CN106527050B - 一体式旋转结构动平衡的修正装置和修正方法 - Google Patents

Abstract

一体式旋转结构动平衡的修正装置和修正方法，其中所述修正方法包括：提供一体式旋转结构，所述一体式旋转结构包括聚光镜，所述聚光镜包括内凹的第一表面以及相对的第二表面；一体式旋转结构旋转；进行动平衡偏移值测量步骤，测量获得一体式旋转结构旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的动平衡偏移值；进行待轰击位置获得步骤，获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置；进行轰击步骤，采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面，去除部分聚光镜材料。本发明的方法修正一体式旋转结构的动平衡，提高了EUV光源的稳定性。

Description

一体式旋转结构动平衡的修正装置和修正方法

技术领域

本发明涉及半导体制作领域，特别涉及一种一体式旋转结构动平衡的修正装置和修正方法。

背景技术

光刻(photolithography)是半导体器件制造工艺中的一个重要步骤，该步骤是利用曝光工艺和显影工艺在光刻胶层中形成光刻图形。然而，随着芯片的集成度的不断提高，这就要求光刻的特征尺寸不断减小

曝光装置的分辨率(R)决定了光刻的最小特征尺寸，曝光系统的分辨率(R)满足关系式：R＝kλ/(NA)，其中k是与曝光工艺相关的系数，λ为曝光光源的波长，NA为曝光装置的光学系统的数值孔径。由前述关系式可知，可以通过两种途径提高曝光装置的分辨率：一种是增加光学系统的数值孔径；另外一种是减小曝光光源的波长。

研究人员曾经尝试通过增加光学系统的数值孔径的方法来提高分辨率，但是由于下一代光刻技术对最小特征尺寸存在非常苛刻的要求，需要光学提供具有非常大的数值孔径，这不仅使得光刻系统的制备和调制变得异常复杂，而且数值孔径的增大对光学系统的焦深有较大的限制。

因而，研究人员开始考虑另外一种方式也即减小曝光光源波长的方式来提高分辨率，极紫外(extreme ultraviolet，EUV)光源是最新发展起来的光源，极紫外光源产生的曝光光线的波长为13.5纳米，将极紫外光源应用于曝光系统时，能获得很小的光刻特征尺寸。

现有技术产生极紫外光的主流方式是激光产生等离子体辐射方式(LaserProduced Plasma，LPP)，该方式的原理是：激光源产生激光束轰击锡(Sn)靶材，由此激发等离子体，等离子向外辐射极紫外光。

现有的极紫外光源的结构，请参考图1，包括，锡滴喷嘴101，所述锡滴喷嘴101间隔的向下方喷吐锡滴102；激光源103，所述激光源103适于产生激光束104，所述激光束104经过透镜单元105汇聚后，轰击锡滴102，被轰击的锡滴102产生等离子体，等离子体辐射产生极紫外光108；聚光镜107，所述聚光镜107用于收集辐射的极紫外光108，并将辐射的极紫外光汇聚于中心焦点109。

但是现有的极紫外光源产生的极紫外光的功率仍较小，不能满足生产的要求。

发明内容

本发明解决的问题是怎样提高一体式旋转结构的质量分布均匀性。

为解决上述问题，本发明提供了一种一体式旋转结构动平衡的修正方法，包括：

提供一体式旋转结构，所述一体式旋转结构包括聚光镜、与聚光镜的一体连接的电机驱动轴，所述聚光镜包括内凹的第一表面以及相对的第二表面，第二表面与电机驱动轴相连接，所述第一表面包括偏心且倾斜的椭球形反射面以及包围椭球形反射面的非反射面；

一体式旋转结构旋转，进行动平衡偏移值测量步骤，测量获得一体式旋转结构旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的动平衡偏移值；

进行待轰击位置获得步骤，获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置；

进行轰击步骤，采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面，去除部分聚光镜材料。

可选的，一体式旋转结构旋转，进行动平衡偏移值测量步骤，测量获得一体式旋转结构旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的动平衡偏移值的过程包括：一体式旋转结构旋转以一设定转速匀速旋转，测量获得一体式旋转结构以一设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干动平衡偏移值。

可选的，一体式旋转结构旋转，进行动平衡偏移值测量步骤，测量获得一体式旋转结构旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的动平衡偏移值的过程包括：一体式旋转结构旋转以第一设定转速匀速旋转，测量获得一体式旋转结构以第一设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干第一动平衡偏移值；一体式旋转结构旋转以第二设定转速匀速旋转，第二设定转速匀速旋转大于或小于第一设定转速，测量获得一体式旋转结构以第二设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干第二动平衡偏移值，第二设定转速旋转时测量的第二动平衡偏移值的数量与第一设定转速旋转时测量的第一动平衡偏移值的数量相同，且第二设定转速旋转时测量的一体式旋转结构第二表面的位置与第一设定转速旋转时测量的一体式旋转结构第二表面的位置相同。

可选的，一体式旋转结构第二表面同一位置对应的第一动平衡偏移值和第二动平衡偏移值相减获得若干偏移值，偏移值最大值对应的某一个第一动平衡偏移值和某一个第二动平衡偏移值为最大动平衡偏移值。

可选的，获得一体式旋转结构的实时转速，当实时转速偏移设定转速时，将实时转速修正至设定转速。

可选的，所述动平衡偏移值为随着时钟基准变化的若干数值。

可选的，还包括：获得一体式旋转结构旋转一周所需的时间，所述一体式旋转结构旋转一周所需的时间为一个测量周期。

可选的，所述时钟基准包括若干个连续的测量周期，每个测量周期内具有若干等距的测量节点，每个测量节点对应测量获得一个动平衡偏移值，每个测量节点定义第二表面的一个待轰击位置。

可选的，获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置即获得最大动平衡偏移值对应的目标测量节点。

可选的，进行轰击步骤时，在某一个测量周期的目标测量节点位置采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面，去除部分聚光镜材料。

可选的，所述一体式旋转结构旋转速度的范围为0.1～1000krpm。

可选的，重复依次进行动平衡偏移值测量步骤、待轰击位置获得步骤和轰击步骤。

并本发明还提供了一种一体式旋转结构动平衡的修正装置，包括：

夹持单元，适于夹持一体式旋转结构，并驱动一体式旋转结构按设定转速匀速旋转；

偏移值测量单元，测量获得一体式旋转结构旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的动平衡偏移值；

计算单元，基于偏移值测量单元获得的若干动平衡偏移值获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置；

轰击单元，基于计算单元获得的待轰击位置采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面，去除部分聚光镜材料。

可选的，还包括：转速测量单元，适于测量一体式旋转结构的实时转速，当实时转速与设定转速存在差异时，向夹持单元发送调节反馈信号，所述加持单元在接收到调节反馈信号调节一体式旋转结构的转速到设定转速；所述转速测量单元还适于获得一体式旋转结构按设定转速匀速旋转一周所需的时间。

可选的，还包括控制单元，所述控制单元与夹持单元、偏移值测量单元、计算单元、轰击单元和转速测量单元进行通信，并向偏移值测量单元提供时钟基准。

可选的，所述控制单元将一体式旋转结构案设定转速匀速旋转一周所需的时间定义为一个测量周期。

可选的，所述控制单元向偏移值测量单元提供的时钟基准中包括若干连续的测量周期，且每个测量周期内具有若干等距的测量节点。

可选的，偏移值测量单元基于测量节点进行动平衡偏移值的测量操作，并输出随测量节点变化的若干测量值。

可选的，所述计算单元获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置的过程包括：获得最大动平衡偏移值对应的目标测量节点，所述计算单元根据目标测量节点获得轰击时间，并在轰击时间时刻向轰击单元发送轰击信号。

可选的，所述轰击单元基于计算单元获得的待轰击位置采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面的过程包括：所述轰击单元在接收到轰击信号时采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面，去除部分聚光镜材料。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明的修正方法，在一体式旋转结构旋转时，测量一体式旋转结构的动平衡偏离值，然后获得最大动平衡偏移量对应的待轰击位置，然后采用激光束轰击待轰击位置对应的第二表面，去除部分的聚光镜材料。通过本发明的方法可以使得一体式旋转结构的最大质量处(一体式旋转结构上某个位置的质量越大相应的测量获得的动平衡偏移量越大)质量减小，从而使得一体式旋转结构的质量分布均匀，当一体式旋转结构以第一光轴为中心轴高速旋转，不会产生偏移或者扭曲，当一体式旋转结构应用于本发明的EUV光源时，有利于极紫外光汇聚于中心焦点，从而提高了EUV光源产生的极紫外光的功率大小和功率的稳定性。

