CN102043351B - 一种调平调焦机构及采用该调平调焦机构的掩模台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种调平调焦机构及采用该调平调焦机构的掩模台。该调平调焦机构包括球头差动微调机构和调平簧片，所述球头差动微调机构通过球头与所述调平簧片的边缘部分进行球面连接，所述调平簧片的边缘部分安装在掩模台底座下方，所述球头差动微调机构与所述调平簧片的中间部分安装在整机框架的上方。所述调平调焦机构通过差动螺纹提供一种结构简单、操作方便、精度可达微米级的垂向调节机构，并通过球面连接和柔性铰链的组合，很好的解决了Rx、Ry方向的解耦问题。本发明能在保证微米级调节精度的前提下，大幅度降低掩模台分系统垂向调节方案的复杂性，并大大节省了掩模台分系统与整机框架间的垂向安装高度。

Description

一种调平调焦机构及采用该调平调焦机构的掩模台

技术领域

本发明涉及一种调平调焦机构及采用该调平调焦机构的掩模台。

背景技术

现有技术中的光刻装置，主要用于集成电路IC或其它微型器件的制造。通过光刻装置，具有不同掩模图案的多层掩模在精确对准下依次成像在涂覆有光刻胶的晶片上，例如半导体晶片或LCD板。光刻装置大体上分为两类，一类是步进光刻装置，掩模图案一次曝光成像在晶片的一个曝光区域，随后晶片相对于掩模移动，将下一个曝光区域移动到掩模图案和投影物镜下方，再一次将掩模图案曝光在晶片的另一曝光区域，重复这一过程直到晶片上所有曝光区域都拥有掩模图案的像。另一类是步进扫描光刻装置，在上述过程中，掩模图案不是一次曝光成像，而是通过投影光场的扫描移动成像。在掩模图案成像过程中，掩模与晶片同时相对于投影系统和投影光束移动。

在步进光刻装置中起非常重要作用的是掩模台系统。目前，步进光刻设备大多所采用的掩模台分系统的调平调焦机构，是通过三组凸轮机构或者楔形滑块机构，分布在三点上，三个驱动点上分别放置旋转电机或压电陶瓷作为驱动单元，用簧片导向，实现垂向Rx、Ry、Z向的精密调节。

其中一种典型的现有技术如2008年11月12日中国公开的“可切换工位的六自由度精密定位台”(公开号：CN101303532)，其技术方案是通过凸轮和滚轮组成的凸轮机构三角分布在底座下方，通过驱动旋转电机实现垂向调节。并提出修磨三组分布的垫片实现垂向调节的实施例。这种现有技术的缺点是在步进光刻装置的曝光过程中，尤其是在后封装光刻机中，垂向不需要实时调节，只需在整机安装时将掩模台的物面距离和精度调整到位即可。所以这种调平调焦机构在步进光刻机装置中显得方案较为复杂，而且由于垂向调节机构是放置在掩模台底座下面的，限制了掩模台与整机框架之间在高度方向上的安装距离。另外，虽然修磨垫片方案简单，高度方向占据的空间小，但这种方案Rx、Ry两个方向未解耦，而通过零件的变形来保证物面的安装精度，容易导致零件疲劳损坏。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是光刻机掩模台分系统的调平调焦机构结构复杂、高度方向上的安装距离大或虽结构简单但Rx、Ry两个方向未能解耦。

为解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、操作方便、Rx、Ry，Z三个方向精密微调的调平调焦机构结构。本发明还提供一种采用上述调平调焦机构的掩模台。

一种调平调焦机构包括：球头差动微调机构和调平簧片，所述球头差动微调机构通过球头与所述调平簧片的边缘部分进行球面连接，所述调平簧片的边缘部分安装在掩模台底座下方，所述球头差动微调机构与所述调平簧片的中间部分安装在整机框架的上方，所述球头差动微调机构用以实现垂向调节，并且与所述调平簧片球面连接用以实现Rx、Ry两个方向的解耦。

