專利名稱：防止鏡片碰撞的方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種防止鏡片碰撞的裝置，特別涉及一種光刻技術中的防止鏡 片碰撞的裝置。
背景技術：
近代半導體科技發展迅速，其中光學光刻技術扮演了重要的角色。光學光 刻技術在半導體的應用上，是將設計好的線路制作成具有特定形狀可透光的掩 模，利用曝光原理，使光源通過掩模投影至硅晶片上，可曝光顯示特定的圖案。
光刻設備已經能夠在晶片上形成越來越小的圖形，而在光刻工藝中，為滿 足所需要的工藝條件，需要對照明模式進行設置。而用于設置照明模式的同軸 光學鏡片之間存在行程干涉，即不同鏡片之間的移動區域有重疊情況。因此， 如果不對鏡片進行防止碰撞處理，同軸的可動透鏡會發生碰撞而損毀。
實際情況為，在光刻過程中，由于需要得到各種不同的工藝條件(如獲得 不同的焦深)，需要設置不同的照明模式。設置照明模式是通過移動照明系統中 的幾片可動透鏡實現的，通過對可動透鏡之間的距離進行不同的設置組合，得 到符合各種光刻工藝需要的不同照明模式。而可動透鏡的行程之間有交疊區域， 因此可動透鏡會發生碰撞導致損毀。
有鑒于此，如何提供一種防止鏡片碰撞的裝置，來減少上述弊端已成為業 界亟待解決的技術問題。
發明內容
本發明所解決的技術問題在于提供一種防止鏡片碰撞的方法，能夠有效避 免鏡片在移動過程中出現碰撞的情況發生，而且無需在設備內部添加機械裝置， 可以避免機械摩擦產生碎屑影響光學性能。
本發明所解決的技術問題在于提供一種防止鏡片碰撞的裝置，結構簡單可靠，不需要嚴格的機械安裝條件的限制，并且不會出現誤判的情況，即使在斷 電裝調過程中也不會出現誤操作導致可動鏡片損毀。
本發明所解決的技術問題在于提供一種防止鏡片碰撞的裝置，能夠在不影 響光學性能的前提下，提高光刻設備的可靠性并且同時降低維護和修理成本。
為解決上述技術問題，本發明提供了一種防止鏡片碰撞的方法，應用于光 刻設備的照明系統中，所述照明系統中至少包括兩片相鄰設置的可移動鏡片， 且所述的兩片可移動鏡片的行程之間具有交疊區域，所述防止鏡片碰撞的方法
包括
設置照明模式，保證在設置照明模式后所述的兩片可移動鏡片移動后停止 的位置不會交疊，且所述的兩片可移動鏡片不同時移動； 判斷其中 一 片可移動鏡片的移動方向；
若該鏡片的移動方向是背向相鄰的可移動鏡片的，則控制該鏡片先移動， 再控制相鄰的可移動鏡片移動；
若該鏡片的移動方向是朝向相鄰的可移動鏡片的，則控制相鄰可移動鏡片 先移動，再控制該鏡片移動。
其中，在具體實施例中，上述方法中所述判斷是當其中一片可移動鏡片處 于交疊區域內時進行的。
本發明還提供了 一種防止鏡片碰撞的裝置，應用于光刻設備的照明系統中， 所述照明系統中至少包括兩片相鄰設置的可移動鏡片，且所述的兩片可移動鏡 片的行程之間具有交疊區域，所述防止鏡片碰撞的裝置包括驅動所述可移動鏡 片移動的驅動模塊，以及控制模塊，其中所述控制模塊根據所述的兩片可移動 鏡片的相對移動方向，控制所述驅動才莫塊驅動可移動鏡片按先后順序移動。
在具體實施例中，所述控制模塊還用于設置照明模式，保證在設置照明模式 后所述的兩片可移動鏡片移動后停止的位置不會交疊，且所述的兩片可移動鏡 片不同時移動，判斷其中一片可移動鏡片的移動方向，若該鏡片的移動方向是 背向相鄰的可移動鏡片的，則所述控制^^塊控制驅動模塊先驅動該鏡片移動， 再控制驅動模塊驅動相鄰的可移動鏡片移動；若該鏡片的移動方向是朝向相鄰 的可移動鏡片的，則所述控制模塊控制驅動模塊先驅動相鄰的可移動鏡片移動， 再控制驅動模塊驅動該鏡片移動。而所述控制模塊是當其中一片可移動鏡片處于交疊區域內時判斷兩片可移動鏡片的相對移動方向的。