进一步，一体式旋转结构旋转以第一设定转速匀速旋转，测量获得一体式旋转结构以第一设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干第一动平衡偏移值；一体式旋转结构旋转以第二设定转速匀速旋转，测量获得一体式旋转结构以第二设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干第二动平衡偏移值，第二设定转速旋转时测量的第二动平衡偏移值的数量与第一设定转速旋转时测量的第一动平衡偏移值的数量相同，且第二设定转速旋转时测量的一体式旋转结构第二表面的位置与第一设定转速旋转时测量的一体式旋转结构第二表面的位置相同。后续通过将一体式旋转结构第二表面同一位置对应的第一动平衡偏移值和第二动平衡偏移值相减获得若干偏移值，偏移值最大值对应的某一个第一动平衡偏移值和某一个第二动平衡偏移值为最大动平衡偏移值。由于第一设定转速和第二设定转速大小不同，因而在第一设定转速和第二设定转速下一体式旋转结构的第二表面同一位置对应的第一动平衡偏移值和第二动平衡偏移值是不相同的，并且一体式旋转结构的第二表面质量越重的地方，第一动平衡偏移值和第二动平衡偏移值两者的差值会越大，通过两者偏移值的大小可以精确确定一体式旋转结构的第二表面那个位置的质量最重，因而该方法减小了修正过程中的一体式旋转结构的第二表面不同位置形貌差异对修正精度的影响，提高了修正的精度。

进一步，进行修正的过程中，还包括：获得一体式旋转结构的实时转速，当实时转速偏移设定转速时，将实时转速修正至设定转速，以使得整个修正过程中所述一体式旋转结构均是以设定转速匀速旋转，以利于后续动平衡偏移值的测量以及待轰击位置的确定。

进一步，所述动平衡偏移值测量的过程基于时钟基准进行，所述时钟基准包括若干个连续的测量周期，一个测量周期等于一体式旋转结构旋转一周所需的时间，每个测量周期内具有若干等距的测量节点，每个测量节点对应测量获得一个动平衡偏移值，每个测量节点定义第二表面的一个待轰击位置，所述动平衡偏移值测量的过程基于时钟基准进行，使得偏移值的测量过程附有规律，使得测量结果可以既包括测量值又包括对应的测量节点，便于对获得的测量结果的处理以及获得准确的待轰击位置。

在进行修正时，当一体式旋转结构以第一设定转速匀速旋转和第二设定转速旋转时，所述时钟基准包括若干个连续的第一测量周期和若干连续的第二测量周期，所述一个第一测量周期长度等于一体式旋转结构以第一设定转速旋转一周所需的时间，每个第一测量周期中具有若干等距的测量节点，所述一个第二测量周期的长度等于一体式旋转结构以第二设定转速旋转一周所需的时间，每个第二测量周期中具有若干等距的测量节点，且每个第二测量周期中测量节点的数量等于每个第一测量周期中测量节点的数量。通过该方法获得的第一设定转速下测量的第一动平衡偏移值和第二设定转速下测量的第二动平衡偏移值的数量是相同的，并且每一个第一动平衡偏移值与相应的第二动平衡偏移值均是对应一体式旋转结构的同一位置，因而可以若干第一动平衡偏移值和对应第二动平衡偏移值的差值可以精确的反应一体式旋转结构不同位置的动平衡偏移量。

本发明的修正装置对一体式旋转结构的第二表面进行修正，夹持单元，适于夹持一体式旋转结构，并驱动一体式旋转结构按设定转速匀速旋转，偏移值测量单元，测量获得一体式旋转结构旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的动平衡偏移值，计算单元，基于偏移值测量单元获得的若干动平衡偏移值获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置；轰击单元，基于计算单元获得的待轰击位置采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面，去除部分聚光镜材料。通过本发明的修正装置可以使得一体式旋转结构的最大质量处(一体式旋转结构上某个位置的质量越大相应的测量获得的动平衡偏移量越大)的质量减小，从而使得一体式旋转结构的质量分布均匀，当一体式旋转结构以第一光轴为中心轴高速旋转，不会产生偏移或者扭曲，当一体式旋转结构应用于本发明的EUV光源时，有利于极紫外光汇聚于中心焦点，从而提高了EUV光源产生的极紫外光的功率大小和功率的稳定性。

附图说明

图1为现有技术EUV光源的结构示意图；

图2为本发明实施例EUV光源的结构示意图；

图3～图9为本发明实施例一体式旋转结构的结构示意图；

图10为本发明实施例的EUV光源的控制信号图；

图11为本发明实施例未修正的一体式旋转结构质量分布示意图；

图12为本发明实施例修正过程的流程示意图；

图13为本发明实施例修正装置的结构示意图；

图14为本发明实施例时钟基准的结构示意图；

图15为本发明实施例动偏移值测量单元的结构示意图；

图16为本发明实施例修正后的一体式旋转结构的结构示意图。

具体实施方式

如背景技术所言，现有的极紫外光源产生的极紫外光的功率仍较小(大约为10～30W)，而在实际的光刻工艺中，要求光源的功率需要达到250W，现有的极紫外光源产生的极紫外光源不能达到实际生产的要求。

研究发现，现有的极紫外光源的锡滴喷嘴是通过机械的方式控制锡滴的喷吐，以使相邻锡滴之间在空间上是分隔开的，激光束可以轰击每一滴锡滴，每一滴锡滴被轰击时形成等离子体，等离子体辐射产生极紫外光，如果两滴锡滴之间的距离过近或者两个锡滴粘在一起，当激光束在轰击当前锡滴时，产生的等离子体碎片会对下一滴锡滴产生影响，造成激光束轰击的效果差或者辐射的极紫外光难以收集等问题，极紫外光源功率会产生影响。为了保证每一滴锡滴的完整性以及相邻锡滴具有一定的距离，现有机械的方式控制的锡滴喷嘴的喷吐频率极限大概在100Khz，因此单位时间内的锡滴喷嘴喷吐的锡滴数量是有限的，因而单位之间内激光束轰击的锡滴的数量也是有限的，被轰击的锡滴产生的等离子体以及等离子体辐射的极紫外光数量也是有限的，最终使得单位时间内在中心焦点上汇聚的极紫外光数量也是有限的，因此中心焦点出汇聚的极紫外光的功率也较小。

为此，本发明一实施例提供了一种EUV光源，包括液滴整列、激光源和一体式旋转结构，所述液滴阵列包括若干喷嘴，若干喷嘴依次向下方的环形辐射位置喷吐液滴，增加了单位时间内的液滴的供应量，不同喷嘴依次喷吐液滴保证了相邻液滴之间具有一定的距离，并且激光束扫描，依次轰击到达环形辐射位置的液滴，形成极紫外光，因而不会浪费到达环形辐射位置的任何液滴，形成的极紫外光的量增多，同时，聚光镜旋转扫描，激光镜上的椭球性反射面收集不同液滴形成的等离子体辐射的极紫外光，并将收集的极紫外光汇聚于下方的中心焦点，使得中心焦点处输出的极紫外光的功率增加。

但是上述一体式旋转结构在制作时由于制作工艺的限制，容易使得一体式旋转结构的质量分布不均匀，当一体式旋转结构以第一光轴为中心轴高速旋转时，容易产生偏移或者扭曲，不利用极紫外光的汇聚，影响了EUV光源的功率大小和功率的稳定性。

为此，本发明实施例还提供了一种本发明的一体式旋转结构动平衡的修正装置和修正方法，其中所述修正方法在一体式旋转结构旋转时，测量一体式旋转结构的动平衡偏离值，然后获得最大动平衡偏移量对应的待轰击位置，然后采用激光束轰击待轰击位置对应的第二表面，去除部分的聚光镜材料。通过本发明的方法可以使得聚光镜的最大质量处(聚光镜上某个位置的质量越大相应的测量获得的动平衡偏移量越大)质量减小，从而使得一体式旋转结构的质量分布均匀，当一体式旋转结构以第一光轴为中心轴高速旋转，不会产生偏移或者扭曲，当一体式旋转结构应用于本发明的EUV光源时，有利于极紫外光汇聚于中心焦点，从而提高了EUV光源产生的极紫外光的功率大小和功率的稳定性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。在详述本发明实施例时，为便于说明，示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明的保护范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

结合参考图2和图3，图3为图2中聚光镜的结构示意图，所述EUV光源，包括：

液滴阵列201，所述液滴阵列201包括呈环形排布的若干喷嘴21，若干喷嘴21适于依次向下方的环形辐射位置202喷吐液滴；

激光源203，适于产生激光束31，使激光束31从液滴阵列201上方入射并旋转扫描，依次轰击到达环形辐射位置202的液滴，液滴受到激光轰击时形成等离子体，等离子体辐射极紫外光；