其中，所述调平调焦机构包括三个球头差动微调机构，按三角形分布于所述调平簧片边缘。

所述球头差动微调机构可以是球头差动螺母微调机构，包括差动螺母、紧固导向座、球头压块、消隙弹簧、导向销钉，所述球头差动螺母微调机构通过紧固导向座刚性连接在整机框架上，所述差动螺母与所述紧固导向座通过螺纹咬合组成主螺纹传动副，所述差动螺母与所述球头压块通过螺纹咬合组成副螺纹传动副，所述消隙弹簧连接所述球头压块和所述差动螺母，消除所述两个螺纹副之间的轴向间隙，所述导向销钉一端连接在所述紧固导向座上，另一端插入到球头压块的导向槽中，限制所述球头压块的转动。

另外，所述球头差动螺母微调机构还可以包括锁紧螺钉和球垫，所述锁紧螺钉穿过所述差动螺母固定到所述球头压块内，在垂向上固定所述球头差动螺母微调机构，所述球垫位于锁紧螺钉与所述差动螺母之间，实现所述锁紧螺钉在锁紧过程中其Rx、Ry两个自由度的解耦。

所述球头差动螺母微调机构还包括驱动电机，该驱动电机带动所述差动螺母进行转动调节。

所述球头差动微调机构还可以是球头差动螺杆微调机构，包括差动螺杆、紧固导向座、球头压块、消隙弹簧、导向销钉，所述球头差动螺杆微调机构通过紧固导向座刚性连接在整机框架上，所述差动螺杆与所述紧固导向座通过螺纹咬合组成主螺纹传动副，所述差动螺杆与所述球头压块通过螺纹咬合组成副螺纹传动副，所述消隙弹簧连接所述球头压块和所述差动螺杆，消除所述两个螺纹副之间的轴向间隙，所述导向销钉一端连接在所述紧固导向座上，另一端插入到球头压块的导向槽中，限制所述球头压块的转动。

另外，所述球头差动螺杆微调机构还包括锁紧螺钉和球垫，所述锁紧螺钉穿过所述差动螺杆固定到所述球头压块内，在垂向上固定所述球头差动螺杆微调机构，所述球垫位于锁紧螺钉与所述差动螺杆之间，实现所述锁紧螺钉在锁紧过程中其Rx、Ry两个自由度的解耦。

所述球头差动螺杆微调机构还包括驱动电机，该驱动电机带动所述差动螺杆进行转动调节。

所述调平簧片由边缘连接块、柔性铰链和中心连接块依次由边缘至中心连接而成。所述调平簧片的边缘连接块带有球面支撑孔，与所述球头压块通过球面进行连接。

所述调平簧片包括三个边缘连接块，按三角分布在所述调平簧片边缘，每个边缘连接块通过柔性铰链与中心连接块相连。

一种掩模台，包括水平向调节机构、气浮轴承、掩模台底座、调平调焦机构，该掩模台的调平调焦机构包括：球头差动微调机构和调平簧片，所述球头差动微调机构通过球头与所述调平簧片的边缘部分进行球面连接，所述调平簧片的边缘部分安装在掩模台底座下方，所述球头差动微调机构与所述调平簧片的中间部分安装在整机框架的上方，所述球头差动微调机构用以实现垂向调节，并且与所述调平簧片球面连接用以实现Rx、Ry两个方向的解耦。

其中，所述调平调焦机构包括三个球头差动微调机构，按三角形分布于所述调平簧片边缘。

所述球头差动微调机构可以是球头差动螺母微调机构，包括差动螺母、紧固导向座、球头压块、消隙弹簧、导向销钉，所述球头差动螺母微调机构通过紧固导向座刚性连接在整机框架上，所述差动螺母与所述紧固导向座通过螺纹咬合组成主螺纹传动副，所述差动螺母与所述球头压块通过螺纹咬合组成副螺纹传动副，所述消隙弹簧连接所述球头压块和所述差动螺母，消除所述两个螺纹副之间的轴向间隙，所述导向销钉一端连接在所述紧固导向座上，另一端插入到球头压块的导向槽中，限制所述球头压块的转动。