在另外的實施例中，所述防止鏡片碰撞的裝置還包括分別安裝在所述的兩片 可移動鏡片相鄰的表面上的探測模塊，所述探測模塊用于探測兩片可移動鏡片 間的距離，并根據探測結果控制驅動模塊。
此外，所述可移動鏡片的行程范圍的邊界處還設有限位開關，以防止可移動 鏡片移動至行程范圍以外。
本發明的防止鏡片碰撞的方法，通過判斷鏡片的運動方向，合理安排鏡片的 運動順序，從而達到防止鏡片發生碰撞的效果，無需在設備內部添加機械裝置， 可以避免機械摩擦產生碎屑影響光學性能。本發明的防止鏡片碰撞的裝置，其 通過控制模塊去控制驅動鏡片移動的驅動模塊來合理安排鏡片的移動順序，達 到防止鏡片發生碰撞。另外，可增設探測模塊來加以保障，結構簡單可靠，不 需要嚴格的機械安裝條件的限制，并且不會出現誤判的情況，即使在斷電裝調 過程中也不會出現誤操作導致可動鏡片損毀，同時能夠降低維護和修理成本。
圖1為一種可能出現鏡片碰撞的照明系統的筒略的結構示意圖。
圖2為本發明的防止鏡片碰撞的方法流程圖。
圖3為本發明防止鏡片碰撞的裝置的一實施例示意圖。
圖4為本發明防止鏡片碰撞的裝置的另一實施例示意圖。
具體實施例方式
以下通過特定的具體實例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說 明書所揭示的內容輕易地了解本發明的其他優點與功效。本發明也可通過其他
不同的具體實例加以實施或應用，本i兌明書中的各項細節亦可基于不同觀點與 應用，在不背離本發明的精神下進行各種修飾與變更。
本發明中所述防止鏡片碰撞的方法及裝置，可以應用在光刻設備的照明系統
中，該照明系統至少包括兩片相鄰設置的可移動鏡片，且兩片可移動^:片的行
程之間具有交疊區域。 一種可能的情況如圖1所示，鏡片6和鏡片8為相鄰設 置的可移動鏡片，其中，鏡片6的行程范圍為b，至b之間的距離，而鏡片8的
6行程范圍是a，至a之間的距離，可見，鏡片6和鏡片8的行程范圍有交疊，即 圖中a-b之間的區域(以陰影表示)。當鏡片8尚處在a-b之間，而鏡片6向下 運動，并且其停止位置超越鏡片8所處位置時，將發生鏡片碰撞。同樣的，當 鏡片6尚處在a-b之間，而鏡片8向上運動，并且其停止位置超越鏡片6所處位 置時，也會發生鏡片碰撞。本發明的方法和裝置即是用于防止如前所述的這類 鏡片碰撞的發生。
圖2為本發明的防止鏡片碰撞的方法流程圖，請配合參照圖1，本發明所述 的防止鏡片碰撞的方法包括
步驟Sll,設置照明模式，保證在設置照明模式后所述的兩片可移動鏡片6、 8移動后停止的位置不會交疊，且所述的兩片可移動鏡片6或8不同時移動；
步驟S13，判斷其中一片可移動鏡片6/8的移動方向，在本實施例中是判斷 處于交疊區域內鏡片的移動方向；
步驟S15，若該鏡片6/8的移動方向是背向相鄰的可移動鏡片8/6的，則控 制該鏡片6/8先移動，再控制相鄰的可移動鏡片8/6移動；
步驟S17，若該鏡片6/8的移動方向是朝向相鄰的可移動鏡片8/6的，則控 制相鄰的可移動鏡片8/6先移動，再控制該鏡片6/8移動。
請參閱圖3，是本發明防止鏡片碰撞的裝置的一實施例示意圖，如圖所示， 本發明的防止鏡片碰撞的裝置，應用于光刻設備的照明系統中，所述照明系統 中至少包括兩片相鄰設置的可移動鏡片，本實施例中為三片3、 6、 8,且可移動 鏡片6和8的行程之間具有交疊區域(a-b之間的陰影區域)，所述防止鏡片碰 撞的裝置包括驅動對應于各個可移動鏡片3、 6、 8移動的驅動模塊2、 5、 7,以 及控制模塊l,其中所述控制模塊l能夠控制所述驅動模塊2、 5、 7驅動各鏡片 3、 6、 8按先后順序移動。需要說明的是，由于不涉及所有鏡片的計算和判斷， 為了示意，鏡片組未在圖中詳細繪制，且固定方式也同樣未詳細繪出，例如鏡 片4;鏡片3的行程沒有與其他鏡片交疊，因此鏡片3無需防止碰撞；鏡片6和 鏡片8的行程范圍有交疊，為防止可移動透鏡超出行程范圍，處于失控狀態， 可以設置兩個限位開關9、 IO保證鏡片運動不超過可控范圍。
