CN104049473B - 一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口 - Google Patents

Abstract

一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口属于光刻投影物镜内部光学系统保护领域，目的在于解决现有技术存在的不便维护、重复定位精度低的问题，避免作为物镜光学系统中的窗口光学镜片热吸收引起的面形变化。本发明包括固定组件、镜框组件和镜筒组件；镜框组件包括V形夹持块、窗口镜框和窗口镜片；窗口镜框内侧设置有多个V形结构，V形夹持块通过螺钉固定在窗口镜框上，多个V形结构和V形夹持块圆周均布，窗口镜片通过多个V形结构和V形夹持块固定在窗口镜框上；镜筒组件包括窗口镜筒，镜框组件通过固定组件固定在镜筒组件上，镜框组件可以沿窗口镜筒径向实现抽拉；窗口镜片、窗口镜框和窗口镜筒同轴安放。

Description

一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口

技术领域

本发明属于光刻投影物镜内部光学系统保护领域，具体涉及一种可用于光刻投影物镜系统中的径向抽拉式结构的物镜保护窗口。

背景技术

投影光刻机是半导体芯片制造中最为关键的设备，同时也是半导体行业中精度与难度最高、技术最为密集的设备，而光刻投影物镜作为投影光刻机最为关键的核心部件，其性能决定整机的技术指标。因此光刻投影物镜的保护是十分必要的。

光刻投影物镜在投影光刻机曝光工作过程中，硅片上的光刻胶会产生挥发性物质以及环境中的尘埃颗粒等都会对物镜系统产生污染，影响光学系统的成像质量，从而劣化光刻机的技术指标，基于以上问题，设计一种保护光刻投影物镜内部光学系统的装置，用于避免物镜污染，同时由于物镜长期工作稳定性的需求，需对该装置定期更换，因此在结构设计上亦兼顾便于维护；保护窗口内的镜片也是光刻投影物镜光学系统的一部分，因此在满足功能性要求的同时，力求其支撑结构获得良好面形结果。

公开号为CN202677061的中国专利公开了一项名称为物镜保护装置的技术方案，该物镜保护装置在物镜和硅片之间增加保护膜进而对物镜进行保护，该装置未考虑保护膜对物镜光学系统的影响，同时无法保证多次更换的重复性，不便于维护。

发明内容

本发明的目的在于提出一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口，解决现有技术存在的不便维护、重复定位精度低的问题，避免作为物镜光学系统中的窗口光学镜片热吸收引起的面形变化。

为实现上述目的，本发明的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口包括固定组件、镜框组件和镜筒组件；

所述镜框组件包括V形夹持块、窗口镜框和窗口镜片；所述窗口镜框内侧设置有多个V形结构，所述V形夹持块通过螺钉固定在所述窗口镜框上，所述多个V形结构和V形夹持块圆周均布，所述窗口镜片通过多个V形结构和V形夹持块固定在所述窗口镜框上；

所述镜筒组件包括窗口镜筒，所述镜框组件通过固定组件固定在所述镜筒组件上，所述镜框组件可以沿窗口镜筒径向实现抽拉；所述窗口镜片、窗口镜框和窗口镜筒同轴安放。

所述固定组件包括外扣板和紧固螺钉，所述外扣板通过螺钉固定在所述镜筒组件上，所述外扣板中间径向开有螺纹孔，所述螺纹孔与所述紧固螺钉配合，所述紧固螺钉穿过所述外扣板与所述窗口镜框接触。

所述窗口镜框与所述紧固螺钉接触处为S形柔性弹片结构。

所述S形柔性弹片结构两侧设计腰形螺钉间隙孔。

所述镜框组件可以沿窗口镜筒径向实现抽拉具体为：所述镜筒组件还包括L形转接板和直线导轨组件；两个所述直线导轨相对固定在所述窗口镜筒内侧，两个所述L形转接板相对固定在所述窗口镜框的外侧，两个所述L形转接板分别与两个直线导轨组件上的滑块固定，两个所述L形转接板关于所述V形夹持块对称。

所述镜框组件可以沿窗口镜筒径向实现抽拉具体为：所述镜框组件还包括两个滑块，所述两个滑块设置在所述窗口镜框外侧关于V形夹持块对称，所述窗口镜筒内侧相对设置有两个滑槽，所述两个滑块分别于两个滑槽配合。

所述窗口镜片上下边缘倒圆角。

所述多个V形结构具体为两个，所述两个V形结构和V形夹持块在窗口镜框上圆周120°均布。

所述V形结构和V形夹持块在垂直于窗口镜片半径方向上设置有消应力槽。

本发明的有益效果为：本发明的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口通过V形夹持块和窗口镜框上的V形结构将窗口镜片固定到窗口镜框中，V形夹持块可以在径向上自由移动，窗口镜片的便于更换，重复定位精度高；V形夹持块、窗口镜框、窗口镜片组成的窗口组件通过两个L形转接板与直线导轨组件连接，直线导轨通过螺钉固定到窗口镜筒组件内侧机械面上，通过L形转接板和直线导轨组件实现窗口镜框在窗口镜筒上的抽拉，便于维护和更换；V形夹持块和V形结构均设计有消应力槽，消除窗口镜框与窗口镜片由于热膨胀系数不同引起的应力而导致的面形劣化，另外，窗口镜框侧面与紧固螺钉接触处为S形柔性弹片结构，消除单方向施力导致窗口镜片面形劣化的问题；窗口镜片上下边缘倒圆角，实现对窗口镜片在窗口镜框中的倾斜误差的调整。