另外，所述球头差动螺母微调机构还可以包括锁紧螺钉和球垫，所述锁紧螺钉穿过所述差动螺母固定到所述球头压块内，在垂向上固定所述球头差动螺母微调机构，所述球垫位于锁紧螺钉与所述差动螺母之间，实现所述锁紧螺钉在锁紧过程中其Rx、Ry两个自由度的解耦。

所述球头差动螺母微调机构还包括驱动电机，该驱动电机带动所述差动螺母进行转动调节。

所述球头差动微调机构还可以是球头差动螺杆微调机构，包括差动螺杆、紧固导向座、球头压块、消隙弹簧、导向销钉，所述球头差动螺杆微调机构通过紧固导向座刚性连接在整机框架上，所述差动螺杆与所述紧固导向座通过螺纹咬合组成主螺纹传动副，所述差动螺杆与所述球头压块通过螺纹咬合组成副螺纹传动副，所述消隙弹簧连接所述球头压块和所述差动螺杆，消除所述两个螺纹副之间的轴向间隙，所述导向销钉一端连接在所述紧固导向座上，另一端插入到球头压块的导向槽中，限制所述球头压块的转动。

另外，所述球头差动螺杆微调机构还包括锁紧螺钉和球垫，所述锁紧螺钉穿过所述差动螺杆固定到所述球头压块内，在垂向上固定所述球头差动螺杆微调机构，所述球垫位于锁紧螺钉与所述差动螺杆之间，实现所述锁紧螺钉在锁紧过程中其Rx、Ry两个自由度的解耦。

所述球头差动螺杆微调机构还包括驱动电机，该驱动电机带动所述差动螺杆进行转动调节。

所述调平簧片由边缘连接块、柔性铰链和中心连接块依次由边缘至中心连接而成。所述调平簧片的边缘连接块带有球面支撑孔，与所述球头压块通过球面进行连接。

所述调平簧片包括三个边缘连接块，按三角分布在所述调平簧片边缘，每个边缘连接块通过柔性铰链与中心连接块相连。

本发明由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极效果：

1、整个调平调焦机构只包括差动微调机构和调平簧片，结构简单，操作方便，在高度方向上减少了安装空间；

2、三组球头差动微调机构在垂向位移的差动调节为掩模台提供垂向Rx、Ry，Z三个自由度的精密微调；

3、球头差动微调机构与调平簧片的球面连接和柔性铰链两者结合为调平调焦机构提供导向和Rx、Ry两个自由度的解耦；

4、球头差动微调机构利用差动原理，可以提供微米级的调节精度，满足后封装光刻机掩模台分系统垂向调节的精度要求；

5、球头差动微调机构带有锁紧螺钉和球垫，可以实现微调后锁紧掩模台的垂向位置，并解决锁紧螺钉在锁紧过程中其Rx、Ry两个自由度的解耦。

附图说明

图1是采用本发明的调平调焦机构的步进光刻机掩模台分系统结构示意图。

图2是本发明的调平调焦机构的结构示意图。

图3是本发明的采用球头差动螺母微调机构的调平调焦机构沿剖切线A-A’的剖面结构示意图。

图4是本发明的调平调焦机构的调平簧片的结构示意图。

图5是本发明的调平调焦机构的差动螺母的差动原理示意图。

图6是本发明的采用球头差动螺杆微调机构的调平调焦机构沿剖切线A-A’剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

请参阅图1，图1为采用本发明的调平调焦机构的步进光刻机掩模台分系统结构示意图。该步进光刻机掩模台分系统从上而下包括水平向调节机构103、气浮轴承104、掩模台底座105、调平调焦机构106。照明系统101为光刻装置提供光源；掩模版102为光刻装置提供曝光所需的图形；水平向调节机构103为掩模台分系统提供X、Y、Rz三个自由度方向上的调节；气浮轴承104为掩模台水平向调节提供垂向的解耦；掩模台底座105为掩模台底座提供支撑；调平调焦机构106为掩模台分系统提供Rx、Ry、Z三个自由度方向上的调节；整机框架107是步进光刻机的支撑框架，起到总体支撑作用。

