CN115826366B - 用于光刻机工件台测量镜的粘接方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于光刻机工件台测量镜的粘接方法，通过标准反射镜和经纬仪的校准，完成第一粘接面的精准定位，并以第一粘接面为基准，通过多个经纬仪的光学装调，保证了其他粘接面的安装精度。本发明提出的粘接方法可以替代直接烧结基体并利用数控抛光系统进行加工的整体加工方法，在保证粘接强度的前提下，通过经纬仪进行光学装调，保证了测量镜相对于基座的安装精度，减小了测量镜与基座的形位公差，相比于整体加工方法本发明极大降低了工件台测量镜的生产成本。

Description

用于光刻机工件台测量镜的粘接方法

技术领域

本发明涉及光刻机技术领域，具体提供一种用于光刻机工件台测量镜的粘接方法。

背景技术

工件台是光刻机的重要零件，主要功能为承载硅片，其侧面安装有测量镜，包括两个长条平面反射镜和两个45度反射镜，在工件台运动过程中，参考镜静止不动，安装的测量镜随工件台运动，根据多普勒原理可计算出测量镜和参考镜之间的相对位移，进而确定工件台的精确位置。

当前制作工件台测量镜的方式主要有两种，一种直接烧结基体并利用数控抛光系统进行加工而成，例如中国建筑材料科学研究总院制备的碳化硅陶瓷测量方镜，其优点在于测量方镜作为一个整体，可靠性高，安装方便，但由于测量方镜的结构较为复杂且要求保证严格的面形精度和形位误差，导致加工的成本过高；另一种是分别加工基座和测量镜，通过粘接等安装工艺将两者组合成一体，但目前关于测量镜的粘接工艺现有专利中尚未由完整的工艺方法，现有的粘接后测量镜与基座的形位公差较差，导致工件台的检测精度较低。

因此，亟需一种完备的工件台测量镜的粘接方法。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种用于光刻机工件台测量镜的粘接方法，保证了粘接强度的同时，减小了测量镜与基座形位公差，满足工件台在运动过程中精确定位的要求。

本发明提供的用于光刻机工件台测量镜的粘接方法，包括以下步骤：

S1、利用水平仪将工作台调平，清洁工作台和基座后，将基座水平置于工作台的工作区；

S2、选定基座的任一侧面作为第一粘接面，将标准反射镜手动贴合在第一粘接面，调整第一经纬仪使被标准反射镜反射回的自准像位于第一经纬仪的准星中心，保持第一经纬仪位置不变，取下标准反射镜，粘接第一长条平面反射镜，调整位置保证的自准像仍位于准星中心；

S3、选定第一粘接面的对面作为第二粘接面，调整第二经纬仪使其与第一经纬仪对瞄，粘接并调整第二长条平面反射镜，使第二经纬仪的自准像位于准星中心；

S4、选定第一粘接面的任一相邻面作为第三粘接面，将第三经纬仪对准第三粘接面，旋转第一经纬仪朝向第三经纬仪，并记录第一经纬仪的旋转角度θ₁，调整第三经纬仪使其与第一经纬仪对瞄，将第三经纬仪朝第三粘接面旋转(90-θ₁)度，粘接并调整第一45度反射镜，保证第三经纬仪的自准像位于准星中心；

S5、选定第三粘接面的对面作为第四粘接面，调整第四经纬仪使其与第三经纬仪对瞄，粘接并调整第二45度反射镜，使第四经纬仪的自准像位于准星中心，完成基座和测量镜的粘接。

优选的，粘贴第一长条平面反射镜、第二长条平面反射镜、第一45度反射镜或第二45度反射镜后，均至少静置30分钟。

优选的，粘接过程中，采用洋干漆溶液作为粘接剂。

优选的，清洁工作台和基座的过程如下：

带好橡胶手套，用高级脱脂棉蘸上酒精对工作台和基座进行擦拭，直至表面无肉眼可见灰尘。

与现有技术相比，本发明能够取得如下有益效果：

本发明提出了一种有效的光刻机工件台测量镜的粘接方法，不仅保证了粘接强度，还通过经纬仪进行光学装调，利用经纬仪进行校准保证了测量镜相对于基座的安装精度和形位公差，同时极大降低了工件台测量镜的生产成本。

附图说明

图1是根据本发明实施例提供的基座和测量镜的位置示意图；

图2是根据本发明实施例提供的基座和测量镜的粘接过程示意图；

图3是根据本发明实施例提供的基座和测量镜粘接完成的效果图。

其中的附图标记包括：

第一长条平面反射镜1、第二长条平面反射镜2、第一45度反射镜3、第二45度反射镜4、基座5、第一经纬仪6、第二经纬仪7、第三经纬仪8、第四经纬仪9。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，相同的模块使用相同的附图标记表示。在相同的附图标记的情况下，它们的名称和功能也相同。因此，将不重复其详细描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

