CN113759490A - 一种光刻机光源发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光刻机光源发生装置，包括：底板、安装筒、激光源、调节镜筒、连接驱动机构和光源强度调节机构，所述底板中部开设有通孔，所述底板表面等距固定有固定柱，三个所述固定柱顶部固定有顶板，所述安装筒固定在顶板中部，且安装筒顶部贯穿顶板，所述激光源插接在安装筒内壁，且激光源与顶板固定连接，所述调节镜筒套设在安装筒外侧下端，所述安装筒外侧下端等距开设有弧形槽，所述调节镜筒内壁等距固定有拨柱。本发明通过调节焦距，可调节激光器的聚光点直径，方便生产不同型号的芯片，且在对激光器的聚光点直径进行调节时，可同时调节激光器的功率，防止基板烧坏，且焦距和激光器的功率通过机械方式同时调节，稳定性较强。

Description

一种光刻机光源发生装置

技术领域

本发明涉及光刻机光源技术领域，尤其涉及一种光刻机光源发生装置。

背景技术

光刻机是制造微机电、光电、二极体大规模集成电路的关键设备，光刻机中，需要激光器作为曝光光源，在生产不同规格芯片时，则需要调节激光器的聚光焦距，激光源的激光光刻精度越高，则需要激光的聚光点直径越小，当激光的聚光点越小时，其能量越大，则非常容易烧坏基板。

因此，有必要提供一种光刻机光源发生装置解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明是提供一种光刻机光源发生装置。

本发明提供的一种光刻机光源发生装置，包括：底板、安装筒、激光源、调节镜筒、连接驱动机构和光源强度调节机构，所述底板中部开设有通孔，所述底板表面等距固定有固定柱，三个所述固定柱顶部固定有顶板，所述安装筒固定在顶板中部，且安装筒顶部贯穿顶板，所述激光源插接在安装筒内壁，且激光源与顶板固定连接，所述调节镜筒套设在安装筒外侧下端，所述安装筒外侧下端等距开设有弧形槽，所述调节镜筒内壁等距固定有拨柱，且拨柱与弧形槽内壁滑动连接，所述调节镜筒内壁底部固定有聚光镜片，所述调节镜筒外侧等距固定有驱动齿，所述连接驱动机构安装在顶板下表面，所述光源强度调节机构安装在顶板上表面靠近连接驱动机构的一端，且调节镜筒通过连接驱动机构与光源强度调节机构相连接。

优选的，所述光源强度调节机构包括底座、连接柱、圆形槽、电阻器、L形导电柱、导电槽、转动壳、导电头和导电弹性柱，所述顶板顶部固定有底座，所述底座顶部固定有连接柱，所述连接柱外侧中部开设有圆形槽，所述圆形槽内壁镶嵌固定有若干电阻器，所述电阻器的正负电位分别固定有L形导电柱，且两个L形导电柱的端部朝向相反，所述底座上表面同心镶嵌固定有两个导电槽，且导电槽与激光源的电源电性连接，所述连接柱外侧通过轴承转动连接有转动壳，所述转动壳内壁依次固定有两个导电头，且两个导电头分别与两个L形导电柱的端部滑动接触，所述转动壳底部对称固定有导电弹性柱，且两个导电弹性柱分别与两个导电头电性连接，两个所述导电弹性柱分别与两个导电槽内壁滑动连接。

优选的，所述电阻器的电阻值依次增加。

优选的，所述L形导电柱的端部固定有导电弹片，且导电弹片呈梯形设置，所述导电头底部设有圆角，且导电头与导电弹片表面滑动连接。

优选的，所述连接驱动机构包括L形板、转轴、第一齿轮、第二齿轮、齿轮环、蜗轮、固定座、蜗杆和电机，所述顶板下表面固定有L形板，所述L形板一端通过轴承转动连接有转轴，且转轴顶部通过轴承与顶板转动连接，所述转轴底部固定有第一齿轮，所述第一齿轮与驱动齿啮合连接，所述转轴顶部穿过顶板固定有第二齿轮，所述转动壳外侧固定有齿轮环，且第二齿轮与齿轮环啮合连接，所述转轴上端位于顶板下表面固定有蜗轮，所述底板下表面靠近蜗轮的一端对称固定有固定座，两个所述固定座中部通过轴承转动连接有蜗杆，且蜗杆与蜗轮啮合连接，一个所述固定座一侧固定有电机，且电机的输出端与蜗杆固定连接。