下面结合附图和实例，详细说明本发明的调平调焦机构106的结构。

请参阅图2，图2为调平调焦机构结构示意图。本实施例中，该调平调焦机构106包括三组三角形分布的球头差动微调机构201和一个调平簧片202。图3为采用球头差动螺母微调机构的调平调焦机构A-A’剖面结构示意图。如图3所示，本实施例中球头差动微调机构201采用球头差动螺母微调机构结构300。该差动螺母微调机构300包括球头压块301，紧固导向座302，差动螺母303，锁紧螺钉304，球垫305，消隙弹簧306，导向销钉307。图4为该调平调焦机构的调平簧片结构示意图。如图4所示，本实施例中调平簧片202的结构主要包括由三个三角分布的边缘连接块404、柔性铰链402和中心连接块403依次由边缘至中心连接而成，其中边缘连接块404具有球面支撑孔401。

结合图2、图3和图4可知，本实施例中球头差动微调机构201采用球头差动螺母微调机构结构300。三组球头差动螺母微调机构300通过紧固导向座302和整机框架107刚性连接，并三角分布在整机框架107上。调平簧片202中间部分(即中间连接块403)通过螺钉与整机框架107刚性连接，调平簧片202边缘部分(即边缘连接块404)与掩模台底座105刚性连接。调平簧片202的球面支撑孔401与球头差动螺母微调机构300的球头压块301的球头进行球面连接，两者的球面可通过配研提高球面的加工精度，进而提高微调机构的调节精度。柔性铰链402通过球面可以实现调平调焦机构106的Rx、Ry的解耦。需要指出的是，由于球头差动螺母微调机构300连接到边缘连接块404，所以球头差动螺母微调机构300与边缘连接块404两者分布一致，都是三角分布。三球头差动螺母微调机构300在垂向位移的差动调节为掩模台提供垂向Rx、Ry，Z三个自由度的精密微调；球头差动螺母微调机构300利用差动原理，可以提供微米级的调节精度，满足后封装光刻机掩模台分系统垂向调节的精度要求；同时球头差动螺母微调机构300与调平簧片202的球面连接和柔性铰链的配合作用，为调平调焦机构106提供导向和Rx、Ry两个自由度的解耦；整个调平调焦机构106只是由差动微调机构201和调平簧片202组成，结构简单，操作方便，在高度方向上减少了安装空间。

下面结合图3和图5详细说明本实施例的球头差动螺母微调机构300的结构和差动调节原理。

参阅图3，可以看出差动螺母微调机构300球头压块301，紧固导向座302，差动螺母303，锁紧螺钉304，球垫305，消隙弹簧306，导向销钉307。差动螺母303与紧固导向座302之间的螺纹组成主螺纹传动副，差动螺母303与球头压块301之间的螺纹组成副螺纹传动副，该主螺纹传动副与副螺纹传动副的螺纹具有相同的旋向。转动差动螺母303，通过该主螺纹传动副与副螺纹传动副的螺距差值进行差动调节，从而实现差动螺母微调机构300的球头压块301相对整机框架107垂向直线位移。消隙弹簧306连接球头压块301与差动螺母303，消除该主螺纹传动副与副螺纹传动副之间的轴向间隙。紧固导向座302通过螺钉与整机框架107刚性连接，并为球头压块301提供轴向的导向。调平簧片202的球面支撑孔401与球头压块301的球头通过球面进行连接，实现整个调平调焦机构106在Rx、Ry方向上的解耦。导向销钉307螺纹连接在紧固导向座302上，并将圆柱端插入到球头压块301的导向槽中，限制球头压块301的转动，使之只沿轴线方向作直线移动。当差动螺母微调机构300垂向调节完毕，通过拧紧锁紧螺钉304，实现整个掩模台在垂向上的固定，球垫305保证了锁紧螺钉304在锁紧过程中其Rx、Ry两个自由度的解耦。

