D2向-y方向运动距离为ΔL2，第三挡板D3向x方向运动距离为ΔL3，第四挡板D4向y方向运动距离为ΔL4。则(ΔL1+ΔL3)×(ΔL2+ΔL4)的矩形窗形成。各个位移量由各挡板对应伺服驱动系统提供动力和位置检测，因此，可以实时调整和检测矩形框的大小，进行动态调整。
如图3为第一挡板D1、第二挡板D2、第三挡板D3和第四挡板D4的三视图，如图所示挡板的设计保证第一挡板D1、第二挡板D2、第三挡板D3和第四挡板D4之间紧密连接，相对运动的同时不分离。
以上所述，仅为本发明中的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可理解想到的变换或替换，都应涵盖在本发明的包含范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种可变矩形窗调节机构，其特征在于：该机构包括第一位置探测器(C1)、第二位置探测器(C2)、第三位置探测器(C3)和第四位置探测器(C4)，第一驱动器(M1)、第二驱动器(M2)、第三驱动器(M3)和第四驱动器(M4)，第一轴(P1)、第二轴(P2)、第三轴(P3)和第四轴(P4)，第一基座(B1)、第二基座(B2)、第三基座(B3)和第四基座(B4)，第一连接块(S1)、第二连接块(S2)、第三连接块(S3)和第四连接块(S4)及第一挡板(D1)、第二挡板(D2)、第三挡板(D3)和第四挡板(D4)；其中：
第一位置探测器(C1)、第二位置探测器(C2)、第三位置探测器(C3)和第四位置探测器(C4)分别安置在第一轴(P1)、第二轴(P2)、第三轴(P3)和第四轴(P4)的一端上；
第一轴(P1)、第二轴(P2)、第三轴(P3)和第四轴(P4)的另一端分别置于第一连接块(S1)、第二连接块(S2)、第三连接块(S3)和第四连接块(S4)中；
第一驱动器(M1)、第二驱动器(M2)、第三驱动器(M3)和第四驱动器(M4)及第一基座(B1)、第二基座(B2)、第三基座(B3)和第四基座(B4)分别安置在第一轴(P1)、第二轴(P2)、第三轴(P3)和第四轴(P4)的中间部位上；
第一挡板(D1)、第二挡板(D2)、第三挡板(D3)和第四挡板(D4)分别连接第一连接块(S1)、第二连接块(S2)、第三连接块(S3)和第四连接块(S4)，第一挡板(D1)相对于第一连接块(S1)只能做y向运动，第二挡板(D2)相对于第二连接块(S2)只能做x向运动，第三挡板(D3)相对于第三连接块(S3)只能做y向运动，第四挡板(D4)相对于第四连接块(S4)只能做x向运动；
所述第一轴(P1)、第二轴(P2)、第三轴(P3)和第四轴(P4)和对应第一基座(B1)、第二基座(B2)、第三基座(B3)和第四基座(B4)通过第一连接块(S1)、第二连接块(S2)、第三连接块(S3)和第四连接块(S4)实现支撑和相对位移，第一轴(P1)相对于第一基座(B1)做x向运动，第二轴(P2)相对于第二基座(B2)做y向运动，第三轴(P3)相对于第三基座(B3)做x向运动，第四轴(P4)相对于第四基座(B4)做y向运动；
所述挡板是相邻挡板之间对接，任一挡板可以相对平移，但不能分离；所述各个挡板由对应的所述各驱动器和各位置探测器建立伺服控制系统，由伺服控制系统确定各挡板位置，从而实现任意大小矩形窗。
2.根据权利要求1所述的可变矩形窗调节机构，其特征在于：所述第一挡板(D1)、第二挡板(D2)、第三挡板(D3)和第四挡板(D4)各自的上表面和下表面在同一平面内。
3.根据权利要求1所述的可变矩形窗调节机构，其特征在于：第一轴(P1)、第二轴(P2)、第三轴(P3)和第四轴(P4)分别由相对应的第一驱动器(M1)、第二驱动器(M2)、第三驱动器(M3)和第四驱动器(M4)驱动。
4.根据权利要求1所述的可变矩形窗调节机构，其特征在于：第一轴(P1)、第二轴(P2)、第三轴(P3)和第四轴(P4)的位置分别由第一位置探测器(C1)、第二位置探测器(C2)、第三位置探测器(C3)和第四位置探测器(C4)检测。
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