优选的，所述转轴下端固定有第三齿轮，所述L形板内壁固定有编码器，所述编码器的输出端固定有第四齿轮，且第三齿轮与第四齿轮啮合连接。

优选的，所述顶板表面对称固定有安装板，且安装板表面开设有安装孔。

优选的，所述激光源靠近顶板的一端固定有安装片，所述顶板上表面对称固定有定位块，且安装片与定位块卡接，所述安装片通过螺栓与顶板固定连接。

优选的，所述弧形槽和拨柱设置两个以上，且等距排列。

优选的，所述第二齿轮和齿轮环的大小相同。

与相关技术相比较，本发明提供的光刻机光源发生装置具有如下有益效果：

本发明提供光刻机光源发生装置：

1、人们在使用时，通过电机转动带动带动蜗杆转动，进而可带动蜗轮转动，使得蜗轮带动转轴转动，进而使得转轴可带动第一齿轮和第二齿轮转动，第一齿轮转动带动驱动齿转动，进而可同时驱动调节镜筒旋转和驱动壳的旋转，调节镜筒在转动过程中在安装筒上升降，进而可调节聚光镜片距离激光光源的间距，进而可调节聚光聚光点的大小，与此同时带动转动壳转动，使得转动壳带动两个导电头运动，两个导电头转动至电阻器上的两个L形导电柱上后，通过导电弹片与电阻器电性连接，使导电槽、导电弹性柱、导电头和电阻器之间形成通路，对激光源进行通电，由于四个电阻器的电阻值不同，因此，转动壳每旋转度，则导电头与另一个电阻器相通导，根据电阻与功率的公式P=U²/R²可知，电阻R越大，则功率P越小，因此，当调节聚光镜片的光板直径越大时，则调节激光源的电源对应的电阻器的电阻值则越大，从而使得激光源发出的激光的聚光点的能量恒定，防止烧坏基板；

2、焦距和激光器的功率通过机械方式同时调节，稳定性较强；

3、通过调节焦距，可调节激光器的聚光点直径，方便生产不同型号的芯片。

附图说明

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的安装筒结构示意图；

图3为本发明提供的弧形槽结构示意图；

图4为本发明提供的拨柱结构示意图；

图5为本发明提供的连接驱动机构结构示意图；

图6为本发明提供的激光源结构示意图；

图7为本发明提供的光源强度调节机构结构示意图；

图8为本发明提供的导电头结构示意图；

图9为本发明提供的光源强度调节机构内部结构示意图；

图10为图9中的A处放大图；

图11为本发明提供的电路图。

图中标号：1、底板；2、通孔；3、固定柱；4、顶板；5、安装筒；6、激光源；7、调节镜筒；71、弧形槽；72、拨柱；73、聚光镜片；74、驱动齿；8、连接驱动机构；81、L形板；82、转轴；83、第一齿轮；84、第二齿轮；85、齿轮环；86、蜗轮；87、固定座；88、蜗杆；89、电机；9、光源强度调节机构；91、底座；92、连接柱；93、圆形槽；94、电阻器；95、L形导电柱；96、导电槽；97、转动壳；98、导电头；99、导电弹性柱；10、导电弹片；11、第三齿轮；12、编码器；13、第四齿轮；14、安装板；15、安装片；16、定位块。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