图1示出了根据本发明实施例提供的基座和测量镜的位置分布。

图2示出了根据本发明实施例提供的基座和测量镜的粘接过程。

如图1和图2所示，本发明实施例提出了一种用于光刻机工件台测量镜的粘接方法，具体应用于光刻机工件台上基座5和测量镜的粘接，其中，基座5为正四棱柱状，测量镜包括两个长条平面反射镜和两个45度反射镜，即第一长条平面反射镜1、第二长条平面反射镜2、第一45度反射镜3和第二45度反射镜4。

用于光刻机工件台测量镜的粘接方法具体包括以下步骤：

S1、利用水平仪将超净工作室中的0级大理石精密工作台调平，粘接人员佩戴橡胶手套，利用高级脱脂棉蘸上酒精对工作台和基座5进行擦拭，尤其是基座5的四个粘接面需要进行擦拭，直至表面无肉眼可见灰尘，在精密工作台表面可平铺一张光学镜片包装纸作为粘接测量镜的工作区域，避免粘接过程中对工作台的污染。将擦拭后的基座5水平放置于工作台的工作区中，保证基座5与工作台紧密接触。

S2、选定基座5的任一侧面作为第一粘接面，在第一粘接面的正5对位置摆放第一经纬仪6，观测第一经纬仪6自带的水平调节地脚并将第一经纬仪6整平，在第一粘接面手动贴合一个标准反射镜，打开第一经纬仪6瞄准器并发射激光，调整第一经纬仪6的镜头角度使被标准反射镜反射回的自准像位于第一经纬仪6的准星中心，调节第一经纬仪6的目镜和物镜使自准像清晰明亮。

0保持第一经纬仪6位置不变，取下标准反射镜，粘接人员用竹签

蘸一定量洋干漆溶液均匀涂抹在第一长条平面反射镜1的背面，并将涂抹均匀的第一长条平面反射镜1手动贴合至第一粘接面上，用手指均匀按压第一长条平面反射镜1表面完成与基座5的初始粘接，并左

右移动第一长条平面反射镜1至合适位置，通过不断调整第一长条平5面反射镜1的位置和倾斜，使被第一长条平面反射镜1反射回的自准像与第一经纬仪6的准星中心对准。完成后粘接人员撤离工作区域，静置30分钟后，若反射回的自准像位置不变，则保证了第一长条平面反射镜1的镜面与第一粘接面的平行度，至此完成了第一长条平面反射镜1的粘接。

0S3、以第一粘接面和第一经纬仪6作为参照基准，选定第一粘接

面的对面作为第二粘接面，在第二个粘接面的正对位置摆放相同口径的第二经纬仪7，通过调节第二经纬仪7的位置使第二经纬仪7的屏幕显示坐标与第一经纬仪6的屏幕显示坐标相匹配，使第一经纬仪6和第二经纬仪7完成对瞄，间接地实现第二经纬仪7瞄准器射出的激5光与第二粘接面准直，粘接人员用竹签蘸一定量洋干漆溶液均匀涂抹在第二长条平面反射镜2的背面，并将涂抹均匀的第二长条平面反射镜2手动贴合至第二个粘接面上，用手指均匀按压第二长条平面反射镜2表面完成与第二个粘接面的初始粘接，并左右移动第二长条平面反射镜2至合适位置，利用第二经纬仪7进行监测，通过不断调整第二长条平面反射镜2的位置和倾斜角度，将被第二长条平面反射镜2反射回的自准像与经纬仪7准星中心对准，通过判读自准像与第二经纬仪7的准星在水平和竖直方向上的差值可估算出粘接后第一长条平面反射镜1和第二长条平面反射镜2的镜面间平行度。完成后粘接人员撤离工作区域，静置30分钟后，若反射回的自准像位置不变，则保证了粘接后第一长条平面反射镜1和第二长条平面反射镜2的镜面间平行度，完成第二长条平面反射镜2的粘接。

S4、选定第一粘接面的任一相邻面作为第三粘接面，在其正对位置摆放相同口径的第三经纬仪8，记录此时第一经纬仪6的屏幕显示的位置坐标，然后旋转第一经纬仪6的镜头使其大致朝向第三经纬仪8的方向，再记录此时第一经纬仪6的屏幕显示的位置坐标，将两个位置坐标作差即可得到第一经纬仪6的旋转角度θ1，调整第三经纬仪8使其与第一经纬仪6对瞄，记录此时第三经纬仪8屏幕上的位置坐标，在此位置坐标的基础上将第三经纬仪8朝第三粘接面旋转(90-θ₁)度，保证第三经纬仪8的激光射出方向与第三粘接面垂直，并将第一经纬仪6恢复至初始位置坐标，粘接人员取出第一45度反射镜3，用竹签蘸一定量洋干漆溶液均匀涂抹在第一45度反射镜3的背面，并将涂抹均匀的第一45度反射镜3手动贴合至第三粘接面上，用手指均匀按压第一45度反射镜3的表面，完成其与第三粘接面的初始粘接，并左右移动第一45度反射镜3至合适位置，通过不断调整第一45度反射镜3的位置和倾斜角度，保证被第一45度反射镜3反射回的自准像与第三经纬仪8的准星中心对准，通过判读自准像与第三经纬仪8准星在水平和竖直方向上的差值可估算出第一长条平面反射镜1与第一45度反射镜3的镜面间垂直度，工作人员撤离工作区域，静置30分钟后，若反射回的自准像位置不变，则保证了粘接后第一长条平面反射镜1与第一45度反射镜3镜面间的垂直度，至此完成第一45度反射镜3的粘接。