附图说明

图1为本发明的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口装配示意图；

图2为本发明的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口分解示意图；

图3为本发明的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口中镜框组件示意图；

图4为本发明的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口中固定组件示意图；

图5为本发明的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口中镜筒组件示意图；

图6为本发明的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口中V形夹持块与镜框组件布置示意图；

图7为本发明的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口中镜筒组件另一种结构示意图；

其中：1、固定组件，1-1、紧固螺钉，1-2、外扣板，2、镜框组件，2-1、V形夹持块，2-2、窗口镜框，2-3、窗口镜片，3、镜筒组件，3-1、L形转接板，3-2、直线导轨组件，3-3、窗口镜筒。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

实施例一：

参见附图1、附图2和附图3，本发明的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口包括固定组件1、镜框组件3和镜筒组件3；

所述镜框组件3包括V形夹持块2-1、窗口镜框2-2和窗口镜片2-3；所述窗口镜框2-2内侧设置有多个V形结构，所述V形夹持块2-1通过螺钉固定在所述窗口镜框2-2上，所述多个V形结构和V形夹持块2-1圆周均布，所述窗口镜片2-3通过多个V形结构和V形夹持块2-1固定在所述窗口镜框2-2上；

所述镜筒组件3包括窗口镜筒3-3，所述镜框组件3通过固定组件1固定在所述镜筒组件3上，所述镜框组件3可以沿窗口镜筒3-3径向实现抽拉；所述窗口镜片2-3、窗口镜框2-2和窗口镜筒3-3同轴安放。

参见附图4，所述固定组件1包括外扣板1-2和紧固螺钉1-1，所述外扣板1-2通过螺钉固定在所述镜筒组件3上，所述外扣板1-2中间径向开有螺纹孔，所述螺纹孔与所述紧固螺钉1-1配合，所述紧固螺钉1-1穿过所述外扣板1-2与所述窗口镜框2-2接触,，通过调整紧固螺钉1-1在外扣板1-2中的进给量控制窗口镜框组件3的紧固程度。

所述窗口镜框2-2与所述紧固螺钉1-1接触处为S形柔性弹片结构，消除应力集中导致的窗口镜片2-3面形劣化，所述S形柔性弹片结构两侧设计腰形螺钉间隙孔便于镜片安装和拆卸。

参见附图5，所述镜框组件3可以沿窗口镜筒3-3径向实现抽拉具体为：所述镜筒组件3还包括L形转接板3-1和直线导轨组件3-2；两个所述直线导轨相对固定在所述窗口镜筒3-3内侧，两个所述L形转接板3-1相对固定在所述窗口镜框2-2的外侧，L形转接板3-1前端有四个螺钉间隙孔，用于与窗口镜框2-2连接，后端有两个螺钉间隙孔，用于与直线导轨组件3-2上的滑块连接；窗口镜筒3-3内侧加工螺钉孔，用于与直线导轨组件3-2上的直线导轨连接；窗口镜筒3-3左侧各有两个螺钉间隙孔，用于与外扣板1-2连接；窗口镜筒组件3固定在物镜上。

两个所述L形转接板3-1分别与两个直线导轨组件3-2上的滑块固定，两个所述L形转接板3-1关于所述V形夹持块2-1对称。

所述窗口镜片2-3上下边缘倒圆角。

参见附图6，所述多个V形结构具体为两个，所述两个V形结构和V形夹持块2-1在窗口镜框2-2上圆周120°均布。

所述V形结构和V形夹持块2-1在垂直于窗口镜片2-3半径方向上设置有消应力槽。

使用本发明在更换镜片时，首先松开紧固螺钉1-1，拆下物镜保护窗口的固定组件1，滑出窗口镜框组件3，松开V形夹持块2-1后取出窗口镜片2-3并更换，调整新的窗口镜片2-3的倾斜，按拆卸的逆序安装，完成物镜保护窗口镜片2-3更换过程。

实施例二：

参见附图7，本实施例与实施例一的区别在于：所述镜框组件3可以沿窗口镜筒3-3径向实现抽拉具体为：所述镜框组件3还包括两个滑块，所述两个滑块设置在所述窗口镜框2-2外侧关于V形夹持块2-1对称，所述窗口镜筒3-3内侧相对设置有两个滑槽，所述两个滑块分别于两个滑槽配合。

Claims (12)

1.一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口，其特征在于，包括固定组件(1)、镜框组件(2)和镜筒组件(3)；