一体式旋转结构215，位于液滴阵列201和激光源203之间，所述一体式旋转结构215包括聚光镜214、与聚光镜214一体连接的电机驱动轴217，所述聚光镜214包括内凹的第一表面233以及与第一表面233相对的第二表面234，第一表面233与液滴整列201相对，第二表面234与电机驱动轴217相连接，所述第一表面233包括偏心且倾斜的椭球形反射面231以及包围椭球形反射面231的非反射面232，所述一体式旋转结构215适于旋转扫描，旋转扫描时偏心且倾斜的椭球形反射面231收集辐射的极紫外光，并将收集的极紫外光汇聚于环形辐射位置202下方的中心焦点220。

所述液滴阵列201包括若干喷嘴21，所述EUV光源还包括液滴原料供应腔(图中未示出)，所述液滴原料供应腔用于存储液滴原料，若干喷嘴21通过中间管道(图中未示出)与液滴原料供应腔相连，液滴原料供应腔中存储的液滴原料通过喷嘴21喷出。

所述液滴阵列201还包括与若干喷嘴21对应的若干开关，每个开关控制对应的喷嘴21是否喷吐液滴，所述开关可以设置在喷嘴21和液滴原料供应腔之间的中间管道上，通过开关的闭合控制喷嘴与中间管道中液滴的通断，以使每个喷嘴21能间隔的向环形辐射位置喷吐液滴22。所述开关为信号控制的机械开关，通过电信号控制开关的打开和关闭，以使喷嘴向下喷吐液滴和不喷吐液滴。

本实施例中，若干喷嘴21呈圆环形排布，圆环上的相邻喷嘴之间的间距相等，且喷嘴21均向圆环的中心方向倾斜第一角度A，第一角度A的大小为20～40度。每个喷嘴21的口径相同，每个喷嘴21的下沿位于同一平面上，若干喷嘴21的下沿与该平面的接触点在平面上呈圆环排布，且该平面平行于环形辐射位置202所在的平面，使得每个喷嘴21喷吐的液滴到环形辐射位置202的距离相同，以方便对液滴阵列喷吐方式的控制。本实施中，若干喷嘴21的下沿所在的平面平行于xy轴所在的平面。

所述液滴的材料可以为锡、锡合金、锡化合物、氙或锂。所述锡化合物可以为SnBr₄、SnBr₂、SnH₄等，所述锡合金可以为锡镓合金、锡铟合金、锡铟镓合金等。

根据选取的液滴的材料的不同，位于环形辐射位置202的液滴22的温度可以不相同。

所述环形辐射位置202为一环形区域，环形辐射位置202位于液滴阵列201，环形辐射位置202所在的平面平行于若干喷嘴21的下沿所在的平面。本实施例中，所述环形辐射位置202所在的平面平行于xy轴所在的平面。

本实施例中，所述环形辐射位置202为呈圆环形的区域，所述环形辐射位置202所在圆环平行于若干喷嘴21所在圆环或者环形辐射位置202所在的平面平行于若干喷嘴21的下沿所在的平面，且所述环形辐射位置202所在圆环的半径小于若干喷嘴21所在圆环的半径，所述环形辐射位置202所在圆环的圆心位于若干喷嘴21所在圆环的圆心的正下方。

所述EUV光源中包括第一光轴205，所述第一光轴经过所述环形辐射位置202所在圆环的圆心、若干喷嘴21所在圆环的圆心、一体式旋转结构215的中轴线。

所述环形辐射位置202位于若干喷嘴21的延长线上或者位于延长线的下方，环形辐射位置202与若干喷嘴21的具体距离根据实际需要设置，在此不做限定。

本实施例中，中间焦点220位于环形辐射位置202的下方，且所述中间焦点220位于所述环形辐射位置220所在圆环的圆心与若干喷嘴21(的下沿)所在圆环的圆心两者连线的延长线上。

所述聚光镜214呈“碗型”，所述聚光镜214包括内凹的第一表面233以及与第一表面233相对的第二表面234，第一表面233与液滴整列201相对，第二表面234与电机驱动轴217相连接，所述第一表面233包括偏心且倾斜的椭球形反射面231以及包围椭球形反射面231的非反射面232。

所述椭球型反射面231适于收集环形辐射位置202的液滴22被轰击后形成的辐射极紫外光，并将收集的辐射极紫外光汇聚于中心焦点220处，所述椭球型反射面231收集和汇聚辐射极紫外光的过程遵循反射定律。所述非反射面232不反射辐射极紫外光，或者即使反射部分的辐射极紫外光也不会汇聚于中心焦点220处。

所述第一光轴205通过聚光镜214的中心，且第一光轴205与聚光镜214的中轴线重合。所述椭球型反射面231具有第二光轴，所述第二光轴通过椭球型反射面231的中心且与椭球型反射面231的中轴线重合，椭球型反射面231偏心且倾斜是指，所述椭球型反射面231的中心偏移聚光镜214的中心第一距离，所述椭球形反射面231的倾斜角度等于第一光轴和第二光轴之间的交角。

本实施例中所述椭球形反射面231偏心且倾斜，聚光镜214旋转扫描时，椭球形反射面231能够收集依次到达辐射位置202的液滴22被轰击后产生的辐射极紫外光，并将辐射极紫外光汇聚于中心焦点220。

所述辐射位置202对应椭球形反射面231的第一焦点，中心焦点220对应于椭球形反射面231的第二焦点位置，聚光镜214旋转扫描时，第一焦点沿环形辐射位置202呈环形变化，而第二焦点(或中心焦点220)的位置保持不便，因而在旋转扫描时，第一焦点(环形辐射位置202)出产生的辐射极紫外光经过椭球形反射面231收集反射后汇聚于第二焦点(或中心焦点220)。

本实施例中，所述聚光镜214的第一表面233除了包括偏心且倾斜的椭球形反射面231还包括包围椭球形反射面231的非反射面232，使得聚光镜214的质量以第一光轴205为中心分布较为均匀，当聚光镜231以第一光轴205为中心轴高速旋转时，使得一体式旋转结构维持较好的动平衡，防止聚光镜214产生偏移或者扭曲。

请结合参考图3、图4和图5，图4和图5为一体式旋转结构的结构示意图，所述聚光镜214中还具有第一通孔237，所述第一通孔237贯穿聚光镜214的第一表面233和第二表面234，所述第一通孔237的中心与椭球形反射面231的中心重合，所述第一通孔237作为激光束入射的通道，并且所述第一通孔237还用于放置聚光透镜236，所述聚光透镜236适于将上方入射的激光束31(请参考图2)聚焦在环形辐射位置202(请参考图2)。

聚光透镜236安置在第一通孔237中时，聚光透镜236与第一通孔237的侧壁固定连接，并且聚光透镜236的中轴线与第一光轴205平行，且聚光透镜236的中轴线的延长线穿过下方的环形辐射位置202(请参考图2)。

所述一体式旋转结构215还包括电机驱动轴217，所述电机驱动轴217的中心轴与第一光轴206重合，所述电机驱动轴217与聚光镜214的第二表面一体连接，即电机驱动轴217和聚光镜214是通过一个整体的加工材料加工形成，电机驱动轴217和聚光镜214的材料相同，因而提高了一体式旋转结构215的机械强度。

所述电机驱动轴217作为无刷电机的转子轴，围绕所述电机驱动轴217由内向外还设置有无刷电机的定子线圈(图中未示出)、以及定子线圈支架(图中未示出)，所述电机驱动轴217在无刷电机的驱动下以第一光轴205为中心轴旋转时，由于电机驱动轴217与聚光镜214一体连接，电机驱动轴217旋转时，相应的聚光镜214和聚焦透镜236也会以第一光轴205为中心轴旋转扫描，在旋转扫描时，经过聚焦透镜236聚焦后的激光束依次轰击到达环形辐射位置202的液滴22形成的辐射极紫外光时，聚光镜214上的椭球形反射面231收集辐射的极紫外光，并将收集的辐射极紫外光反射后汇聚于中心焦点220。

所述电机驱动轴217中具有第二通孔，所述第二通孔与聚光镜214中的第一通孔237相互贯穿，所述第二通孔的尺寸大于第一通孔237的尺寸，第一通孔的中心轴与第一光轴205重合。

所述一体式旋转结构215还包括与电机驱动轴217一体连接的推力轴承230，所述推力轴承230与电机驱动轴217一体连接，推力轴承230的中轴线与第一光轴205重合，所述推力轴承230中具有第三通孔，推力轴承230中的第三通孔与电机驱动轴217中的第二通孔相互贯穿，所述第三通孔的尺寸与第二通孔的尺寸相同，所述第三通孔和第二通孔均作为上方的激光束的入射通道，第三通孔的中轴线与第一光轴205重合。