S5、选定第三粘接面的对面作为第四粘接面，在其正对位置摆放相同口径的第四经纬仪9，调整第四经纬仪9，使其与第三经纬仪8对瞄，粘接人员取出第二45度反射镜4，用竹签蘸一定量洋干漆溶液均匀涂抹在第二45度反射镜4的背面，并将涂抹均匀的第二45度反射镜4手动贴合至第四粘接面，用手指均匀按压第二45度反射镜4的表面，完成其与第四粘接面的初始粘接，并左右移动第二45度反射镜4至合适位置，通过不断调整第二45度反射镜4的位置和倾斜角度，保证被第二45度反射镜4反射回的自准像与第四经纬仪9的准星中心对准，通过判读自准像与第四经纬仪9的准星在水平和竖直方向上的差值可估算出粘接后第一45度反射镜3与第二45度反射镜4的镜面间平行度，工作人员撤离工作区域，静置30分钟后，若反射回的自准像位置不变，则保证了粘接后第一45度反射镜3与第二45度反射镜4的镜面间平行度，至此完成基座5和测量镜的粘接。完成粘接后，将基座5和测量镜至少静置72小时，确定洋干漆完全晾干，确保粘接强度，并再次确认第一经纬仪6、第二经纬仪7、第三经纬仪8和第四经纬仪9的读数均不变。

图3示出了根据本发明实施例提供的基座和测量镜粘接完成的效果。

如图3所示，在实际实验中，基座5和测量镜实际粘接效果良好，可以替代直接烧结基体并利用数控抛光系统进行加工的整体加工方法，极大节约了加工成本。直接烧结基体并利用数控抛光系统进行加工的技术要求较高，加工成本高，且易于出现劣品。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于光刻机工件台测量镜的粘接方法，其特征在于，具体应用于光刻机工件台上基座和测量镜的粘接，所述测量镜包括两个长条平面反射镜和两个45度反射镜，该方法包括以下步骤：

S1、利用水平仪将工作台调平，清洁所述工作台和所述基座后，将所述基座水平置于所述工作台的工作区；

S2、选定所述基座的任一侧面作为第一粘接面，将标准反射镜手动贴合在所述第一粘接面，调整第一经纬仪使被所述标准反射镜反射回的自准像位于所述第一经纬仪的准星中心，保持所述第一经纬仪位置不变，取下所述标准反射镜，粘接第一长条平面反射镜，调整位置保证的自准像仍位于准星中心；

S3、选定所述第一粘接面的对面作为第二粘接面，调整第二经纬仪使其与所述第一经纬仪对瞄，粘接并调整第二长条平面反射镜，使所述第二经纬仪的自准像位于准星中心；

S4、选定所述第一粘接面的任一相邻面作为第三粘接面，将第三经纬仪对准所述第三粘接面，旋转所述第一经纬仪朝向所述第三经纬仪，并记录所述第一经纬仪的旋转角度θ₁，调整所述第三经纬仪使其与所述第一经纬仪对瞄，将所述第三经纬仪朝第三粘接面旋转（90-θ₁）度，粘接并调整第一45度反射镜，保证所述第三经纬仪的自准像位于准星中心；

S5、选定所述第三粘接面的对面作为第四粘接面，调整第四经纬仪使其与所述第三经纬仪对瞄，粘接并调整第二45度反射镜，使所述第四经纬仪的自准像位于准星中心，完成所述基座和所述测量镜的粘接。

2.如权利要求1所述的用于光刻机工件台测量镜的粘接方法，其特征在于，粘贴所述第一长条平面反射镜、所述第二长条平面反射镜、所述第一45度反射镜或所述第二45度反射镜后，均至少静置30分钟。

3.如权利要求1所述的用于光刻机工件台测量镜的粘接方法，其特征在于，粘接过程中，采用洋干漆溶液作为粘接剂。

4.如权利要求1所述的用于光刻机工件台测量镜的粘接方法，其特征在于，清洁所述工作台和所述基座的过程如下：

佩戴橡胶手套，用高级脱脂棉蘸上酒精对所述工作台和所述基座进行擦拭，直至表面无肉眼可见灰尘。