一种用于驱动光学系统(300)的致动器(200)的驱动装置(100)，其包含：开关放大器(110)，用于根据调制信号以产生放大信号(aPWM)；滤波器单元(120)，其连接在致动器(200)与开关放大器(110)之间，并具有至少一个电感(121)；提供单元(130)，用于提供供应电压；以及两象限控制器(140)，其具有反馈能力，并耦接于提供单元(130)与开关放大器(110)之间。接于提供单元(130)与开关放大器(110)之间。接于提供单元(130)与开关放大器(110)之间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】驱动装置、光学系统与光刻设备
[0001]本专利技术关于一种用于驱动光学系统的致动器的驱动装置、关于一种含有此驱动装置的光学系统、以及关于一种含有此光学系统的光刻设备。
[0002]优先申请案DE 10 2020 205 044.9的内容在此以引用方式全部并入本文。
技术介绍
[0003]例如，具有诸如微透镜元件阵列或微反射镜阵列之类的可致动光学元件的微光刻设备是已知的。微光刻用来生产微型结构部件，诸如集成电路。微光刻工艺使用具有照明系统以及投射系统的光刻设备来执行。通过照明系统所照明的掩模(掩模母版)的像在此情况中由投射系统投射至基板(例如硅晶片)上，该基板涂覆一感光层(光刻胶)并配置在投射系统的像面内，以将掩模结构转印至基板的感光涂层。掩模在基板上的成像可通过可致动光学元件来改进。举例来说，可补偿曝光期间导致放大和/或不清晰成像的波前像差。
[0004]此借助光学元件的校正需要检测波前和信号处理，以确定光学元件的个别位置，这使得波前能够根据需要进行校正。在最后步骤中，需要放大用于个别光学元件的驱动信号，并将其输出到光学元件的致动器。举例来说，驱动信号是以致动器的数字编码偏转呈现，其中该偏转例如与驱动电压成比例。例如，数字信号使用开关放大器进行放大，所述放大器通过驱动信号调制从内部控制。US 7,746,935 B2揭露一构造成用于通过开关放大器根据数字输入信号驱动电容器负载的装置。
[0005]开关放大器构成用于驱动光学系统的有效实现，以在有限时间内对大量具有高电容的电容式致动器进行充电和放电。在此方面的一个示例中：致动器以0V放电并以100V充电。但是，开关放大器也可设定在最大和最小电压之间的任何充电状态。能量在充电期间添加到致动器，而在放电期间从致动器移除。致动器或致动器电容器处的较大充电差(即电压差)意味着较高的充电反向电流和较短的充电反向持续时间。
[0006]在充电过程之后，能量储存在电容式致动器中。为了使致动器放电，必须消耗来自致动器的能量。待消耗的能量通常转化为热能。缺点是无法利用此热能。由于热能，特别是如果没有提供足够的冷却，相邻的光学和/或机械部件可能会受到加热的不利影响。
技术实现思路
[0007]在此背景下，本专利技术的目的在于改进光学系统的致动器的驱动。
[0008]根据第一方面，提出用于驱动光学系统的致动器的驱动装置。该驱动装置包含：开关放大器，用于根据调制信号产生放大信号；滤波器单元，其连接在该致动器与该开关放大器之间，并具有至少一个电感器；提供单元，用于提供供应电压；以及两象限控制器，其具有反馈能力，并耦接于该提供单元与该开关放大器之间。
[0009]此外，驱动装置较佳包含用于根据输入信号产生调制信号的调制装置。举例来说，以1MHz的频率产生该调制信号。致动器特别是电容式致动器或电磁式致动器。
[0010]具有反馈能力的两象限控制器有利实践本驱动装置中的两功能。首先，在致动器
的放电过程中，能量可从致动器传输出去。其次，由于两象限控制器的反馈能力，可再次利用传输出去的能量。例如，如果使用具有反馈能力的提供单元，则从致动器反馈的能量可从驱动装置的整个系统传输出去，并且可提供给例如光学系统中的其他装置。或者或此外，经由两象限控制器，从致动器反馈的能量可缓冲储存在驱动装置的储存元件中，例如在电容器中，以用于致动器的后续充电过程。
[0011]由于储存在致动器中的能量从后者中传输出去，有利的是不必将其转化成热量。因此有利的是省略驱动装置中的放电电路。因此，相较于常规驱动装置，该驱动装置的整个系统也必须冷却到更少程度。
[0012]提供单元例如为电压源、能量储存装置，例如电池、接口(interface)或插件(plug)。
[0013]供应电压可为交流电压，诸如电源电压(mains voltage)，或直流电压。
[0014]根据一个实施例，两象限控制器构造成将电压源侧上存在的输入电压转换成开关放大器侧上存在的输出电压(特别是增压)；以及将开关放大器侧上存在的输入电压转换为电压源侧上存在的输出电压(特别是减压)。
[0015]根据一进一步实施例，提供单元具有反馈能力。