通过推力轴承230与固定支架(图中未示出)相连接，使得一体式旋转结构215悬挂在空中，并且无刷电机的驱动下旋转扫描。

结合参考图4、图6和图7，所述推力轴承230包括内圈(237、238)、外圈(240、241)以及位于内圈(237、238)和外圈(240、241)之间的滚动体239。

所述内圈(237、238)与电机驱动轴217一体连接，所述内圈(237、238)中具有第三通孔，本实施例中，所述内圈包括第一部分237和与第一部分237一体连接的第二部分238，第二部分位于第一部分237上方，部分第一部分237和第二部分238凸出于电机驱动轴217的外表面，并且第一部分237的外表面和第二部分238的外表面相对于第一光轴205倾斜，第一部分237的外表面和第二部分238的外表面相交，两者的交角小于90度，在一实施例中，所述第一部分237的外表面和第二部分238的外表面的剖面形状呈“＜＞”型。

所述滚动体239可以为圆柱形或球形滚珠，所述滚动体239包括第一滚动体和第二滚动体，第一滚动体位于内圈的第一部分237外表面，所述第二滚动体位于内圈的第二部分238外表面。

所述外圈用于限制滚动体，并与固定支架相连接，所述外圈包括第一外圈241和第二外圈240，所述第一外圈241用于限制第一滚动体，使得第一滚动体在内圈的第一部分237外表面和第一外圈241的内表面之间滚动，所述第二外圈240用于限制第二滚动体，使得第二滚动体在内圈的第二部分238外表面和第二外圈240的内表面之间滚动。

本发明的实施例中推力轴承的内圈与电机驱动轴217一体连接，增强了一体式旋转结构215的机械强度，并且推力轴承的内圈包括两个倾斜相交的外表面，相应的设置分别与两个倾斜相交的外表面接触的两个滚动体，以及分别限制两个滚动体的两个外圈，使得该推力轴承在垂直方向和水平方向的摆动幅度很小，并且受力均匀，因而当聚光镜在旋转扫描时，使得聚光镜垂直方向和水平方向的摆动幅度也很小，提高了中心焦点处的极紫外光强度的均匀性。

在其他实施例中，所述推力轴承与电机驱动轴217是分立的，通过焊接等方式将推力轴承的内圈与电机驱动轴217的一端外表面固定连接。

请参考图8和图9，图8和图9为本发明的液滴阵列201的放大结构示意图，图9为图8的俯视结构示意图，所述液滴阵列201包括呈环形排布的若干喷嘴21，所述若干喷嘴21依次包括第一喷嘴21a₁、第二喷嘴21a₂、第三喷嘴21a₃……第N(N≥3)喷嘴21a_n。

液滴阵列201中两个相邻喷嘴21之间的间距是恒定的，若干喷嘴可以很规律的依次向环形辐射位置喷吐液滴，的相邻液滴在空间上的距离也是恒定的，使得液滴阵列201依次向环形辐射位置喷吐液滴，当激光束扫描，依次轰击到达环形辐射位置202的液滴22时，下一滴待轰击的液滴不会受到前一滴被轰击的液滴产生的等离子体碎片的影响。需要说明的是，所述相邻喷嘴21之间的间距为喷嘴的下沿所在圆环的圆弧长度。

在一具体的实施例中，所述在辐射位置相邻液滴22之间的间距为45～75微米，喷嘴喷吐的液滴22的尺寸为25～35微米。

若干喷嘴21依次向下方的环形辐射位置202喷吐液滴22的过程包括：在第一喷嘴21a₁喷吐第一液滴后，第二喷嘴喷21a₂滞后于第一喷嘴21a₁第一时间喷吐第二液滴，第三喷嘴21a₃滞后于第二喷嘴21a₂第一时间喷吐第三液滴……第N喷嘴21a_n滞后于第N-1喷嘴21a_n-1第一时间喷吐第N液滴。

因而，当第一喷嘴21a₁喷吐的第一液滴到达环形辐射位置202后，第二喷嘴喷21a₂喷吐的第二液滴滞后于第一喷嘴21a₁喷吐的第一液滴第一时间到达环形辐射位置202，第三喷嘴21a₃喷吐的第三液滴滞后于第二喷嘴喷21a₂喷吐的第二液滴第一时间到达环形辐射位置202……第N喷嘴21a_n喷吐的第N液滴滞后于第N-1喷嘴21a_n-1喷吐的第N液滴第一时间到达环形辐射位置202。

结合参考图2和图8，在若干喷头依次向下方的环形辐射位置202喷吐液滴时，所述一体式旋转结构215旋转扫描，所述激光源203产生的激光束经过聚光透镜后也旋转扫描，依次轰击到达环形辐射位置202的第一液滴、第二液滴、第三液滴……第N液滴，具体过程为：激光源203产生的激光束在轰击完处于环形辐射位置202的第一液滴后，激光束在旋转的聚光透镜的作用下沿环形辐射位置202旋转扫描，第二液滴到达环形辐射位置202时，激光束轰击位于环形辐射位置202的第二液滴，激光束继续沿环形辐射位置202旋转扫描，第三液滴到达环形辐射位置202时，激光束轰击位于环形辐射位置202的第三液滴……激光束继续环形辐射位置202旋转扫描，当第N液滴到达环形辐射位置时，激光束轰击位于环形辐射位置202的第N液滴。

在激光束依次轰击第一液滴、第二液滴、第三液滴……第N液滴，第一液滴、第二液滴、第三液滴……第N液滴被激光束轰击时，相应的产生等离子体，产生的等离子体向外辐射极紫外光时，同时所述聚光镜214旋转扫描，聚光镜214上的椭球形反射面231(参考图3)依次收集第一液滴、第二液滴、第三液滴……第N液滴被轰击时辐射的极紫外光，并将收集的极紫外光汇聚于中心焦点220，具体过程为：椭球形反射面231在收集完第一液滴被轰击时产生的极紫外光将收集的极紫外光汇聚于中心焦点220后，椭球形反射面231在一体式旋转结构215的作用下旋转扫描，椭球形反射面231收集第二液滴被轰击时产生的极紫外光并将收集的极紫外光汇聚于中心焦点220，椭球形反射面231继续旋转扫描，椭球形反射面231收集第三液滴被轰击时产生的极紫外光并将收集的极紫外光汇聚于中心焦点220……椭球形反射面231继续旋转扫描，椭球形反射面231收集第N液滴被轰击时产生的极紫外光并将收集的极紫外光汇聚于中心焦点220。

请继续参考图8和图9，本实施例中，液滴阵列201中的第一喷嘴21a₁、第二喷嘴21a₂、第三喷嘴21a₃……第N(N≥3)喷嘴21a_n依次向下方的环形辐射位置202喷吐液滴22的具体过程包括：在第一喷嘴21a₁喷吐第一滴第一液滴后，第二喷嘴喷21a₂滞后于第一喷嘴21a₁第一时间喷吐第一滴第二液滴，第三喷嘴21a₃滞后于第二喷嘴21a₂第一时间喷吐第一滴第三液滴……第N喷嘴21a_n滞后于第N-1喷嘴21a_n-1第一时间喷吐第一滴第N液滴；所述第一喷嘴21a₁在喷吐第一滴第一液滴后，依次间隔第二时间喷吐第二滴第一液滴、第三滴第一液滴、第四滴第一液滴……第M(M大于等于4)滴第一液滴，同样，所述第二喷嘴21a₂在喷吐第一滴第二液滴后，依次间隔第二时间喷吐第二滴第二液滴、第三滴第二液滴、第四滴第二液滴……第M(M大于等于4)滴第二液滴，第三喷嘴21a₃在喷吐第一滴第三液滴后，依次间隔第二时间喷吐第二滴第三液滴、第三滴第三液滴、第四滴第三液滴……第M(M大于等于4)滴第三液滴，第N喷嘴21a_n在喷吐第一滴第N液滴后，依次间隔第二时间喷吐第二滴第N液滴、第三滴第N液滴、第四滴第N液滴……第M(M大于等于4)滴第N液滴。本发明实施例的液滴整列201的喷吐方式，实现液滴向环形辐射位置202的有规律的和不间断的供应，增大了单位时间内的液滴的供应量，并且激光源203产生的激光束可以有规律的扫描，依次轰击位于环形辐射位置202的液滴22，聚光镜214上的椭球形反射面231可以有规律的旋转扫描并同时收集辐射的极紫外光，并将收集的极紫外光汇聚于中心焦点220，提高中心焦点220处的极紫外光的功率。

本实施例中，所述激光源203还包括固定的反射镜209，固定的反射镜209呈45度角倾斜，所述激光器204位于一体式旋转结构215的侧上方，所述固定的反射镜209将激光器发射的激光束21反射后透过第二通孔和第三通孔入射到聚焦透镜236表面。固定的反射镜209设置于第一光轴205的延长线上。

