CN114415480A - 一种光刻机光源发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光刻机光源发生装置，包括安装板、镜筒、灯源箱和冷却箱；基座的底部通过调节机构与安装板连接，安装板的底面等间距设置有与镜筒相适配的安装孔；第一连接轴上设置有功率调节件，功率调节件的灯源箱的内壁处设置有变阻器，第一连接轴上螺纹套设有套管，套管上安装有移动板，移动板的顶部通过连接块与变阻器的滑片连接；第二连接轴上设置有冷却调节件，冷却调节件的冷却箱的进口与连接软管连接，连接软管上设置有限流机构；本发明实现了镜筒的调节机构、激光源的功率调节件以及激光源的冷却调节件于一体，实现焦距、功率和冷却三者调节相互配合联动，大大提高光源发生装置的使用多样性以及大大延长其使用寿命的优点。

Description

一种光刻机光源发生装置

技术领域

本发明属于光刻机技术领域，具体为一种光刻机光源发生装置。

背景技术

中国专利CN102289155A公开了一种基于紫外LED光源的光刻机，其结构包括实现光束均匀辐照曝光的紫外LED光源光学系统，控制曝光时间和相对辐照强度的发光控制器，光栏，光刻掩模板和光刻基片，该光刻机可采用接触式或接近式曝光；

现有技术中，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；以及对光刻机的光源进行散热降温时，其功能简单，不够节能环保的问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述背景技术的问题，而提出一种光刻机光源发生装置，实现了镜筒的调节机构、激光源的功率调节件以及激光源的冷却调节件于一体，实现焦距、功率和冷却三者调节相互配合联动，大大提高光源发生装置的使用多样性以及大大延长其使用寿命的优点。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种光刻机光源发生装置，包括安装板、镜筒、灯源箱和冷却箱；

基座的底部通过调节机构与安装板连接，安装板的底面等间距设置有与镜筒相适配的安装孔，基座上安装有灯源箱和冷却箱，灯源箱上设置有与镜筒相适配的激光源；

调节机构的固定筒安装在基座的四角位置处，且固定筒内设置有滑动柱，滑动柱的底端与安装板连接，滑动柱与驱动机构的输出端连接，通过启动驱动机构带动滑动柱沿着固定筒升降运动。

作为本发明进一步的方案：灯源箱位于靠近安装板的一侧上，冷却箱安装在灯源箱上。

作为本发明进一步的方案：驱动机构的驱动电机的输出端与第一连接轴连接，第一连接轴的两侧分别通过齿轮箱与第二连接轴连接，第二连接轴的两侧分别套设有齿轮，滑动柱的侧壁上设置有与齿轮相啮合的齿条。

作为本发明进一步的方案：固定筒上对应设置有与齿条相适配的长方形槽体。

作为本发明进一步的方案：第一连接轴上设置有功率调节件，功率调节件的灯源箱的内壁处设置有变阻器，第一连接轴上螺纹套设有套管，套管上安装有移动板，移动板的顶部通过连接块与变阻器的滑片连接。

作为本发明进一步的方案：灯源箱的一侧开设有滑槽，变阻器位于滑槽处。

作为本发明进一步的方案：第二连接轴上设置有冷却调节件，冷却调节件的冷却箱的进口与连接软管连接，连接软管上设置有限流机构。

作为本发明进一步的方案：限流机构的连接软管上对称套设有两个梯形板，梯形板的顶部设置有斜槽，斜槽内通过辊轴连接有滚轮，辊轴与弹性伸缩管的底端连接，弹性伸缩管的顶端与螺纹套管连接，第二连接轴上设置有与螺纹套管相适配的螺纹。

作为本发明进一步的方案：两个螺纹套管与第二连接轴的螺纹连接的方式是相反的。

作为本发明进一步的方案：冷却箱内设置有方形的冷凝腔，连接软管的进口与冷凝进管连接，冷却箱的另一侧设置有冷凝出管。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的调节机构和安装板上的多个镜筒之间的配合，可以同时调节多个聚光镜片距离激光光源的间距，进而可调节聚光点的大小；