[0016]在此实施例具有提供单元(具有反馈能力)的情况下，有利地可将储存在致动器中的能量经由具有反馈能力的两象限控制器和具有反馈能力的提供单元，从驱动装置的整个系统传输出去，并可供光学系统的其他装置使用。
[0017]根据一进一步实施例，两象限控制器和开关放大器经由第一节点连接，其中链路电路电容器连接在第一节点与接地之间。
[0018]链路电路电容器有利地适于在驱动装置中储存能量，特别是从致动器传输出去的能量。
[0019]根据一进一步实施例，两象限控制器实施为同步升压控制器(synchronous boost controller)，其中提供单元和同步升压控制器经由第二节点连接。
[0020]根据一进一步实施例，两象限控制器实施为同步降压控制器(synchronous buck controller)。
[0021]同步升压控制器构造成沿两方向转换能量。举例来说，同步升压控制器将电压源侧存在的24V输入电压升压为开关放大器侧存在的120V输出电压，并对应将开关放大器侧存在的120V输入电压转换成电压源侧存在的24V输出电压。
[0022]根据一进一步实施例，两象限控制器具有：用于馈送能量给开关放大器的升压控制器和用于反馈能量给具有反馈能力的提供单元的同步升压控制器的并联连接；以及线性稳压器(linear voltage regulator)，其连接在并联连接的下游并耦接到开关放大器。
[0023]举例来说，升压控制器将24V的输入电压转换成130V的输出电压。例如，同步升压控制器将输入电压从24V转换成110V。连接在其下游的电压调节器校正在输入侧接收的电压，以避免电压形成波动。
[0024]根据一进一步实施例，两象限控制器具有：用于馈送能量给开关放大器的升压控制器和用于反馈能量给具有反馈能力的提供单元的降压控制器的并联连接；以及线性稳压器，其连接在并联连接的下游并耦接到开关放大器。
[0025]在此实施例中，降压控制器构成先前实施例中描述的同步升压控制器的替代方
案。
[0026]根据一进一步实施例，提供单元实施为降压控制器，其中升压控制器较佳连接在降压控制器与两象限控制器之间。
[0027]举例来说，降压控制器适用于将输入侧接收的230V交流电压转换成24V直流电压。然后提供的24V直流电压可通过升压控制器升压至150V。然后置于升压控制器下游的两象限控制器构造成用于例如在150V直流电压与120V直流电压之间转换。
[0028]根据一进一步实施例，升压控制器与两象限控制器经由第三节点耦接，其中用于从致动器反馈能量的储存元件连接在第三节点与接地之间。
[0029]储存元件例如实施为电容器或含有多个电容器的电路。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于驱动光学系统(300)的致动器(200)的驱动装置(100)，包含：开关放大器(110)，用于根据调制信号产生放大信号(aPWM)；滤波器单元(120)，其连接在该致动器(200)与该开关放大器(110)之间，并具有至少一个电感(121)；提供单元(130)，用于提供供应电压；以及两象限控制器(140)，其具有反馈能力，并耦接于该提供单元(130)与该开关放大器(110)之间。2.如权利要求1的驱动装置，其中，该两象限控制器(140)构造成将提供单元侧上存在的输入电压转换成，特别是增压为，开关放大器侧上存在的输出电压；以及将该开关放大器侧上存在的输入电压转换成，特别是减压为，该提供单元侧上存在的输出电压。3.如权利要求1或2的驱动装置，其中该提供单元(130)具有反馈能力。4.如权利要求1至3中任一项的驱动装置，其中该两象限控制器(140)和该开关放大器(110)经由第一节点(K1)连接，其中链路电路电容器(150)连接在该第一节点(K1)与接地(GND)之间。5.如权利要求1至4中任一项的驱动装置，其中该两象限控制器(140)实施为同步升压控制器(141)，其中该提供单元(130)和该同步升压控制器(140)经由第二节点(K2)连接。6.如权利要求3或4的驱动装置，其中该两象限控制器(140)具有：用于馈送能量给该开关放大器(110)的升压控制器(142)和用于反馈能量给具有反馈能力的该提供单元(130)的同步升压控制器(143)的并联连接；以及线性稳压器(144)，其连接于该并联联接的下游并耦接到该开关放大器(110)。7.如权利要求3或4的驱动装置，其中该两象限控...
【专利技术属性】
技术研发人员：O赫伯斯特，C里希特，
申请(专利权)人：卡尔蔡司SMT有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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