在其他实施例中，可以不设置反射镜，所述激光器可以直接设置与第一光轴205的延长线上，激光器产生的激光束直接沿与第一光轴205重合的方向透过第二通孔和第三通孔入射到聚焦透镜236。

本实施例中，所述聚焦透镜236与聚光镜214的相对位置是固定的，聚焦透镜236的中心轴偏移第一光轴205第一距离，无刷电机驱动一体式旋转结构215旋转扫描时，所述聚焦透镜236也旋转扫描，使得经过聚焦透镜236聚焦后的激光束也沿着环形辐射位置202旋转扫描，依次轰击到达环形辐射位置202的液滴。

所述聚焦透镜236与聚光镜214固定连接时，所述聚焦透镜236的光轴平行于第一光轴205。

所述激光器204采用脉冲频率较高的泵浦的脉冲输出激光器，使得产生的激光束在单位时间内完成对更多的液滴的轰击。所述泵浦激光器可以为调Q激光器或锁模激光器等。

所述激光器204脉冲的发射需要同液滴22喷吐以及聚光镜214旋转扫描同步，使得液滴22在到达环形辐射位置202时，相应的激光束能够轰击到液滴22，并且聚光镜214能够收集到该液滴22被轰击后产生的辐射极紫外光并汇聚于中心焦点。

在一具体的实施例中，所述激光器204为CO₂激光器，激光器204的输出功率为10～1000KW。

本实施例中，由于液滴阵列201的若干喷嘴21可以依次连续不断的向环形辐射位置202供应液滴，无刷电机驱动聚光镜和聚焦透镜236同时旋转扫描，经过聚焦透镜236聚焦后的激光束旋转扫描一周依次轰击到达环形辐射位置202的第一液滴、第二液滴、第三液滴……第N液滴后，无刷电机驱动聚光镜和聚焦透镜236继续旋转，经过聚焦透镜236聚焦后的激光束继续旋转扫描依次轰击到达环形辐射位置202的下一滴第一液滴、第二液滴、第三液滴……第N液滴。

本实施例中，所述经过聚焦透镜236聚焦后的旋转扫描的方向为顺时钟方向。在本发明的其他实施例中，所述旋转扫描方向可以为逆时钟方向。

所述EUV光源还包括控制单元(图中未示出)，所述控制单元输出同步的第一信号、第二信号，第一信号控制若干喷嘴依次喷吐液滴，第二信号控制所述无刷电机驱动所述聚光镜和聚焦透镜同步旋转。

所述第一信号和第二信号同步于驱动激光器204产生脉冲激光束的脉冲信号。

所述EUV光源还包括清洁系统，适于清洁聚光镜的反射面上污染物(比如液滴被轰击时产生的飞溅碎末等)。

参考图10，图10为本发明实施例的控制信号图，包括第一信号、第二信号305，所述第一信号包括31a、31b、31c……31n。

第一信号、第二信号基于同一时钟信号产生，第一信号的数量等于喷嘴的数量，所述第一信号31a₁、第一信号31a₂、第一信号31a₃……第一信号31a_n分别控制第一喷嘴21a₁(参考图9)、第二喷嘴21a₂(参考图9)、第三喷嘴21a₃(参考图9)……第N喷嘴21a_n(参考图9)对应的开关的打开和关闭，所述第二信号305用于控制所述无刷电机驱动聚光镜214和聚焦透镜236(参考图2)旋转扫描。

下面结合附图2、图9和图10对本发明实施例中的EUV光源的工作过程进行详细的描述。

第一信号31a₁、第一信号31a₂、第一信号31a₃……第一信号31a_n为脉冲信号，相邻脉冲之间的时间间隔为第二时间T2，且第一信号31a₂滞后于第一信号31a₁第一时间T1，第一信号31a₃滞后于第一信号31a₂第一时间TI，依次类推第一信号31a_n滞后前一第一信号第一时间T1，并且每个第一信号的相邻脉冲之间的时间间隔为第二时间T2。

若干第一信号满足NT1＝T2，N为第一信号的数量(喷嘴的数量)，T1为第一时间，T2为第二时间，以使得液滴阵列21中的若干喷嘴可以有规律的依次向环形辐射位置202供应液滴，激光源203产生的激光束可以循环的旋转扫描依次轰击到达环形辐射位置202的液滴，聚光镜214上的椭球形反射面也可以循环的旋转扫描收集对应的液滴被轰击后形成的辐射极紫外光，并将收集的辐射极紫外光汇聚于中心焦点220。

因而将第一信号31a₁、第一信号31a₂、第一信号31a₃……第一信号31a_n施加在液滴阵列201上若干喷嘴21(参考图4中第一喷嘴21a₁、第二喷嘴21a₂、第三喷嘴21a₃……第N(N≥3)喷嘴21a_n)对应的开关时，液滴阵列201向下方的环形辐射位置202依次喷吐液滴，具体过程为：在第一喷嘴21a₁喷吐第一滴第一液滴后，第二喷嘴喷21a₂滞后于第一喷嘴21a₂第一时间喷吐第一滴第二液滴，第三喷嘴21a₃滞后于第二喷嘴21a₂第一时间喷吐第一滴第三液滴……第N喷嘴21a_n滞后于第N-1喷嘴21a_n-1第一时间喷吐第一滴第N液滴；所述第一喷嘴21a₁在喷吐第一滴第一液滴后，依次间隔第二时间喷吐第二滴第一液滴、第三滴第一液滴、第四滴第一液滴……第M(M大于等于4)滴第一液滴，同样，所述第二喷嘴21a₂在喷吐第一滴第二液滴后，依次间隔第二时间喷吐第二滴第二液滴、第三滴第二液滴、第四滴第二液滴……第M(M大于等于4)滴第二液滴，第三喷嘴21a₃在喷吐第一滴第三液滴后，依次间隔第二时间喷吐第二滴第三液滴、第三滴第三液滴、第四滴第三液滴……第M(M大于等于4)滴第三液滴，……第N喷嘴21a_n在喷吐第一滴第N液滴后，依次间隔第二时间喷吐第二滴第N液滴、第三滴第N液滴、第四滴第N液滴……第M(M大于等于4)滴第N液滴。

在第一信号施加在液滴阵列201上时，所述第二信号305也施加在无刷电机216上。

在液滴阵列201喷吐液滴之前，所述聚光镜214和聚焦透镜236位于第一初始位置，EUV光源工作时，聚光镜214和聚焦透镜236从第一初始位置加速到第二初始位置，然后从第二初始位置开始匀速旋转，聚焦透镜236位于第二初始位置时，经过聚焦透镜236聚焦后的激光束的能够轰击达到环形辐射位置202的第一液滴(第一喷嘴21a喷吐的)，同时聚光镜214收集第一液滴被轰击时产生的极紫外光并汇聚于中心焦点220。

本实施例中，第二信号305的上升沿滞后于第一信号31a的第一脉冲，所述第二信号305滞后的时间为第一喷嘴21a喷吐第一滴第一液滴后，第一滴第一液滴达到环形辐射位置202的时间。

EUV光源具体的工作过程为，液滴阵列201在接收到第一信号，无刷电机216接收第二信号305，第一信号使得液滴阵列201中的若干喷嘴开始依次向环形辐射位置202喷吐液滴(包括依次到达环形辐射位置202的第一滴第一液滴、第一滴第二液滴、第一滴第三液滴……第二滴第N液滴、第二滴第一液滴、第二滴第二液滴、第二滴第三液滴……第二滴第N液滴、……第M(M≥3)滴第N液滴、第M滴第一液滴、第M滴第二液滴、第M滴第三液滴……第M滴第N液滴)，当第一滴第一液滴到达环形辐射位置202时，聚光镜214和聚焦透镜236从第一初始位置加速到第二初始位置，经过聚焦透镜236聚焦后的激光束轰击位于环形辐射位置202的第一滴第一液滴，同时聚光镜214上的椭球形反射面收集第一滴第一液滴被轰击时辐射的极紫外光，并将收集极紫外光通过反射汇聚于中心焦点220，接着，第二信号305使得无刷电机216驱动聚光镜214和聚焦透镜236匀速旋转扫描，经过聚焦透镜236聚焦后的激光束旋转扫描依次轰击到达环形辐射位置202的其他液滴，同时聚光镜214上的椭球形反射面依次收集其他液滴被轰击时形成的极紫外光，并将收集的极紫外光汇聚于中心焦点220。

所述聚光镜214旋转的速度为匀速，聚光镜214的角速度等于聚光镜214在收集相邻两液滴轰击时产生的极紫外光时的聚光镜214旋转角度除以第一时间T1。

本实施例中，还提供了一种曝光装置，所述曝光装置包括前述所述的EUV光源，所述EUV光源作为曝光装置进行曝光时的曝光光源。关于曝光装置的具体结构，请参考现有的曝光装置的结构，在此不再赘述。