本发明的功率调节件会随着镜筒的调节机构工作而工作，当镜筒调节激光的聚光点越小时，其能量越大，此时变阻器的电阻对应变大，使得激光源的功率变小，可以有效地避免在使用时，根据实际需求调节激光源的光刻精度，而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的问题；

本发明的冷却调节件，在激光源的功率变小时，其挤压输送冷凝液的连接管，使得控制冷凝液的输送速度，降低冷凝液的流速，而激光源的功率变大时，对应地提高冷凝液的流速，使得根据激光源的功率有效的控制冷凝液的输送速度，从而大大提高光源发生装置的冷却速度；以及具有着更加节能环保的优点。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的侧视图。

图3为本发明的立体结构示意图。

图4为本发明中驱动机构的结构示意图。

图5为本发明中调节机构的结构示意图。

图6为本发明中固定筒与滑动柱连接关系的结构示意图。

图7为本发明中冷却调节件的结构示意图。

图中：1、安装板；2、镜筒；3、灯源箱；4、冷却箱；5、驱动电机；6、齿轮箱；7、第一连接轴；8、套管；9、移动板；10、滑槽；11、变阻器；12、第二连接轴；13、冷凝出管；14、固定筒；15、滑动柱；16、基座；17、螺纹；18、齿轮；19、齿条；20、螺纹套管；21、弹性伸缩管；22、滚轮；23、梯形板；24、斜槽；25、连接软管；26、冷凝进管。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1和图2所示，本发明为一种光刻机光源发生装置，包括安装板1、镜筒2、灯源箱3、冷却箱4；

基座16的底部通过调节机构与安装板1连接，安装板1的底面等间距设置有与镜筒2相适配的安装孔，基座16上安装有灯源箱3和冷却箱4，灯源箱3位于靠近安装板1的一侧上，灯源箱3上设置有与镜筒2相适配的激光源，冷却箱4安装在灯源箱3上，镜筒2沿着灯源箱3上下移动；

请参阅图4、图5和图6所示，其中，基座16为方形结构；调节机构包括驱动机构、固定筒14、滑动柱15，固定筒14安装在基座16的四角位置处，且固定筒14内设置有滑动柱15，滑动柱15的底端与安装板1连接，滑动柱15与驱动机构的输出端连接，通过启动驱动机构带动滑动柱15沿着固定筒14升降运动，驱动机构包括驱动电机5、齿轮箱6、第一连接轴7、第二连接轴12、齿轮18、齿条19,驱动电机5安装在基座16的一侧上，且驱动电机5的输出端与第一连接轴7连接，第一连接轴7的两侧分别通过齿轮箱6与第二连接轴12连接，第二连接轴12的两侧分别套设有齿轮18，滑动柱15的侧壁上设置有与齿轮18相啮合的齿条19，固定筒14上对应设置有与齿条19相适配的长方形槽体；

工作时，控制驱动电机5工作，带动第一连接轴7转动，第一连接轴7通过齿轮箱6内的齿轮组带动第二连接轴12转动，使得第二连接轴12上的齿轮18转动，通过齿轮18与齿条19的啮合作用，带动滑动柱15沿着固定筒14升降运动，使得安装板1上的镜筒2也将随着进行升降运动，从而将调节镜筒2与激光源的间距，所以本发明的调节机构和安装板1上的多个镜筒2之间的配合，可以同时调节多个聚光镜片距离激光光源的间距，进而可调节聚光点的大小；

请参阅图3所示，第一连接轴7上设置有功率调节件，功率调节件包括套管8、移动板9、滑槽10、变阻器11，在灯源箱3的内壁处设置有变阻器11，灯源箱3的一侧开设有滑槽10，变阻器11位于滑槽10处，第一连接轴7为丝杆，第一连接轴7上螺纹套设有套管8，套管8上安装有移动板9，移动板9的顶部通过连接块与变阻器11的滑片连接；