在具体实施过程中，如图1、图2、图3和图4所示，一种光刻机光源发生装置，包括：底板1、安装筒5、激光源6、调节镜筒7、连接驱动机构8和光源强度调节机构9，所述底板1中部开设有通孔2，所述底板1表面等距固定有固定柱3，三个所述固定柱3顶部固定有顶板4，所述安装筒5固定在顶板4中部，且安装筒5顶部贯穿顶板4，所述激光源6插接在安装筒5内壁，且激光源6与顶板4固定连接，所述调节镜筒7套设在安装筒5外侧下端，所述安装筒5外侧下端等距开设有弧形槽71，所述调节镜筒7内壁等距固定有拨柱72，且拨柱72与弧形槽71内壁滑动连接，所述弧形槽71和拨柱72设置两个以上，且等距排列，提高调节镜筒7升降的稳定性，所述调节镜筒7内壁底部固定有聚光镜片73，所述调节镜筒7外侧等距固定有驱动齿74，所述连接驱动机构8安装在顶板4下表面，所述光源强度调节机构9安装在顶板4上表面靠近连接驱动机构8的一端，且调节镜筒7通过连接驱动机构8与光源强度调节机构9相连接。

参考图6、图7、图8、图9和图10所示，所述光源强度调节机构9包括底座91、连接柱92、圆形槽93、电阻器94、L形导电柱95、导电槽96、转动壳97、导电头98和导电弹性柱99，所述顶板4顶部固定有底座91，所述底座91顶部固定有连接柱92，所述连接柱92外侧中部开设有圆形槽93，所述圆形槽93内壁镶嵌固定有若干电阻器94，所述电阻器94的正负电位分别固定有L形导电柱95，且两个L形导电柱95的端部朝向相反，所述底座91上表面同心镶嵌固定有两个导电槽96，且导电槽96与激光源6的电源电性连接，所述连接柱92外侧通过轴承转动连接有转动壳97，所述转动壳97内壁依次固定有两个导电头98，且两个导电头98分别与两个L形导电柱95的端部滑动接触，所述转动壳97底部对称固定有导电弹性柱99，且两个导电弹性柱99分别与两个导电头98电性连接，两个所述导电弹性柱99分别与两个导电槽96内壁滑动连接，所述电阻器94的电阻值依次增加，所述L形导电柱95的端部固定有导电弹片10，且导电弹片10呈梯形设置，所述导电头98底部设有圆角，且导电头98与导电弹片10表面滑动连接，转动壳97带动两个导电头98运动，两个导电头98转动至电阻器94上的两个L形导电柱95上后，通过导电弹片10与电阻器94电性连接，使导电槽96、导电弹性柱99、导电头98和电阻器94之间形成通路，对激光源6进行通电，由于四个电阻器94的电阻值不同，因此，转动壳97每旋转90度，则导电头98与另一个电阻器94相通导，根据电阻与功率的公式P=U²/R²可知，电阻R越大，则功率P越小，因此，当调节聚光镜片73的光板直径越大时，则调节激光源6的电源对应的电阻器94的电阻值则越大，从而使得激光源6发出的激光的聚光点的能量恒定，防止烧坏基板。

参考图5和图6所示，所述连接驱动机构8包括L形板81、转轴82、第一齿轮83、第二齿轮84、齿轮环85、蜗轮86、固定座87、蜗杆88和电机89，所述顶板4下表面固定有L形板81，所述L形板81一端通过轴承转动连接有转轴82，且转轴82顶部通过轴承与顶板4转动连接，所述转轴82底部固定有第一齿轮83，所述第一齿轮83与驱动齿74啮合连接，所述转轴82顶部穿过顶板4固定有第二齿轮84，所述转动壳97外侧固定有齿轮环85，且第二齿轮84与齿轮环85啮合连接，所述第二齿轮84和齿轮环85的大小相同，所述转轴82上端位于顶板4下表面固定有蜗轮86，所述底板1下表面靠近蜗轮86的一端对称固定有固定座87，两个所述固定座87中部通过轴承转动连接有蜗杆88，且蜗杆88与蜗轮86啮合连接，一个所述固定座87一侧固定有电机89，且电机89的输出端与蜗杆88固定连接，通过电机89转动带动带动蜗杆88转动，进而可带动蜗轮86转动，使得蜗轮86带动转轴82转动，进而使得转轴82可带动第一齿轮83和第二齿轮84转动，第一齿轮83转动带动驱动齿74转动，进而可带动调节镜筒7转动，调节镜筒7的高度，与此同时，转轴82带动第二齿轮84转动，从而可带动齿轮环85转动，进而带动转动壳97转动，跟随调节镜筒7的高度，而调节电阻器94的大小，实现焦距和电阻的线性调节。