本发明的一体式旋转结构一般是通过数控机床加工处理，但是在加工过程中，由于聚光镜第一表面的形貌比较复杂，加工难度相应的增加，因而最终形成的一体式旋转结构的质量分布有可能不均匀，一体式旋转结构在旋转扫描时，动平衡容易发生偏移，请参考图11，图中虚线框出的区域250表示聚光镜的质量偏重的区域，交点251表示旋转中心(旋转中心轴的中心)，交点252表示质量中心，即旋转中心和质量中心不在同一点，一体式旋转结构在旋转时会产生动平衡偏移。

本发明实施例提供了一体式旋转结构动平衡的修正方法，请参考图12，包括：

步骤S501，提供一体式旋转结构，所述一体式旋转结构包括聚光镜、与聚光镜的一体连接的电机驱动轴，所述聚光镜包括内凹的第一表面以及相对的第二表面，第二表面与电机驱动轴相连接，所述第一表面包括偏心且倾斜的椭球形反射面以及包围椭球形反射面的非反射面；

步骤S502，一体式旋转结构以旋转，进行动平衡偏移值测量步骤，测量获得一体式旋转结构旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的动平衡偏移值；

步骤S503，进行待轰击位置获得步骤，获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置；

步骤S504，进行轰击步骤，采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面，去除部分聚光镜材料；

步骤S505，重复依次进行动平衡偏移值测量步骤、待轰击位置获得步骤和轰击步骤。

下面对上述过程进行进一步描述。

进行步骤S501，提供一体式旋转结构。本发明实施例中，提供的一体式旋转结构的聚光镜呈“碗型”，所述一体式旋转结构包括第一光轴，所述第一光轴穿过聚光镜的对称中心，第一光轴与电机驱动轴的中心对称轴重合。在进行修正时，一体式旋转结构以第一光轴为中心轴旋转。

在进行修正时，所述一体式旋转结构置于真空环境中，以防止空气的阻力影响修正的准确性。

进行步骤S502，一体式旋转结构以旋转，进行动平衡偏移值测量步骤，测量获得一体式旋转结构旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的动平衡偏移值。

所述一体式旋转结构可以通过夹持单元夹持，并驱动所述一体式旋转结构以第一光轴为中心轴进行匀速旋转。

进行修正的过程中，还包括：获得一体式旋转结构的实时转速，当实时转速偏移设定转速时，将实时转速修正至设定转速，以使得整个修正过程中所述一体式旋转结构均是以设定转速匀速旋转，以利于后续动平衡偏移值的测量以及待轰击位置的确定。

在一实施例中，一体式旋转结构旋转，进行动平衡偏移值测量步骤，测量获得一体式旋转结构旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的动平衡偏移值的过程包括：一体式旋转结构旋转以一设定转速匀速旋转，测量获得一体式旋转结构以一设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干动平衡偏移值。

所述一体式旋转结构的第二表面可以划分为等角度分布的若干位置，位置的数量可以为30个(相邻位置之间的角度为360/30)、40个(相邻位置之间的角度为360/40)、50个(相邻位置之间的角度为360/50)、100个(相邻位置之间的角度为360/100)、360个(相邻位置之间的角度为360/360)或者其他数量的位置。

在另一实施例中，一体式旋转结构旋转，进行动平衡偏移值测量步骤，测量获得一体式旋转结构旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的动平衡偏移值的过程包括：一体式旋转结构旋转以第一设定转速匀速旋转，测量获得一体式旋转结构以第一设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干第一动平衡偏移值；一体式旋转结构旋转以第二设定转速匀速旋转，测量获得一体式旋转结构以第二设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干第二动平衡偏移值，第二设定转速旋转时测量的第二动平衡偏移值的数量与第一设定转速旋转时测量的第一动平衡偏移值的数量相同，且第二设定转速旋转时测量的一体式旋转结构第二表面的位置与第一设定转速旋转时测量的一体式旋转结构第二表面的位置相同。后续通过将一体式旋转结构第二表面同一位置对应的第一动平衡偏移值和第二动平衡偏移值相减获得若干偏移值，偏移值最大值对应的某一个第一动平衡偏移值和某一个第二动平衡偏移值为最大动平衡偏移值。由于第一设定转速和第二设定转速大小不同，因而在第一设定转速和第二设定转速下一体式旋转结构的第二表面同一位置对应的第一动平衡偏移值和第二动平衡偏移值是不相同的，并且一体式旋转结构的第二表面质量越重的地方，第一动平衡偏移值和第二动平衡偏移值两者的差值会越大，通过两者偏移值的大小可以精确确定一体式旋转结构的第二表面那个位置的质量最重，因而该方法减小了修正过程中的一体式旋转结构的第二表面不同位置形貌差异对修正精度的影响，提高了修正的精度。

进行修正的过程中，在一体式旋转结构以设定转速匀速旋转时，获得一体式旋转结构旋转一周所需的时间，所述一体式旋转结构旋转一周所需的时间可以定义为一个测量周期。在一实施例中，所述实时转速和一体式旋转一周所需的时间可以通过转速测量单元测量。

所述动平衡偏移值测量的过程基于时钟基准进行，所述时钟基准包括若干个连续的测量周期，一个测量周期等于一体式旋转结构旋转一周所需的时间，每个测量周期内具有若干等距的测量节点，每个测量节点对应测量获得一个动平衡偏移值，每个测量节点定义第二表面的一个待轰击位置，所述动平衡偏移值测量的过程基于时钟基准进行，使得偏移值的测量过程附有规律，使得测量结果可以既包括测量值又包括对应的测量节点，便于对获得的测量结果的处理以及获得准确的待轰击位置。

所述一体式旋转结构设置有起始位置检测单元，在进行修正时，用于检测一体式旋转结构旋转时的起始位置，在检测到起始位置时，发出起点信号，起点信号发出的时间决定时钟基准中第一个测量周期的开始时间。需要说明的是，本发明实施例中将测量周期中第一个测量节点对一体式旋转结构的第二表面的某一位置动平衡偏移值进行测量，将该位置定义为一体式旋转结构的第二表面位置划分的起始点，所述起始点作为一体式旋转结构的第二表面位置划分的起始点，即从起始点旋转360°为一体式旋转结构的第二表面一周。在其他实施例中可以采用其他的起始点划分方式。

需要说明的是，在进行修正时，当一体式旋转结构以第一设定转速匀速旋转和第二设定转速旋转时，所述时钟基准包括若干个连续的第一测量周期和若干连续的第二测量周期，所述一个第一测量周期长度等于一体式旋转结构以第一设定转速旋转一周所需的时间，每个第一测量周期中具有若干等距的测量节点，所述一个第二测量周期的长度等于一体式旋转结构以第二设定转速旋转一周所需的时间，每个第二测量周期中具有若干等距的测量节点，且每个第二测量周期中测量节点的数量等于每个第一测量周期中测量节点的数量。一体式旋转结构旋转以第一设定转速匀速旋转，根据时钟基准中的第一测量周期测量获得一体式旋转结构以第一设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干第一动平衡偏移值，即一体式旋转结构以第一设定转速旋转一周时，基于每个第一测量周期中的若干测量节点进行若干次的偏移值测量，获得若干第一动平衡偏移值；一体式旋转结构旋转以第二设定转速匀速旋转，测量获得一体式旋转结构以第二设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干第二动平衡偏移值，即一体式旋转结构以第二设定转速旋转一周时，基于每个第二测量周期中的若干测量节点进行若干次的偏移值测量，获得若干第二动平衡偏移值。通过上述方法获得的第一设定转速下测量的第一动平衡偏移值和第二设定转速下测量的第二动平衡偏移值的数量是相同的，并且每一个第一动平衡偏移值与相应的第二动平衡偏移值均是对应一体式旋转结构的同一位置，因而可以若干第一动平衡偏移值和对应第二动平衡偏移值的差值可以精确的反应一体式旋转结构不同位置的动平衡偏移量。

本实施例中，所述动平衡偏移值为随着时钟基准变化的若干数值。

本实施例中，由于一体式旋转结构旋转，动平衡偏移值测量步骤是按时钟基准一个测量周期一个测量周期的进行测量，由于一个测量周期等于一体式旋转结构以设定转速旋转一周所需的时间，测量周期是连续的，每个测量周期内具有若干等距的测量节点，使得每一个测量周期内的相同的测量节点对应测量一体式旋转结构的同一位置动平衡偏移值，因而一个测量周期内的若干测量节点可以对一体式旋转结构第二表面一周的位置进行标记。