图5为调平调焦机构的差动螺母差动原理示意图。参阅图5，可发现差动螺母303内外具有两个旋向相同的螺纹，紧固导向座302与差动螺母303之间的螺纹传动组成主螺纹副501(螺距为P1)，差动螺母303与球头压块301之间的螺纹传动组成副传动副502(螺距为P2，且与P1旋向相同，P1＞P2)。则可知道球头压块301相对于整机框架107轴向位移L与差动螺母303转角的关系为：

其中L1为差动螺母303转动

角度时紧固导向座302相对差动螺母303的轴向位移，L2为差动螺母303转动角度时球头压块301相对差动螺母303的轴向位移。

如果主螺距501的螺距P1和副螺距502的螺距P2相差很小，球头压块301相对于整机框架107轴向位移L可以达到很小。例如，主螺距P1为1.75mm，副螺距P2为1.7mm，则差动螺母303旋转一周，在球面连接不转动的前提下，球头压块301的垂向位移为1.75-1.7＝0.05mm。如果差动螺母303旋转1/50周，则球头压块301的垂向位移为0.05/50＝0.001mm，所以差动螺母微调机构300可实现垂向上的微米级调节精度。

本实施例中采用了三个球头差动微调机构201，也可以采用其他个数的球头差动微调机构，并不限于上述实施方式所述。

本实施例中所采用的三个球头差动微调机构201按照三角分布，也可以采用其他布局方式，并不限于上述实施方式所述。但每一个差动微调机构201连接到调平簧片202的对应边缘连接块404上，所以差动微调机构201与边缘连接块404具有相同的布局方式。

本实施例中差动螺母的调节采用手动方式，也可以采用驱动电机来调节差动螺母，并不限于上述实施方式所述。

本发明的另外一个实施例是采用球头差动螺杆微调机构的调平调焦机构，其A-A’剖面结构示意图如图6所示。结合图2、图4和图6详细介绍本实施例中调平调焦机构106的结构。

由图2可知，本实施例中，该调平调焦机构106包括三个三角形分布的球头差动微调机构201和一个调平簧片202。如图6所示，本实施例中球头差动微调机构201采用球头差动螺母微调机构结构600。该差动螺杆微调机构600包括球头压块607，紧固导向座602，差动螺杆603，锁紧螺钉604，球垫605，消隙弹簧606，导向销钉601。如图4所示，本实施例中调平簧片202的结构主要包括由三个三角分布的边缘连接块404、柔性铰链402和中心连接块403依次由边缘至中心连接而成，其中边缘连接块404具有球面支撑孔401。

结合图2、图4和图6可知，本实施例中球头差动微调机构201采用球头差动螺杆微调机构结构600。三个球头差动螺杆微调机构600通过紧固导向座602和整机框架107刚性连接，并三角分布在整机框架107上。调平簧片202中间部分(即中间连接块403)通过螺钉与整机框架107刚性连接，调平簧片202边缘部分(即边缘连接块404)与掩模台底座105刚性连接。调平簧片202的球面支撑孔401与球头差动螺杆微调机构600的球头压块607的球头进行球面连接，两者的球面可通过配研提高球面的加工精度，进而提高微调机构的调节精度。柔性铰链402通过球面可以实现调平调焦机构106的Rx、Ry的解耦。需要指出的是，由于球头差动螺杆微调机构600连接到边缘连接块404，所以球头差动螺杆微调机构600与边缘连接块404两者分布一致，都是三角分布。三个球头差动螺杆微调机构600在垂向位移的差动调节为掩模台提供垂向Rx、Ry，Z三个自由度的精密微调；球头差动螺杆微调机构600利用差动原理，可以提供微米级的调节精度，满足后封装光刻机掩模台分系统垂向调节的精度要求；同时球差动螺杆微调机构600与调平簧片202的球面连接和柔性铰链的配合作用，为调平调焦机构106提供导向和Rx、Ry两个自由度的解耦；整个调平调焦机构106只是由差动微调机构201和调平簧片202组成，结构简单，操作方便，在高度方向上减少了安装空间。