其中，连接块为方形块，连接块位于灯源箱3的滑槽10内，并与灯源箱3的侧壁滑动连接；

当驱动电机5工作，带动第一连接轴7转动时，通过套管8将使得移动板9沿着第一连接轴7进行水平移动，移动板9通过连接块带动变阻器11的滑片移动，从而使得变阻器11的电阻对应发生变化，所以，该功率调节件会随着镜筒2的调节机构工作而工作，当镜筒2调节激光的聚光点越小时，其能量越大，此时变阻器11的电阻对应变大，使得激光源的功率变小，可以有效地避免在使用时，根据实际需求调节激光源的光刻精度，而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的问题；

请参阅图7所示，其中一个的第二连接轴12上设置有冷却调节件，冷却调节件包括冷凝出管13、连接软管25、冷凝进管26，冷却箱4的进口与连接软管25连接，连接软管25上设置有限流机构，该限流机构包括螺纹17、螺纹套管20、弹性伸缩管21、滚轮22、梯形板23和斜槽24，连接软管25上对称套设有两个梯形板23，梯形板23的顶部设置有斜槽24，在斜槽24内通过辊轴连接有滚轮22，辊轴与弹性伸缩管21的底端连接，弹性伸缩管21的顶端与螺纹套管20连接，第二连接轴12上设置有与螺纹套管20相适配的螺纹17；

其中，冷却箱4内设置有方形的冷凝腔，连接软管25的进口与冷凝进管26连接，冷却箱4的另一侧设置有冷凝出管13，通过设置的冷凝进管26和冷凝出管13，可以向冷却箱4内循环输送冷凝液，对灯源箱3内的元件进行循环冷却降温；两个螺纹套管20与第二连接轴12的螺纹17连接的方式是相反的；

工作时，驱动电机5在带动第一连接轴7转动时，通过齿轮箱6将带动第二连接轴12进行转动，第二连接轴12通过设置的螺纹17，使得两个螺纹套管20相互靠近移动，螺纹套管20将通过弹性伸缩管21带动辊轴移动，辊轴将沿着斜槽24内移动，从而将带动滚轮22沿着梯形板23进行倾斜移动，滚轮22在不同位置处，其对连接软管25压缩程度不同，以至于改变连接软管25内冷凝液的流速，即滚轮22位于斜槽24的上方时，对连接软管25压缩较小，此时冷凝液流速较快，对灯源箱3降温散热效率较高，适用于激光源功率变大的情况下，而滚轮22位于斜槽24的下方时，对连接软管25压缩较大，此时冷凝液流速较慢，对灯源箱3降温散热效率较低，适用于激光源功率变小的情况下；

所以该冷却调节件，在激光源的功率变小时，其挤压输送冷凝液的连接管25，使得控制冷凝液的输送速度，降低冷凝液的流速，而激光源的功率变大时，对应地提高冷凝液的流速，使得根据激光源的功率有效的控制冷凝液的输送速度，从而大大提高光源发生装置的冷却速度；以及具有着更加节能环保的优点；

综上所述，将光源发生装置实现了镜筒2的调节机构、激光源的功率调节件以及激光源的冷却调节件于一体，实现焦距、功率和冷却三者调节相互配合联动，大大提高光源发生装置的使用多样性以及大大延长其使用寿命的优点。

实施例2

一种光刻机光源发生装置的工作方法，包括以下步骤：

步骤1：控制驱动电机5工作，带动第一连接轴7转动，第一连接轴7通过齿轮箱6内的齿轮组带动第二连接轴12转动，使得第二连接轴12上的齿轮18转动，通过齿轮18与齿条19的啮合作用，带动滑动柱15沿着固定筒14升降运动，使得安装板1上的镜筒2也将随着进行升降运动，从而将调节镜筒2与激光源的间距；

步骤2：第一连接轴7在转动的时候，通过套管8将使得移动板9沿着第一连接轴7进行水平移动，移动板9通过连接块带动变阻器11的滑片移动，从而使得变阻器11的电阻对应发生变化，对应改变激光源的功率大小；

