CN103472559A - 光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置 - Google Patents
光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103472559A CN103472559A CN201310441881.6A CN201310441881A CN103472559A CN 103472559 A CN103472559 A CN 103472559A CN 201310441881 A CN201310441881 A CN 201310441881A CN 103472559 A CN103472559 A CN 103472559A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- picture frame
- axial
- macro
- optical element
- objective lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置，涉及深紫外投影光刻物镜结构设计与装调技术领域，为解决现有光学元件轴向调整装置存在的调整行程小，存在倾斜误差的问题，该装置包括电容传感器、镜框、宏微调节机构和导向导轨，电容传感器设置在镜框的上方，用于检测镜框的移动距离；宏微调节机构设置在镜框的边框下面，用于对镜框的宏微动调节；导向导轨设置在镜框的边框外侧，用于限制镜框的移动；所述镜框包括周向均布的三个凸台及三个导向凸台；电容传感器设置凸台上方，宏微调节机构作用在凸台上，导向凸台与导向导轨配合；该装置能在保证调整精度的同时，实现大行程调节；同时，驱动结构作用在镜框上，降低了调整力对光学元件面型的破坏。
Description
技术领域
本发明涉及深紫外投影光刻物镜结构设计与装调技术领域，具体涉及一种可用于光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置。
背景技术
投影光刻装备是大规模集成电路制造工艺中的关键设备，近年来随着集成电路线宽精细程度的不断提高，投影光学装备的分辨率亦逐渐提高，目前波长193.368nm的ArF准分子激光器投影光刻装备已成为90nm、65nm和45nm节点集成电路制造的主流装备。
投影光刻物镜的装配过程中，为获得良好的光学性能需要对光学系统的各种像差进行补偿，从而相应地需要对某些敏感光学元件的轴向位置进行调整补偿。同时投影光刻物镜在使用过程中，由于物镜内部的环境改变、加工产品的变化等情况，也需要相应地调整物镜内部的某些敏感光学元件的轴向位置。并且由于投影光刻物镜内部镜片的面形大都要求RMS值在1～2nm范围内，因此无论装配过程中的装调补偿调整还是使用过程中的功能性补偿，均要求实现高精度调整的同时保证调整力引起的镜片面形尽可能小。
美国专利US7800852B2，于2009年公开了一种光学元件轴向调整装置，三个驱动器均布于镜框周向以提供驱动力，驱动力作用在三处调节杠杆上，由杠杆底部的柔性片带动镜框作轴向运动；美国专利US6930842B2，于2005年公开了一种光学元件保持装置，径向均布的三个压电驱动机构通过柔性机构将切向驱动转换为轴向运动，从而实现光学元件的轴向运动。但是上述调整装置的调整行程小，且由于受柔性机构加工工艺、加工精度的限制，难以将轴向调整引起的倾斜误差控制到合理的范围。
发明内容
本发明为解决现有光学元件轴向调整装置存在的调整行程小，存在倾斜误差的问题，提供一种光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置。
本发明的技术方案是：
光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置，包括电容传感器、镜框、宏微调节机构和导向导轨，电容传感器设置在镜框的上方，用于检测镜框的移动距离；宏微调节机构设置在镜框的边框下面，用于对镜框的宏微动调节；导向导轨设置在镜框的边框外侧，用于限制镜框的移动。
所述镜框包括周向均布的三个凸台及三个导向凸台；电容传感器设置凸台上方，宏微调节机构作用在凸台上，导向凸台与导向导轨配合；宏微调节机构包括导轨、作用平台、压电驱动器、底座、第一联接螺钉、步进电机、丝杠、第二联接螺钉和驱动圆头；导轨由第一联接螺钉与底座联接在一起；作用平台与导轨配合；压电驱动器通过第二联接螺钉与作用平台固定在一起；步进电机与丝杠联接在一起，带动丝杠转动，驱动圆头作用在镜框的凸台上，推动镜框作轴向运动。
所述每处轴向宏微调节机构中，压电驱动器对称设置在丝杠两侧。
本发明的有益效果：该装置在需要小于压电驱动器行程的位移输出时，压电驱动器单独作用，镜框在导向导轨作用下作轴向运动；当需要大于压电驱动器行程的位移输出时，步进电机通电带动丝杠转动使得作用平台做轴向的位移运动，电容传感器将需要压电驱动器补偿的位移量反馈到外部控制系统，控制压电驱动器做相应的位移调整，实现对镜框倾斜误差的补偿。综上所述，该装置能够兼顾快速的大行程调整和精密的微动调整，同时可消除镜框的倾斜误差；压电驱动器的施力点远离光学元件，能够有效避免调整力对光学元件面型的破坏。
附图说明
图1为本发明光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置示意图。
图2为本发明所述的宏微调节机构正视图。
图3为本发明所述的宏微调节机构轴测图。
图4为本发明所述的镜框结构示意图。
图5为本发明所述宏微轴向调节装置的控制策略简图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明。
如图1所示，光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置，包括电容传感器1、镜框3、宏微调节机构4和导向导轨5，电容传感器1设置在镜框3的上方，用于检测镜框3的移动距离；宏微调节机构4设置在镜框3的边框下面，用于对镜框3的宏微动调节；导向导轨5设置在镜框3的边框外侧，用于限制镜框3的移动。镜框3内布置光学元件2，由结构胶粘合在一起。
如图2所示，镜框3上具有三个凸台3-1及三个导向凸台3-2，分别沿镜框周向120°均布，且相邻的凸台3-1与导向凸台3-2的夹角为30°。导向导轨5与导向凸台3-2配合，起到导向和防止镜框3转动的作用。三个电容传感器1设置在每个凸台3-1上方。
如图3、4所示，宏微调节机构，包括导轨4-1，作用平台4-2、压电驱动器4-3、底座4-4、第一联接螺钉4-5、步进电机4-6、丝杠4-7、第二联接螺钉4-8和驱动圆头4-9。作用平台4-2与导轨4-1紧密配合。步进电机4-6与丝杠4-7联接在一起，带动丝杠4-7转动。压电驱动器4-3通过第二联接螺钉4-8固定在一起；导轨4-1由第一联接螺钉4-5与底座4-4联接在一起；步进电机4-6与丝杠4-7联接在一起，带动丝杠4-7转动，驱动圆头4-9作用在镜框3的凸台3-1上，推动镜框3作轴向运动。