在一实施例中，所述一体式旋转结构旋转速度的范围为0.1～1000krpm。

进行步骤S503，进行待轰击位置获得步骤，获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置。

最大动平衡偏移值表示一体式旋转结构旋转过程中一体式旋转结构的第二表面与质量中心的距离最远。

在一实施例中，当获得若干第一动平衡偏移值和若干第二动平衡偏移值时，将一体式旋转结构第二表面同一位置对应的第一动平衡偏移值和第二动平衡偏移值相减获得若干偏移值，偏移值最大值对应的某一个第一动平衡偏移值和某一个第二动平衡偏移值为最大动平衡偏移值。

获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置即获得最大动平衡偏移值对应的目标测量节点。

进行步骤S504，进行轰击步骤，采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面，去除部分聚光镜材料

进行轰击步骤时，在某一个测量周期的目标测量节点位置采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面，去除部分聚光镜材料。

在进行轰击步骤时，一体式旋转结构仍以前述进行动平衡偏移值测量步骤时的转速旋转。

还包括：重复依次进行动平衡偏移值测量步骤、待轰击位置获得步骤和轰击步骤。

本发明实施例还提供了一种一体式旋转结构动平衡的修正装置，请参考图13，包括：

夹持单元(图中未示出)，适于夹持一体式旋转结构215，并驱动一体式旋转结构215按设定转速匀速旋转；

偏移值测量单元403，测量获得一体式旋转结构215旋转至少一周时第二表面234的不同位置的对应的动平衡偏移值；

计算单元406，基于偏移值测量单元403获得的若干动平衡偏移值获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置；

400轰击单元，基于计算单元40获得的待轰击位置采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面234，去除部分聚光镜材料。

所述一体式旋转结构215包括聚光镜214、与聚光镜214的一体连接的电机驱动轴217，所述聚光镜214包括内凹的第一表面233以及相对的第二表面234，第二表面234与电机驱动轴217相连接，所述第一表面233包括偏心且倾斜的椭球形反射面以及包围椭球形反射面的非反射面，还包括与所述电极驱动轴217的一体连接的推力轴承230。关于一体式旋转结构215具体描述请参考前述实施例相关部分的描述，在此不再赘述。

所述加持单元包括支撑单元和驱动单元，所述支撑单元与推力轴承230连接，适于将一体式旋转结构215支撑悬空，所述驱动单元适于驱动所述一体式旋转结构旋转。在一实施例中，所述驱动单元可以为电极，一体式旋转结构的电机驱动轴217作为电极的转动轴。

所述修正装置还包括：转速测量单元405，适于测量一体式旋转结构215的实时转速，当实时转速与设定转速存在差异时，向夹持单元发送调节反馈信号，所述加持单元在接收到调节反馈信号调节一体式旋转结构的转速到设定转速。

所述转速测量单元405还适于获得一体式旋转结构按设定转速匀速旋转一周所需的时间，并将获得的时间发送给控制单元。

还包括控制单元407，所述控制单元407与夹持单元、偏移值测量单元403、计算单元406、轰击单元400和转速测量单元405进行通信，并向夹持单元、偏移值测量单元403、计算单元406、轰击单元400和转速测量单元405提供时钟基准。

所述控制单元407将一体式旋转结构案设定转速匀速旋转一周所需的时间定义为一个测量周期。所述控制单元407向偏移值测量单元403提供的时钟基准中包括若干连续的测量周期，且每个测量周期内具有若干等距的测量节点。具体请参考图14，图14为本发明一实施例时钟基准的部分结构示意图，所述时钟基准包括若干连续的测量周期T，且每个测量周期内具有若干等距的测量节点。

所述一体式旋转结构设置有起始位置检测单元(可以通过光学的原理或其他合适的原理进行检测)，在进行修正时，用于检测一体式旋转结构旋转时的起始位置，在检测到起始位置时，发出起点信号，控制单元407起点信号发出的时间决定时钟基准中第一个测量周期的开始时间。需要说明的是，本发明实施例中将测量周期中第一个测量节点对一体式旋转结构的第二表面的某一位置动平衡偏移值进行测量，将该位置定义为一体式旋转结构的第二表面位置划分的起始点，所述起始点作为一体式旋转结构的第二表面位置划分的起始点，即从起始点旋转360°为一体式旋转结构的第二表面一周。在其他实施例中可以采用其他的起始点划分方式。

需要说明的是，在进行修正时，当一体式旋转结构以第一设定转速匀速旋转和第二设定转速旋转时，所述时钟基准包括若干个连续的第一测量周期和若干连续的第二测量周期，所述一个第一测量周期长度等于一体式旋转结构以第一设定转速旋转一周所需的时间，每个第一测量周期中具有若干等距的测量节点，所述一个第二测量周期的长度等于一体式旋转结构以第二设定转速旋转一周所需的时间，每个第二测量周期中具有若干等距的测量节点，且每个第二测量周期中测量节点的数量等于每个第一测量周期中测量节点的数量。一体式旋转结构旋转以第一设定转速匀速旋转，偏移值测量单元403根据时钟基准中的第一测量周期测量获得一体式旋转结构以第一设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干第一动平衡偏移值，即一体式旋转结构以第一设定转速旋转一周时，偏移值测量单元403基于每个第一测量周期中的若干测量节点进行若干次的偏移值测量，获得若干第一动平衡偏移值；一体式旋转结构旋转以第二设定转速匀速旋转，偏移值测量单元403测量获得一体式旋转结构以第二设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干第二动平衡偏移值，即一体式旋转结构以第二设定转速旋转一周时，偏移值测量单元403基于每个第二测量周期中的若干测量节点进行若干次的偏移值测量，获得若干第二动平衡偏移值。

请继续参考图13，偏移值测量单元403基于测量节点进行动平衡偏移值的测量操作，并输出随测量节点变化的若干测量的动平衡偏移值，所述偏移值测量单元403输出的动平衡偏移值不仅包括测量值还包括与测量值对应的测量节点。

所述偏移值测量单元403固定不动，并与一体式旋转结构的第二表面边缘保持一定的距离，在一实施例中，请参考图15，所述偏移值测量单元403包括光发射单403a、反射镜403b和光接收单元403c，所述光发射单元403a适于发射检测光，所述反射镜403b将水平方向传输的检测光转化为垂直方向传输的检测光，所述光接收单元403c适于接收反射光并产生电信号，并根据电信号计算获得测量值。光接收单元403c上具有感光平面，感光平面由矩阵分布的若干光敏传感器51构成，在一实施例中每个光敏传感器51尺寸可以为2um*2um大小，以保证测量精度在2um左右，在进行修正时，一体式旋转结构214的边缘会将部分垂直入射的检测光挡住，一体式旋转结构214旋转时不同位置的动平衡偏移量是不同的，使得不同边缘位置对垂直入射的检测光挡住的量是不同的，因而光接收单元403c的感光平面上接受的光斑52的大小和位置是不同的，通过测量光斑52的边缘(靠近一体式旋转结构一侧的边缘)与感光平面上预设边框53(设置于感光平面上的远离一体式旋转结构的一侧)的距离D即可获得若干测量值，若干测量值反应了一体式旋转结构在旋转时不同位置对应的动平衡偏移值。需要说明的是，在其他实施例中，所述偏移值测量单元可以采用迈克尔逊干涉仪的原理或其他合适的测量方式进行动平衡偏移值的测量。

一般认为测量值越小，对应的一体式旋转结构的动平衡偏移值越大。

由于一体式旋转结构的外部形貌肯能对测量值会有影响(即测量值越小的位置并不一定是质量越重的位置)，为了提高修正的精度，可以在两种转速下分别进行动平衡偏移值的测量，具体包括：一体式旋转结构旋转以第一设定转速匀速旋转，偏移值测量单元403测量获得一体式旋转结构以第一设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干第一动平衡偏移值；一体式旋转结构旋转以第二设定转速匀速旋转，第二设定转速匀速旋转大于或小于第一设定转速，偏移值测量单元403测量获得一体式旋转结构以第二设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干第二动平衡偏移值，第二设定转速旋转时测量的第二动平衡偏移值的数量与第一设定转速旋转时测量的第一动平衡偏移值的数量相同，且第二设定转速旋转时测量的一体式旋转结构第二表面的位置与第一设定转速旋转时测量的一体式旋转结构第二表面的位置相同。

偏移值测量单元403获得动平衡偏移值后，将获得的动平衡偏移值发送给计算单元406，所述计算单元406计算获得最大动平衡偏移值对应的测量节点，该测量节点作为目标测量节点。

当具有第一动平衡偏移值和第二动平衡偏移值时，所述计算单元406将一体式旋转结构第二表面同一位置对应的第一动平衡偏移值和第二动平衡偏移值相减获得若干偏移值，偏移值最大值对应的某一个第一动平衡偏移值和某一个第二动平衡偏移值为最大动平衡偏移值，并获得该最大动平衡偏移值对应的测量节点。