由于本實施例主要著重描述可移動鏡片6和8，因此對于其它鏡片不再加以 描述。所述控制模塊1能夠設置照明模式，保證在設置照明模式后所述可移動鏡片6、 8移動后停止的位置不會交疊，且所述可移動鏡片6或8不會同時移動。 在設置完照明模式后，控制模塊1判斷可移動鏡片的移動方向，若其運動方向 是背向相鄰鏡片的，則控制該鏡片對應的驅動模塊先驅動該鏡片移動；若其運 動方向是朝向相鄰鏡片的，則控制相鄰鏡片的驅動才莫塊先移動相鄰鏡片。如圖 所示，由于設置照明模式后所述鏡片6、 8移動后停止的位置不會交疊，所以例 如鏡片8要進行移動，這時，判斷鏡片8的移動方向，若其是向鏡片6移動， 則控制模塊1便控制驅動模塊5去驅動鏡片6先進行移動，由于所述鏡片6、 8 移動后停止的位置不會交疊，所以待鏡片6停止移動后，再移動鏡片8便不會 發生碰撞。
另外，在本實施例中，所述防止鏡片碰撞的裝置還包括分別安裝在鏡片6、 8上的探測模塊11、 12,其用于探測鏡片間的距離，并根據探測結果控制驅動 模塊。如圖所示，所述探測模塊ll、 12是非接觸式探測設備，本實施例中，設 備12與鏡片8固連，可以隨鏡片8上下移動，設備12可以為光電式、磁電式 等感測器，在鏡片8上方形成保護探測面。設備ll為被探測物質，與鏡片6相 固連，可以隨設備6上下移動。當然，上述設備11與設備12可以互換位置。 設備12與兩個驅動模塊5、 7相連，用于傳遞停止信號，當設備11進入設備12 的保護探測面，即鏡片6、 8距離很近時，設備12向驅動模塊5、 7發出停止信 號，當驅動模塊5、 7接收到該信號后立即停止鏡片6和鏡片8的運動，從而達 到保護的目的。采用上述非接觸式探測設備最大優點在于，不會出現鏡片支撐 由于接觸等原因被偏離原始位置而影響照明精度的問題。
請參閱圖4，是本發明防止鏡片碰撞的裝置的另一實施例示意圖，所述探測 模塊ll、 12是接近式探測設備，例如接近式開關。如圖所示，接近式行程開關 ll通過一連桿固定于鏡片6上，可以隨鏡片6上下移動；接近式開關12通過另 一連桿固定于鏡片8上，可以隨鏡片8上下移動。兩根連桿的長度之和大于等 于兩鏡片6、 8間允許的最小距離。當接近式開關11和12相接觸時，接近式開 關觸發，此時控制器l會停止驅動模塊5和驅動模塊7轉動，相應的鏡片6、 8 會停止運動，從而達到防止碰撞的效果。
上述兩個實施例中的探測模塊11、 12屬于防止鏡片碰撞的輔助措施，主要 用于單獨或者聯合判斷鏡片所在位置是否安全，除了所列舉的非接觸式或接近
8式探測設備外，還可采用其它具有距離探測功能的設備加以替代。即使所迷裝 置不安裝探測模塊，也可以在系統標定確認交疊區后，通過驅動模塊中的機電 傳動設備(如電機，絲杠等)自帶的編碼器來判斷鏡片是否出現在交疊區內。
綜上所述，本發明的防止4fe片碰撞的方法，通過判斷鏡片的運動方向，合理 安排鏡片的運動順序，從而達到防止鏡片發生碰撞的效果，無需在設備內部添 加機械裝置，可以避免機械摩擦產生碎屑影響光學性能。本發明的防止鏡片碰 撞的裝置，是通過具有的控制模塊去控制驅動鏡片移動的驅動模塊來合理安排 鏡片的移動順序，達到防止鏡片發生碰撞。另外，可增設探測模塊來加以保障， 結構簡單可靠，不需要嚴格的機械安裝條件的限制，并且不會出現誤判的情況， 即使在斷電裝調過程中也不會出現誤操作導致可動鏡片損毀，同時能夠降低維 護和f務理成本。