参阅图6，可以看出差动螺杆微调机构600包括球头压块607，紧固导向座602，差动螺杆603，锁紧螺钉604，球垫605，消隙弹簧606，导向销钉601。差动螺杆603与紧固导向座602之间的螺纹组成主螺纹传动副，差动螺杆603与球头压块607之间的螺纹组成副螺纹传动副，该主螺纹传动副与副螺纹传动副的螺纹具有相同的旋向。转动差动螺杆603，通过该主螺纹传动副与副螺纹传动副的螺距差值进行差动调节，从而实现差动螺杆微调机构600的球头压块607相对整机框架107垂向直线位移。消隙弹簧606连接球头压块607与差动螺杆603，消除该主螺纹传动副与副螺纹传动副之间的轴向间隙。紧固导向座602通过螺钉与整机框架107刚性连接，并为球头压块607提供轴向的导向。调平簧片202的球面支撑孔401与球头压块607的球头通过球面进行连接，实现整个调平调焦机构106在Rx、Ry方向上的解耦。导向销钉601螺纹连接在紧固导向座602上，并将圆柱端插入到球头压块607的导向槽中，限制球头压块607的转动，使之只沿轴线方向作直线移动。当差动螺杆微调机构600垂向调节完毕，通过拧紧锁紧螺钉604，实现整个掩模台在垂向上的固定，球垫605保证了锁紧螺钉604在锁紧过程中其Rx、Ry两个自由度的解耦。

差动螺杆微调机构600的原理与差动螺母微调机构300的原理相似，紧固导向座602与差动螺杆603之间的螺纹传动组成主螺纹副(螺距为P1)，差动螺杆603与球头压块607之间的螺纹传动组成副传动副(螺距为P2，且与P1旋向相同，P1＞P2)。则可知道球头压块607相对于整机框架107轴向位移L与差动螺杆603转角

的关系为：

其中L1为差动螺杆603转动角度时紧固导向座602相对差动螺杆603的轴向位移，L2为差动螺杆603转动

角度时球头压块607相对差动螺杆603的轴向位移。

如果主螺距的螺距P1和副螺距的螺距P2相差很小，球头压块607相对于整机框架107轴向位移L可以达到很小。例如，主螺距P1为1.75mm，副螺距P2为1.7mm，则差动螺杆603旋转一周，在球面连接不转动的前提下球头压块607的垂向位移为1.75-1.7＝0.05mm。如果差动螺杆603旋转1/50周，则球头压块301的垂向位移为0.05/50＝0.001mm，所以差动螺杆微调机构600可实现垂向上的微米级调节精度。

本实施例中采用了三个球头差动微调机构201，也可以采用四个或六个的球头差动微调机构，并不限于上述实施方式所述。

本实施例中所采用的三个球头差动微调机构201按照三角分布。每一个差动微调机构201连接到调平簧片202的对应边缘连接块404上，所以差动微调机构201与边缘连接块404具有相同的布局方式。

本实施例中差动螺杆的调节采用手动方式，也可以采用驱动电机来调节差动螺杆，并不限于上述实施方式所述。

由上述结构可见，本发明所列举的两个实施例中的调平调焦机构都是通过差动螺纹提供一种结构简单、操作方便、在高度方向上减少了安装空间，精度可达微米级的垂向调节机构，并通过球面连接和柔性铰链的组合，很好的解决了Rx、Ry方向的解耦问题。本发明能在保证微米级调节精度的前提下，大幅度降低掩模台分系统垂向调节方案的复杂性，并大大节省了掩模台分系统与整机框架间的垂向安装高度。

在不偏离本发明的精神和范围的情况下还可以构成许多有很大差别的实施例。应当理解，除了如所附的权利要求所限定的，本发明不限于在说明书中所述的具体实施例。

Claims (22)