轴向宏微调节机构4中，压电驱动器4-3固定在作用平台4-2上，且在丝杠4-7两侧对称布置。
如图5所示，本发明所述的光学元件宏微轴向装置可用于宏动调节和微动调节。在需要小于压电驱动器4-3行程的位移输出时，压电驱动器4-3单独作用，镜框3在导向导轨5导向下作轴向运动；当需要大于压电驱动器4-3行程的位移输出时，步进电机4-6通电带动丝杠4-7转动并使得驱动平台实现轴向的位移，电容传感器1将需要压电驱动器4-3补偿的位移量反馈到CPU控制模块，CPU控制模块根据获取的位移信息发送指令至DSP硬件，DSP控制步进电机4-6和压电驱动器4-3实现所需的运动。
Claims (3)
1.光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置，其特征是，包括电容传感器（1）、镜框（3）、宏微调节机构（4）和导向导轨（5），电容传感器（1）设置在镜框（3）的上方，用于检测镜框（3）的移动距离；宏微调节机构（4）设置在镜框（3）的边框下面，用于对镜框（3）的宏微动调节；导向导轨（5）设置在镜框（3）的边框外侧，用于限制镜框（3）的移动。
2.根据权利要求1所述的光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置，所述镜框（3）包括周向均布的三个凸台（3-1）及三个导向凸台（3-2）；宏微调节机构（4）作用在凸台（3-1）上，导向凸台（3-2）与导向导轨（5）配合；宏微调节机构（4）包括导轨（4-1）、作用平台（4-2）、压电驱动器（4-3）、底座（4-4）、第一联接螺钉（4-5）、步进电机（4-6）、丝杠（4-7）、第二联接螺钉（4-8）和驱动圆头（4-9）；导轨（4-1）由第一联接螺钉（4-5）与底座（4-4）联接在一起；作用平台（4-2）与导轨（4-1）配合；压电驱动器（4-3）通过第二联接螺钉（4-8）与作用平台（4-2）固定在一起；步进电机（4-6）与丝杠（4-7）联接在一起，带动丝杠（4-7）转动，驱动圆头（4-9）作用在镜框（3）的凸台（3-1）上，推动镜框（3）作轴向运动。
3.根据权利要求2所述的光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置，压电驱动器（4-3）对称设置在丝杠（4-7）两侧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310441881.6A CN103472559B (zh) | 2013-09-25 | 2013-09-25 | 光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310441881.6A CN103472559B (zh) | 2013-09-25 | 2013-09-25 | 光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103472559A true CN103472559A (zh) | 2013-12-25 |
| CN103472559B CN103472559B (zh) | 2015-06-10 |
Family
ID=49797473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310441881.6A Expired - Fee Related CN103472559B (zh) | 2013-09-25 | 2013-09-25 | 光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103472559B (zh) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103792797A (zh) * | 2014-01-24 | 2014-05-14 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种光刻投影物镜功能性调节的控制系统结构 |
| CN104238065A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-24 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种用于光刻投影物镜中可动机构的锁紧装置 |
| CN104536112A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-22 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种桥式柔性铰链结构的光学元件轴向微动调整装置 |
| CN107121748A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-09-01 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 一种大口径光学元件的微挠性结构宏微结合精调装置 |
| CN107688220A (zh) * | 2017-08-24 | 2018-02-13 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种调节平台 |
| CN107702677A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-02-16 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种用于光学元件检测的可调支撑装置 |
| CN107797271A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-03-13 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种倾斜反射镜系统 |
| CN108459471A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-08-28 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于dsp的动镜五自由度在线调整控制系统 |
| CN109951100A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-28 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种大行程位移驱动装置及其控制方法 |