参考图5所示，所述转轴82下端固定有第三齿轮11，所述L形板81内壁固定有编码器12，所述编码器12的输出端固定有第四齿轮13，且第三齿轮11与第四齿轮13啮合连接，通过编码器12可检测转轴82的转动角度，提高精度。

参考图6所示，所述顶板4表面对称固定有安装板14，且安装板14表面开设有安装孔，所述激光源6靠近顶板4的一端固定有安装片15，所述顶板4上表面对称固定有定位块16，且安装片15与定位块16卡接，所述安装片15通过螺栓与顶板4固定连接。

工作原理：

人们在使用时，可根据实际需求调节激光源6的光刻精度，而激光源6的激光光刻精度越高，则需要激光的聚光点直径越小，当激光的聚光点越小时，其能量越大，则非常容易烧坏基板，因此，在调节光刻精度时，也应该调节激光的功率，因此，调节时，通过电机89转动带动带动蜗杆88转动，进而可带动蜗轮86转动，使得蜗轮86带动转轴82转动，进而使得转轴82可带动第一齿轮83和第二齿轮84转动，第一齿轮83转动带动驱动齿74转动，进而可带动调节镜筒7转动，而调节镜筒7上的拨柱72在弧形槽71内滑动，进而使得调节镜筒7在转动过程中在安装筒5上升降，进而可调节聚光镜片73距离激光光源的间距，进而可调节聚光聚光点的大小，并且在调节聚光点的大小时，转轴82带动第二齿轮84转动，进而可带动齿轮环85转动，使得齿轮环85带动转动壳97转动，进而可带动转动壳97转动，使得转动壳97带动两个导电头98运动，两个导电头98转动至电阻器94上的两个L形导电柱95上后，通过导电弹片10与电阻器94电性连接，使导电槽96、导电弹性柱99、导电头98和电阻器94之间形成通路，对激光源6进行通电，由于四个电阻器94的电阻值不同，因此，转动壳97每旋转90度，则导电头98与另一个电阻器94相通导，根据电阻与功率的公式P=U²/R²可知，电阻R越大，则功率P越小，因此，当调节聚光镜片73的光板直径越大时，则调节激光源6的电源对应的电阻器94的电阻值则越大，从而使得激光源6发出的激光的聚光点的能量恒定，防止烧坏基板。

本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光刻机光源发生装置，其特征在于，包括：

底板（1），所述底板（1）中部开设有通孔（2），所述底板（1）表面等距固定有固定柱（3），三个所述固定柱（3）顶部固定有顶板（4）；

安装筒（5），所述安装筒（5）固定在顶板（4）中部，且安装筒（5）顶部贯穿顶板（4）；

激光源（6），所述激光源（6）插接在安装筒（5）内壁，且激光源（6）与顶板（4）固定连接；

调节镜筒（7），所述调节镜筒（7）套设在安装筒（5）外侧下端，所述安装筒（5）外侧下端等距开设有弧形槽（71），所述调节镜筒（7）内壁等距固定有拨柱（72），且拨柱（72）与弧形槽（71）内壁滑动连接，所述调节镜筒（7）内壁底部固定有聚光镜片（73），所述调节镜筒（7）外侧等距固定有驱动齿（74）；

连接驱动机构（8），所述连接驱动机构（8）安装在顶板（4）下表面；

光源强度调节机构（9），所述光源强度调节机构（9）安装在顶板（4）上表面靠近连接驱动机构（8）的一端，且调节镜筒（7）通过连接驱动机构（8）与光源强度调节机构（9）相连接。