1.一种调平调焦机构，其特征在于，该调平调焦机构包括球头差动螺旋微调机构和调平簧片，所述调平簧片由边缘连接块、柔性铰链和中心连接块依次由边缘至中心连接而成，所述调平簧片的边缘连接块带有球面支撑孔，所述球头差动螺旋微调机构通过球头与所述调平簧片的边缘部分进行球面连接，所述调平簧片的边缘部分安装在掩模台底座下方，所述球头差动螺旋微调机构与所述调平簧片的中间部分安装在整机框架的上方，所述球头差动螺旋微调机构用以实现垂向调节，并且与所述调平簧片球面连接用以实现Rx、Ry两个方向的解耦。

2.如权利要求1所述的调平调焦机构，其特征在于：所述调平调焦机构包括三组球头差动螺旋微调机构。

3.如权利要求2所述的调平调焦机构，其特征在于：所述球头差动螺旋微调机构按三角形分布于所述调平簧片边缘。

4.如权利要求1所述的调平调焦机构，其特征在于：所述球头差动螺旋微调机构是球头差动螺母微调机构，包括差动螺母、紧固导向座、球头压块、消隙弹簧、导向销钉，所述球头差动螺母微调机构通过紧固导向座刚性连接在整机框架上，所述差动螺母与所述紧固导向座通过螺纹咬合组成主螺纹传动副，所述差动螺母与所述球头压块通过螺纹咬合组成副螺纹传动副，所述消隙弹簧连接所述球头压块和所述差动螺母，消除两个所述螺纹传动副之间的轴向间隙，所述导向销钉一端连接在所述紧固导向座上，另一端插入到球头压块的导向槽中，限制所述球头压块的转动。

5.如权利要求4所述的调平调焦机构，其特征在于：所述球头差动螺母微调机构还包括锁紧螺钉和球垫，所述锁紧螺钉穿过所述差动螺母固定到所述球头压块内，在垂向上固定所述球头差动螺母微调机构，所述球垫位于锁紧螺钉与所述差动螺母之间，实现所述锁紧螺钉在锁紧过程中其Rx、Ry两个自由度的解耦。

6.如权利要求4所述的调平调焦机构，其特征在于：所述球头差动螺母微调机构还包括驱动电机，该驱动电机带动所述差动螺母进行转动调节。

7.如权利要求1所述的调平调焦机构，其特征在于：所述球头差动螺旋微调机构是球头差动螺杆微调机构，包括差动螺杆、紧固导向座、球头压块、消隙弹簧、导向销钉，所述球头差动螺杆微调机构通过紧固导向座刚性连接在整机框架上，所述差动螺杆与所述紧固导向座通过螺纹咬合组成主螺纹传动副，所述差动螺杆与所述球头压块通过螺纹咬合组成副螺纹传动副，所述消隙弹簧连接所述球头压块和所述差动螺杆，消除两个所述螺纹传动副之间的轴向间隙，所述导向销钉一端连接在所述紧固导向座上，另一端插入到球头压块的导向槽中，限制所述球头压块的转动。

8.如权利要求7所述的调平调焦机构，其特征在于：所述球头差动螺杆微调机构还包括锁紧螺钉和球垫，所述锁紧螺钉穿过所述差动螺杆固定到所述球头压块内，在垂向上固定所述球头差动螺杆微调机构，所述球垫位于锁紧螺钉与所述差动螺杆之间，实现所述锁紧螺钉在锁紧过程中其Rx、Ry两个自由度的解耦。