上述實施例僅為例示性說明本發明的原理及其功效，而非用于限制本發明。 任何本領域技術人員均可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行 修飾與變化。因此，本發明的權利保護范圍，應以權利要求書的范圍為依據。
權利要求
1、一種防止鏡片碰撞的方法，應用于光刻設備的照明系統中，所述照明系統中至少包括兩片相鄰設置的可移動鏡片，且所述的兩片可移動鏡片的行程之間具有交疊區域，其特征在于，所述方法包括設置照明模式，保證在設置照明模式后所述的兩片可移動鏡片移動后停止的位置不會交疊，且所述的兩片可移動鏡片不同時移動；判斷其中一片可移動鏡片的移動方向；若該鏡片的移動方向是背向相鄰的可移動鏡片的，則控制該鏡片先移動，再控制相鄰的可移動鏡片移動；若該鏡片的移動方向是朝向相鄰的可移動鏡片的，則控制相鄰的可移動鏡片先移動，再控制該鏡片移動。
2、 如權利要求l所述的防止鏡片碰撞的方法，其特征在于，所述判斷是當 其中一片可移動鏡片處于交疊區域內時進行的。
3、 一種防止鏡片碰撞的裝置，應用于光刻設備的照明系統中，所述照明系 統中至少包括兩片相鄰設置的可移動鏡片，且所述的兩片可移動鏡片的行程之 間具有交疊區域，其特征在于所述裝置包括驅動所述可移動鏡片移動的驅動 模塊，以及控制模塊，其中所述控制模塊根據所述的兩片可移動鏡片的相對移 動方向，控制所述驅動模塊驅動可移動鏡片按先后順序移動。
4、 如權利要求3所述的防止鏡片碰撞的裝置，其特征在于，所述控制模塊 還用于設置照明模式，保證在設置照明模式后所迷的兩片可移動鏡片移動后停 止的位置不會交疊，且所述的兩片可移動鏡片不同時移動。
5、 如權利要求3所述的防止鏡片碰撞的裝置，其特征在于，所述控制模塊 判斷其中一片可移動鏡片的移動方向，若該鏡片的移動方向是背向相鄰的可移 動鏡片的，則所述控制模塊控制驅動模塊先驅動該鏡片移動，再控制驅動模塊 驅動相鄰的可移動鏡片移動；若該鏡片的移動方向是朝向相鄰的可移動鏡片的， 則所述控制模塊控制驅動模塊先驅動相鄰的可移動鏡片移動，再控制驅動模塊 驅動該鏡片移動。
6、 如權利要求3所述的防止鏡片碰撞的裝置，其特征在于，所述控制模塊是當其中一片可移動鏡片處于交疊區域內時判斷兩片可移動鏡片的相對移動方 向的。
7、 如權利要求3所迷的防止鏡片碰撞的裝置，其特征在于，還包括分別安 裝在所述的兩片可移動鏡片上的探測模塊，所述探測模塊用于探測兩片可移動 鏡片間的距離，并根據探測結果控制驅動模塊。
8、 如權利要求7所述的防止鏡片碰撞的裝置，其特征在于，所述探測模塊 安裝在所述的兩片可移動鏡片相鄰的表面上。
9、 如權利要求3所述的防止鏡片碰撞的裝置，其特征在于，所述可移動鏡 片的行程范圍的邊界處設有限位開關，以防止可移動鏡片移動至行程范圍以外。
全文摘要
本發明提供了一種防止鏡片碰撞的方法及裝置，通過判斷鏡片的運動方向，合理安排鏡片的運動順序，從而達到防止鏡片發生碰撞的效果。另外，所述防止鏡片碰撞的裝置還可增設探測模塊來加以保障，結構簡單可靠，不需要嚴格的機械安裝條件的限制，并且不會出現誤判的情況，即使在斷電裝調過程中也不會出現誤操作導致可動鏡片損毀，同時能夠降低維護和修理成本。
文檔編號G03F7/20GK101566801SQ20091005218
公開日2009年10月28日 申請日期2009年5月27日 優先權日2009年5月27日
發明者文 徐, 潮 江, 聞 羅 申請人:上海微電子裝備有限公司