| CN109940566A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-28 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种平面直线位移驱动装置及其控制方法 |
| CN112068277A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-11 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 大口径光学透镜的多级柔性支撑结构 |
| CN116626839A (zh) * | 2023-05-30 | 2023-08-22 | 浙江荷湖科技有限公司 | 一种微透镜阵列高精度多轴调节装置 |
| CN116819915A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-09-29 | 光科芯图(北京)科技有限公司 | 一种能够调节轴向参数的投影物镜及曝光设备 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011048126A (ja) * | 2009-08-27 | 2011-03-10 | Nikon Corp | 光学装置、投影光学装置、及び露光装置 |
| CN101900862B (zh) * | 2010-08-02 | 2011-08-17 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种投影物镜系统中光学元件轴向微动调整装置 |
| CN102162894B (zh) * | 2011-05-17 | 2012-09-19 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种投影物镜系统中光学元件调心装置 |
| CN102279454B (zh) * | 2011-07-27 | 2013-04-17 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种光刻投影物镜中镜片的支撑装置 |
| CN102830481B (zh) * | 2012-09-17 | 2015-02-18 | 山东神戎电子股份有限公司 | 一种镜片减振结构 |
-
2013
- 2013-09-25 CN CN201310441881.6A patent/CN103472559B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103792797B (zh) * | 2014-01-24 | 2015-11-25 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种光刻投影物镜功能性调节的控制系统结构 |
| CN103792797A (zh) * | 2014-01-24 | 2014-05-14 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种光刻投影物镜功能性调节的控制系统结构 |
| CN104238065A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-24 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种用于光刻投影物镜中可动机构的锁紧装置 |
| CN104536112A (zh) * | 2014-12-25 | 2015-04-22 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种桥式柔性铰链结构的光学元件轴向微动调整装置 |
| CN104536112B (zh) * | 2014-12-25 | 2017-01-25 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种桥式柔性铰链结构的光学元件轴向微动调整装置 |
| CN107121748A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-09-01 | 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 | 一种大口径光学元件的微挠性结构宏微结合精调装置 |
| CN107688220B (zh) * | 2017-08-24 | 2019-08-09 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种调节平台 |
| CN107688220A (zh) * | 2017-08-24 | 2018-02-13 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种调节平台 |
| CN107797271A (zh) * | 2017-11-06 | 2018-03-13 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种倾斜反射镜系统 |
| CN107702677A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-02-16 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种用于光学元件检测的可调支撑装置 |
| CN108459471A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-08-28 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于dsp的动镜五自由度在线调整控制系统 |
| CN108459471B (zh) * | 2018-03-20 | 2020-04-10 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于dsp的动镜五自由度在线调整控制系统 |
| CN109951100A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-28 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种大行程位移驱动装置及其控制方法 |
| CN109940566A (zh) * | 2019-03-25 | 2019-06-28 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种平面直线位移驱动装置及其控制方法 |