9.如权利要求7所述的调平调焦机构，其特征在于：所述球头差动螺杆微调机构还包括驱动电机，该驱动电机带动所述差动螺杆进行转动调节。

10.如权利要求1所述的调平调焦机构，其特征在于：所述调平簧片包括三个边缘连接块，按三角分布在所述调平簧片边缘，每个边缘连接块通过柔性铰链与中心连接块相连。

11.如权利要求4或7所述的调平调焦机构，其特征在于：所述球面支撑孔与所述球头压块通过球面进行连接，实现Rx、Ry两个方向的解耦。

12.一种掩模台，包括水平向调节机构、气浮轴承、掩模台底座，其特征在于，该掩模台还包括调平调焦机构，该掩模台的调平调焦机构包括球头差动螺旋微调机构和调平簧片，所述调平簧片由边缘连接块、柔性铰链和中心连接块依次由边缘至中心连接而成，所述调平簧片的边缘连接块带有球面支撑孔，所述球头差动螺旋微调机构通过球头与所述调平簧片的边缘部分进行球面连接，所述调平簧片的边缘部分安装在掩模台底座下方，所述球头差动螺旋微调机构与所述调平簧片的中间部分安装在整机框架的上方，所述球头差动螺旋微调机构用以实现垂向调节，并且与所述调平簧片球面连接用以实现Rx、Ry两个方向的解耦。

13.如权利要求12所述的掩模台，其特征在于：所述调平调焦机构包括三组球头差动螺旋微调机构。

14.如权利要求13所述的掩模台，其特征在于：所述球头差动螺旋微调机构按三角形分布于所述调平簧片边缘。

15.如权利要求12所述的掩模台，其特征在于：所述球头差动螺旋微调机构是球头差动螺母微调机构，包括差动螺母、紧固导向座、球头压块、消隙弹簧、导向销钉，所述球头差动螺母微调机构通过紧固导向座刚性连接在整机框架上，所述差动螺母与所述紧固导向座通过螺纹咬合组成主螺纹传动副，所述差动螺母与所述球头压块通过螺纹咬合组成副螺纹传动副，所述消隙弹簧连接所述球头压块和所述差动螺母，消除两个所述螺纹传动副之间的轴向间隙，所述导向销钉一端连接在所述紧固导向座上，另一端插入到球头压块的导向槽中，限制所述球头压块的转动。

16.如权利要求15所述的掩模台，其特征在于：所述球头差动螺母微调机构还包括锁紧螺钉和球垫，所述锁紧螺钉穿过所述差动螺母固定到所述球头压块内，在垂向上固定所述球头差动螺母微调机构，所述球垫位于锁紧螺钉与所述差动螺母之间，实现所述锁紧螺钉在锁紧过程中其Rx、Ry两个自由度的解耦。

17.如权利要求15所述的掩模台，其特征在于：所述球头差动螺母微调机构还包括驱动电机，该驱动电机带动所述差动螺母进行转动调节。

18.如权利要求12所述的掩模台，其特征在于：所述球头差动螺旋微调机构是球头差动螺杆微调机构，包括差动螺杆、紧固导向座、球头压块、消隙弹簧、导向销钉，所述球头差动螺杆微调机构通过紧固导向座刚性连接在整机框架上，所述差动螺杆与所述紧固导向座通过螺纹咬合组成主螺纹传动副，所述差动螺杆与所述球头压块通过螺纹咬合组成副螺纹传动副，所述消隙弹簧连接所述球头压块和所述差动螺杆，消除两个所述螺纹传动副之间的轴向间隙，所述导向销钉一端连接在所述紧固导向座上，另一端插入到球头压块的导向槽中，限制所述球头压块的转动。

19.如权利要求18所述的掩模台，其特征在于：所述球头差动螺杆微调机构还包括锁紧螺钉和球垫，所述锁紧螺钉穿过所述差动螺杆固定到所述球头压块内，在垂向上固定所述球头差动螺杆微调机构，所述球垫位于锁紧螺钉与所述差动螺杆之间，解决所述锁紧螺钉在锁紧过程中其Rx、Ry两个自由度的解耦。

20.如权利要求18所述的掩模台，其特征在于：所述球头差动螺杆微调机构还包括驱动电机，该驱动电机带动所述差动螺杆进行转动调节。

21.如权利要求12所述的掩模台，其特征在于：所述调平簧片包括三个边缘连接块，按三角分布在所述调平簧片边缘，每个边缘连接块通过柔性铰链与中心连接块相连。

22.如权利要求15或18所述的掩模台，其特征在于：所述球面支撑孔与所述球头压块通过球面进行连接，实现Rx、Ry两个方向的解耦。

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