所述计算单元406获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置的过程包括：获得最大动平衡偏移值对应的目标测量节点，所述计算单元根据目标测量节点获得轰击时间，并在轰击时间时刻向轰击单元400发送轰击信号。

本实施例中，所述轰击单元400位于偏移值测量单元403的正上方或正下方，使得一体式旋转结构的第二表面的位置分布相对于轰击单元400和偏移值测量单元403是相同的，即轰击单元400可以在至少一个测量周期后再经过T2时刻进行轰击操作，即计算单元403在接收到起点信号后的(NT+T2)时刻(轰击时间时刻)向轰击单元400发送轰击信号，使得轰击时间的计算方式相对简单，简化了修正的过程。

在其他实施例中，当轰击单元403不是位于偏移值测量单元403的正上方或正下方时，由于轰击单元403与偏移值测量单元403的位置是固定的，一体式旋转结构的第二表面上的起始点从偏移值测量单元403对应的位置旋转到轰击单元403对应的位置的时间是固定的，每一个测量周期是以检测到起始点作为开始，而目标测量节点在每一个测量周期中的位置是已知的，在一实施例中，所述轰击时间的计算方法为：当T2≤S/V时，Th＝(S/V)-T2；当T2＞S/V时，Th＝T1-(S/V)+T2，其中，Th表示轰击时间，S表示一体式旋转结构的起始点从始点测量单元对应的位置旋转到轰击单元403对应的位置旋转的角度，V表示一体式旋转结构旋转的角速度，T2表示目标测量节点距离与还测量周期开始位置的时间长度，T1表示一体式旋转结构旋转一周的时间。在检测到初始位置后，经过轰击时间Th对应的时间段时，计算单元406向轰击单元403发送轰击信号，相应的一体式旋转结构第二表面对应的待轰击位置旋转到轰击单元403对应的位置。

所述轰击单元403基于计算单元406获得的待轰击位置采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面的过程包括：轰击单元403在接收到轰击信号时采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面，去除部分聚光镜材料。

需要说明的是，本发明的其他实施例中，待轰击位置和轰击时刻的确定可以采用其他的方式。

参考图16，通过本发明的修正方法，使得质量偏重的区域250对应的边缘的部分聚光镜材料被去除，如图中形成凹陷255，从而减小了质量偏重的区域250的质量，一体式旋转结构214在旋转使得旋转中心和质量中心重合，如图中交点253。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (20)

1.一种一体式旋转结构动平衡的修正方法，其特征在于，包括：

提供一体式旋转结构，所述一体式旋转结构包括聚光镜、与聚光镜的一体连接的电机驱动轴，所述聚光镜包括内凹的第一表面以及相对的第二表面，第二表面与电机驱动轴相连接，所述第一表面包括偏心且倾斜的椭球形反射面以及包围椭球形反射面的非反射面；

一体式旋转结构旋转，进行动平衡偏移值测量步骤，测量获得一体式旋转结构旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的动平衡偏移值；

进行待轰击位置获得步骤，获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置；

进行轰击步骤，采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面，去除部分聚光镜材料。

2.如权利要求1所述的一体式旋转结构动平衡的修正方法，其特征在于，一体式旋转结构旋转，进行动平衡偏移值测量步骤，测量获得一体式旋转结构旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的动平衡偏移值的过程包括：一体式旋转结构旋转以一设定转速匀速旋转，测量获得一体式旋转结构以一设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干动平衡偏移值。

3.如权利要求1所述的一体式旋转结构动平衡的修正方法，其特征在于，一体式旋转结构旋转，进行动平衡偏移值测量步骤，测量获得一体式旋转结构旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的动平衡偏移值的过程包括：一体式旋转结构旋转以第一设定转速匀速旋转，测量获得一体式旋转结构以第一设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干第一动平衡偏移值；一体式旋转结构旋转以第二设定转速匀速旋转，第二设定转速匀速旋转大于或小于第一设定转速，测量获得一体式旋转结构以第二设定转速匀速旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的若干第二动平衡偏移值，第二设定转速旋转时测量的第二动平衡偏移值的数量与第一设定转速旋转时测量的第一动平衡偏移值的数量相同，且第二设定转速旋转时测量的一体式旋转结构第二表面的位置与第一设定转速旋转时测量的一体式旋转结构第二表面的位置相同。

4.如权利要求3所述的一体式旋转结构动平衡的修正方法，其特征在于，一体式旋转结构第二表面同一位置对应的第一动平衡偏移值和第二动平衡偏移值相减获得若干偏移值，偏移值最大值对应的某一个第一动平衡偏移值和某一个第二动平衡偏移值为最大动平衡偏移值。

5.如权利要求1所述的一体式旋转结构动平衡的修正方法，其特征在于，获得一体式旋转结构的实时转速，当实时转速偏移设定转速时，将实时转速修正至设定转速。

6.如权利要求1所述的一体式旋转结构动平衡的修正方法，其特征在于，所述动平衡偏移值为随着时钟基准变化的若干数值，所述时钟基准包括若干个连续的测量周期，每个测量周期内具有若干等距的测量节点，每个测量节点对应测量获得一个动平衡偏移值。

7.如权利要求6所述的一体式旋转结构动平衡的修正方法，其特征在于，还包括：获得一体式旋转结构旋转一周所需的时间，所述一体式旋转结构旋转一周所需的时间为一个测量周期。

8.如权利要求7所述的一体式旋转结构动平衡的修正方法，其特征在于，每个测量节点定义第二表面的一个待轰击位置。

9.如权利要求8所述的一体式旋转结构动平衡的修正方法，其特征在于，获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置即获得最大动平衡偏移值对应的目标测量节点。

10.如权利要求9所述的一体式旋转结构动平衡的修正方法，其特征在于，进行轰击步骤时，在某一个测量周期的目标测量节点位置采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面，去除部分聚光镜材料。

11.如权利要求1所述的一体式旋转结构动平衡的修正方法，其特征在于，所述一体式旋转结构旋转速度的范围为0.1～1000krpm。

12.如权利要求1所述的一体式旋转结构动平衡的修正方法，其特征在于，重复依次进行动平衡偏移值测量步骤、待轰击位置获得步骤和轰击步骤。

13.一种一体式旋转结构动平衡的修正装置，其特征在于，包括：

夹持单元，适于夹持一体式旋转结构，并驱动一体式旋转结构按设定转速匀速旋转；

偏移值测量单元，测量获得一体式旋转结构旋转至少一周时第二表面的不同位置的对应的动平衡偏移值；

计算单元，基于偏移值测量单元获得的若干动平衡偏移值获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置；

轰击单元，基于计算单元获得的待轰击位置采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面，去除部分聚光镜材料。

14.如权利要求13所述的一体式旋转结构动平衡的修正装置，其特征在于，还包括：转速测量单元，适于测量一体式旋转结构的实时转速，当实时转速与设定转速存在差异时，向夹持单元发送调节反馈信号，所述夹持单元在接收到调节反馈信号调节一体式旋转结构的转速到设定转速；所述转速测量单元还适于获得一体式旋转结构按设定转速匀速旋转一周所需的时间。

15.如权利要求14所述的一体式旋转结构动平衡的修正装置，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元与夹持单元、偏移值测量单元、计算单元、轰击单元和转速测量单元进行通信，并向偏移值测量单元提供时钟基准。

16.如权利要求15所述的一体式旋转结构动平衡的修正装置，其特征在于，所述控制单元将一体式旋转结构案设定转速匀速旋转一周所需的时间定义为一个测量周期。

17.如权利要求16所述的一体式旋转结构动平衡的修正装置，其特征在于，所述控制单元向偏移值测量单元提供的时钟基准中包括若干连续的测量周期，且每个测量周期内具有若干等距的测量节点。

18.如权利要求17所述的一体式旋转结构动平衡的修正装置，其特征在于，偏移值测量单元基于测量节点进行动平衡偏移值的测量操作，并输出随测量节点变化的若干测量值。

19.如权利要求18所述的一体式旋转结构动平衡的修正装置，其特征在于，所述计算单元获得最大动平衡偏移值对应的第二表面上的待轰击位置的过程包括：获得最大动平衡偏移值对应的目标测量节点，所述计算单元根据目标测量节点获得轰击时间，并在轰击时间时刻向轰击单元发送轰击信号。

20.如权利要求19所述的一体式旋转结构动平衡的修正装置，其特征在于，所述轰击单元基于计算单元获得的待轰击位置采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面的过程包括：所述轰击单元在接收到轰击信号时采用激光束轰击待轰击位置对应的聚光镜的第二表面，去除部分聚光镜材料。