| CN109951100B (zh) * | 2019-03-25 | 2020-09-08 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种大行程位移驱动装置及其控制方法 |
| CN109940566B (zh) * | 2019-03-25 | 2022-04-05 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种平面直线位移驱动装置及其控制方法 |
| CN112068277A (zh) * | 2020-08-31 | 2020-12-11 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 大口径光学透镜的多级柔性支撑结构 |
| CN112068277B (zh) * | 2020-08-31 | 2021-08-20 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 大口径光学透镜的多级柔性支撑结构 |
| CN116626839A (zh) * | 2023-05-30 | 2023-08-22 | 浙江荷湖科技有限公司 | 一种微透镜阵列高精度多轴调节装置 |
| CN116626839B (zh) * | 2023-05-30 | 2024-03-29 | 浙江荷湖科技有限公司 | 一种微透镜阵列高精度多轴调节装置 |
| CN116819915A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-09-29 | 光科芯图(北京)科技有限公司 | 一种能够调节轴向参数的投影物镜及曝光设备 |
| CN116819915B (zh) * | 2023-08-31 | 2023-11-14 | 光科芯图(北京)科技有限公司 | 一种能够调节轴向参数的投影物镜及曝光设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103472559B (zh) | 2015-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103472559B (zh) | 光刻投影物镜系统中光学元件的轴向宏微调节装置 | |
| JP6236543B2 (ja) | リソグラフィマシンワークピーステーブル、及びその垂直位置初期化方法 | |
| JPH0551170B2 (zh) | ||
| CN1991591A (zh) | 光刻装置和器件制造方法 | |
| US11619886B2 (en) | Position measurement system, interferometer system and lithographic apparatus | |
| CN1728002A (zh) | 光刻装置及用于校准该光刻装置的方法 | |
| CN102722016B (zh) | 光学元件Z、tip、tilt三自由度微动调整装置 | |
| CN103472690A (zh) | 一种投影物镜系统中光学元件轴向调节装置 | |
| CN103472555A (zh) | 双电机光学元件轴向调节装置 | |
| CN101038443A (zh) | 光刻装置、控制系统和器件制造方法 | |
| TW201918687A (zh) | 雙光學量測補償系統 | |
| WO2009110599A1 (ja) | 制御装置、位置決め装置、制御方法、及び計測装置 | |
| US11726411B2 (en) | Substrate shape measuring device, substrate handling device, substrate shape measuring unit and method to handle substrates | |
| CN102854758A (zh) | 光刻投影物镜中光学元件x-y微动调整装置 | |
| US20220326627A1 (en) | Actuator assemblies comprising piezo actuators or electrostrictive actuators | |
| CN102103329B (zh) | 一种用于光刻设备中的光束稳定装置 | |
| US11442372B2 (en) | Method of measuring an alignment mark or an alignment mark assembly, alignment system, and lithographic tool | |
| US7894140B2 (en) | Compensation techniques for fluid and magnetic bearings | |
| US20230168077A1 (en) | Method for calibration of an optical measurement system and optical measurement system | |
| US11556064B2 (en) | Stage apparatus and method for calibrating an object loading process | |
| CN101148111A (zh) | 动态聚焦技术 | |
| US20220214626A1 (en) | Object positioner, method for correcting the shape of an object, lithographic apparatus, object inspection apparatus, device manufacturing method | |
| US20220187719A1 (en) | Inspection apparatus lithographic apparatus measurement method | |
| EP3872444A1 (en) | Interferometer system and lithographic apparatus | |
| NL2032345A (en) | A position measurement system, a positioning system, a lithographic apparatus, and a device manufacturing method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150610 Termination date: 20160925 |