2.根据权利要求1所述的光刻机光源发生装置，其特征在于，所述光源强度调节机构（9）包括底座（91）、连接柱（92）、圆形槽（93）、电阻器（94）、L形导电柱（95）、导电槽（96）、转动壳（97）、导电头（98）和导电弹性柱（99），所述顶板（4）顶部固定有底座（91），所述底座（91）顶部固定有连接柱（92），所述连接柱（92）外侧中部开设有圆形槽（93），所述圆形槽（93）内壁镶嵌固定有若干电阻器（94），所述电阻器（94）的正负电位分别固定有L形导电柱（95），且两个L形导电柱（95）的端部朝向相反，所述底座（91）上表面同心镶嵌固定有两个导电槽（96），且导电槽（96）与激光源（6）的电源电性连接，所述连接柱（92）外侧通过轴承转动连接有转动壳（97），所述转动壳（97）内壁依次固定有两个导电头（98），且两个导电头（98）分别与两个L形导电柱（95）的端部滑动接触，所述转动壳（97）底部对称固定有导电弹性柱（99），且两个导电弹性柱（99）分别与两个导电头（98）电性连接，两个所述导电弹性柱（99）分别与两个导电槽（96）内壁滑动连接。

3.根据权利要求2所述的光刻机光源发生装置，其特征在于，所述电阻器（94）的电阻值依次增加。

4.根据权利要求2所述的光刻机光源发生装置，其特征在于，所述L形导电柱（95）的端部固定有导电弹片（10），且导电弹片（10）呈梯形设置，所述导电头（98）底部设有圆角，且导电头（98）与导电弹片（10）表面滑动连接。

5.根据权利要求2所述的光刻机光源发生装置，其特征在于，所述连接驱动机构（8）包括L形板（81）、转轴（82）、第一齿轮（83）、第二齿轮（84）、齿轮环（85）、蜗轮（86）、固定座（87）、蜗杆（88）和电机（89），所述顶板（4）下表面固定有L形板（81），所述L形板（81）一端通过轴承转动连接有转轴（82），且转轴（82）顶部通过轴承与顶板（4）转动连接，所述转轴（82）底部固定有第一齿轮（83），所述第一齿轮（83）与驱动齿（74）啮合连接，所述转轴（82）顶部穿过顶板（4）固定有第二齿轮（84），所述转动壳（97）外侧固定有齿轮环（85），且第二齿轮（84）与齿轮环（85）啮合连接，所述转轴（82）上端位于顶板（4）下表面固定有蜗轮（86），所述底板（1）下表面靠近蜗轮（86）的一端对称固定有固定座（87），两个所述固定座（87）中部通过轴承转动连接有蜗杆（88），且蜗杆（88）与蜗轮（86）啮合连接，一个所述固定座（87）一侧固定有电机（89），且电机（89）的输出端与蜗杆（88）固定连接。

6.根据权利要求5所述的光刻机光源发生装置，其特征在于，所述转轴（82）下端固定有第三齿轮（11），所述L形板（81）内壁固定有编码器（12），所述编码器（12）的输出端固定有第四齿轮（13），且第三齿轮（11）与第四齿轮（13）啮合连接。

7.根据权利要求1所述的光刻机光源发生装置，其特征在于，所述顶板（4）表面对称固定有安装板（14），且安装板（14）表面开设有安装孔。

8.根据权利要求1所述的光刻机光源发生装置，其特征在于，所述激光源（6）靠近顶板（4）的一端固定有安装片（15），所述顶板（4）上表面对称固定有定位块（16），且安装片（15）与定位块（16）卡接，所述安装片（15）通过螺栓与顶板（4）固定连接。

9.根据权利要求2所述的光刻机光源发生装置，其特征在于，所述弧形槽（71）和拨柱（72）设置两个以上，且等距排列。

10.根据权利要求5所述的光刻机光源发生装置，其特征在于，所述第二齿轮（84）和齿轮环（85）的大小相同。

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