步骤3：第一连接轴7转动时，通过齿轮箱6将带动第二连接轴12进行转动，第二连接轴12通过设置的螺纹17，使得两个螺纹套管20相互靠近移动，螺纹套管20将通过弹性伸缩管21带动辊轴移动，辊轴将沿着斜槽24内移动，从而将带动滚轮22沿着梯形板23进行倾斜移动，滚轮22在不同位置处，其对连接软管25压缩程度不同，以至于改变连接软管25内冷凝液的流速，适用于不同功率的激光源。

本发明的工作原理：通过驱动电机5工作，带动调节机构工作，调节多个聚光镜片距离激光光源的间距，进而可调节聚光点的大小，在调节聚光点时，功率调节件也进行工作，改变激光源的功率大小，满足不同大小的聚光点；以及冷却调节件也跟随工作，调节冷凝液的流速，满足不同功率情况下的激光源工作；所以光源发生装置实现了镜筒2的调节机构、激光源的功率调节件以及激光源的冷却调节件于一体，实现焦距、功率和冷却三者调节相互配合联动，大大提高光源发生装置的使用多样性以及大大延长其使用寿命的优点。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种光刻机光源发生装置，其特征在于，包括安装板（1）、镜筒（2）、灯源箱（3）和冷却箱（4）；

基座（16）的底部通过调节机构与安装板（1）连接，安装板（1）的底面等间距设置有与镜筒（2）相适配的安装孔，基座（16）上安装有灯源箱（3）和冷却箱（4），灯源箱（3）上设置有与镜筒（2）相适配的激光源；

调节机构的固定筒（14）安装在基座（16）的四角位置处，且固定筒（14）内设置有滑动柱（15），滑动柱（15）的底端与安装板（1）连接，滑动柱（15）与驱动机构的输出端连接，通过启动驱动机构带动滑动柱（15）沿着固定筒（14）升降运动。

2.根据权利要求1所述的一种光刻机光源发生装置，其特征在于，灯源箱（3）位于靠近安装板（1）的一侧上，冷却箱（4）安装在灯源箱（3）上。

3.根据权利要求1所述的一种光刻机光源发生装置，其特征在于，驱动机构的驱动电机（5）的输出端与第一连接轴（7）连接，第一连接轴（7）的两侧分别通过齿轮箱（6）与第二连接轴（12）连接，第二连接轴（12）的两侧分别套设有齿轮（18），滑动柱（15）的侧壁上设置有与齿轮（18）相啮合的齿条（19）。

4.根据权利要求3所述的一种光刻机光源发生装置，其特征在于，固定筒（14）上对应设置有与齿条（19）相适配的长方形槽体。

5.根据权利要求3所述的一种光刻机光源发生装置，其特征在于，第一连接轴（7）上设置有功率调节件，功率调节件的灯源箱（3）的内壁处设置有变阻器（11），第一连接轴（7）上螺纹套设有套管（8），套管（8）上安装有移动板（9），移动板（9）的顶部通过连接块与变阻器（11）的滑片连接。

6.根据权利要求5所述的一种光刻机光源发生装置，其特征在于，灯源箱（3）的一侧开设有滑槽（10），变阻器（11）位于滑槽（10）处。

7.根据权利要求6所述的一种光刻机光源发生装置，其特征在于，第二连接轴（12）上设置有冷却调节件，冷却调节件的冷却箱（4）的进口与连接软管（25）连接，连接软管（25）上设置有限流机构。

8.根据权利要求7所述的一种光刻机光源发生装置，其特征在于，限流机构的连接软管（25）上对称套设有两个梯形板（23），梯形板（23）的顶部设置有斜槽（24），斜槽（24）内通过辊轴连接有滚轮（22），辊轴与弹性伸缩管（21）的底端连接，弹性伸缩管（21）的顶端与螺纹套管（20）连接，第二连接轴（12）上设置有与螺纹套管（20）相适配的螺纹（17）。

9.根据权利要求8所述的一种光刻机光源发生装置，其特征在于，两个螺纹套管（20）与第二连接轴（12）的螺纹（17）连接的方式是相反的。

10.根据权利要求9所述的一种光刻机光源发生装置，其特征在于，冷却箱（4）内设置有方形的冷凝腔，连接软管（25）的进口与冷凝进管（26）连接，冷却箱（4）还设置有冷凝出管（13）。

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