所述镜框组件(2)包括V形夹持块(2-1)、窗口镜框(2-2)和窗口镜片(2-3)；所述窗口镜框(2-2)内侧设置有多个V形结构，所述V形夹持块(2-1)通过螺钉固定在所述窗口镜框(2-2)上，所述多个V形结构和V形夹持块(2-1)圆周均布，所述窗口镜片(2-3)通过多个V形结构和V形夹持块(2-1)固定在所述窗口镜框(2-2)上；

所述镜筒组件(3)包括窗口镜筒(3-3)，所述镜框组件(2)通过固定组件(1)固定在所述镜筒组件(3)上，所述镜框组件(2)可以沿窗口镜筒(3-3)径向实现抽拉；所述窗口镜片(2-3)、窗口镜框(2-2)和窗口镜筒(3-3)同轴安放；

所述固定组件(1)包括外扣板(1-2)和紧固螺钉(1-1)，所述外扣板(1-2)通过螺钉固定在所述镜筒组件(3)上，所述外扣板(1-2)中间径向开有螺纹孔，所述螺纹孔与所述紧固螺钉(1-1)配合，所述紧固螺钉(1-1)穿过所述外扣板(1-2)与所述窗口镜框(2-2)接触；

所述镜框组件(2)可以沿窗口镜筒(3-3)径向实现抽拉具体为：所述镜筒组件(3)还包括L形转接板(3-1)和直线导轨组件(3-2)；两个所述直线导轨相对固定在所述窗口镜筒(3-3)内侧，两个所述L形转接板(3-1)相对固定在所述窗口镜框(2-2)的外侧，两个所述L形转接板(3-1)分别与两个直线导轨组件(3-2)上的滑块固定，两个所述L形转接板(3-1)关于所述V形夹持块(2-1)对称。

2.根据权利要求1所述的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口，其特征在于，所述窗口镜框(2-2)与所述紧固螺钉(1-1)接触处为S形柔性弹片结构。

3.根据权利要求2所述的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口，其特征在于，所述S形柔性弹片结构两侧设计腰形螺钉间隙孔。

4.根据权利要求1所述的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口，其特征在于，所述窗口镜片(2-3)上下边缘倒圆角。

5.根据权利要求1所述的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口，其特征在于，所述多个V形结构具体为两个，所述两个V形结构和V形夹持块(2-1)在窗口镜框(2-2)上圆周120'均布。

6.根据权利要求5所述的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口，其特征在于，所述V形结构和V形夹持块(2-1)在垂直于窗口镜片(2-3)半径方向上设置有消应力槽。

7.一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口，其特征在于，包括固定组件(1)、镜框组件(2)和镜筒组件(3)；

所述镜框组件(2)包括V形夹持块(2-1)、窗口镜框(2-2)和窗口镜片(2-3)；所述窗口镜框(2-2)内侧设置有多个V形结构，所述V形夹持块(2-1)通过螺钉固定在所述窗口镜框(2-2)上，所述多个V形结构和V形夹持块(2-1)圆周均布，所述窗口镜片(2-3)通过多个V形结构和V形夹持块(2-1)固定在所述窗口镜框(2-2)上；

所述镜筒组件(3)包括窗口镜筒(3-3)，所述镜框组件(2)通过固定组件(1)固定在所述镜筒组件(3)上，所述镜框组件(2)可以沿窗口镜筒(3-3)径向实现抽拉；所述窗口镜片(2-3)、窗口镜框(2-2)和窗口镜筒(3-3)同轴安放；

所述固定组件(1)包括外扣板(1-2)和紧固螺钉(1-1)，所述外扣板(1-2)通过螺钉固定在所述镜筒组件(3)上，所述外扣板(1-2)中间径向开有螺纹孔，所述螺纹孔与所述紧固螺钉(1-1)配合，所述紧固螺钉(1-1)穿过所述外扣板(1-2)与所述窗口镜框(2-2)接触；

所述镜框组件(2)可以沿窗口镜筒(3-3)径向实现抽拉具体为：所述镜框组件(2)还包括两个滑块，所述两个滑块设置在所述窗口镜框(2-2)外侧关于V形夹持块(2-1)对称，所述窗口镜筒(3-3)内侧相对设置有两个滑槽，所述两个滑块分别于两个滑槽配合。

8.根据权利要求7所述的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口，其特征在于，所述窗口镜框(2-2)与所述紧固螺钉(1-1)接触处为S形柔性弹片结构。

9.根据权利要求8所述的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口，其特征在于，所述S形柔性弹片结构两侧设计腰形螺钉间隙孔。

10.根据权利要求7所述的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口，其特征在于，所述窗口镜片(2-3)上下边缘倒圆角。

11.根据权利要求7所述的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口，其特征在于，所述多个V形结构具体为两个，所述两个V形结构和V形夹持块(2-1)在窗口镜框(2-2)上圆周120°均布。

12.根据权利要求11所述的一种径向抽拉式结构的物镜保护窗口，其特征在于，所述V形结构和V形夹持块(2-1)在垂直于窗口镜片(2-3)半径方向上设置有消应力槽。