CN207976695U - 一种用于大倍率光刻设备光学系统的辅助dmd调平装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于大倍率光刻设备光学系统的辅助DMD调平装置，包括固定底板、第一U型支撑架、第二U型支撑架、四个相机支撑架和四个CCD；所述第一U型支撑架和第二U型支撑架横向设置且两者的敞口端相对设置，两者的下侧板均安装在固定底板上，两者的上侧板上均安装两个相机支撑架；所述四个CCD一一对应安装在四个相机支撑架上，且所述四个CCD的相对位置关系与光刻设备光学系统投影图的边缘四角位置相对应。本实用新型利用多个相机同时观察DMD调试过程中的动态变化，实现了对DMD平行性的实时观测调试，有效提高了DMD平行性的调试效率。本实用新型结构简单，设计合理，精度可控制在10um以内，符合生产需求。

Description

一种用于大倍率光刻设备光学系统的辅助DMD调平装置

技术领域

本实用新型涉及激光直写光刻技术领域，具体是一种用于大倍率光刻设备光学系统的辅助DMD调平装置。

背景技术

DMD（Digital Micromirror Device，数字微镜器件）是PCB光刻设备光学系统的重要组成部分，光学系统在工作过程中，DMD通过微镜的翻转将照明系统的输出光反射进入成像系统中，确保光线同成像系统镜片的同轴性。DMD中有成千上万微小的镜片，DMD在工作时通过电极的作用将微镜翻转一定的角度，平行性不好的DMD导致光线反射错误，甚至无法进入成像系统。调平的DMD才能正确地反射入射光，进而保证光学系统的正常运行。

DMD调平是光学系统调试的难点，DMD不平，会导致光线与镜片不同轴，不仅会增加光学系统能量的不均匀性，降低光学系统能量的利用率，使光学系统像质差等，而且还会导致整个光学系统无法正常工作，生产效率低下。因此，高速、有效地调平DMD，让光学系统在有效时间内能够快速地运行起来，便是摆在光学系统调试面前的一大难点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于大倍率光刻设备光学系统的辅助DMD调平装置，该装置可同时观测DMD四个边角位置的投影图，供调试者实时观察调整。

本实用新型的技术方案为：

一种用于大倍率光刻设备光学系统的辅助DMD调平装置，该装置包括固定底板、第一U型支撑架、第二U型支撑架、四个相机支撑架和四个CCD；所述第一U型支撑架和第二U型支撑架横向设置且两者的敞口端相对设置，两者的下侧板均安装在固定底板上，两者的上侧板上均安装两个相机支撑架；所述四个CCD一一对应安装在四个相机支撑架上，且所述四个CCD的相对位置关系与光刻设备光学系统投影图的边缘四角位置相对应。

所述的用于大倍率光刻设备光学系统的辅助DMD调平装置，所述第一U型支撑架的下侧板上开设有若干横向腰型孔，所述第二U型支撑架的下侧板上开设有若干纵向腰型孔，所述固定底板上开设有若干与所述横向腰型孔和纵向腰型孔相对应的安装孔，所述第一U型支撑架的下侧板通过所述横向腰型孔和安装孔安装在固定底板上，所述第二U型支撑架的下侧板通过所述纵向腰型孔和安装孔安装在固定底板上。

所述的用于大倍率光刻设备光学系统的辅助DMD调平装置，所述固定底板上开设有若干固定孔，所述固定孔用于将所述固定底板固定在安装平面上。

所述的用于大倍率光刻设备光学系统的辅助DMD调平装置，所述相机支撑架上开设有CCD安装槽。

本实用新型的有益效果为：

由上述技术方案可知，本实用新型针对DMD平行性调试繁琐、不易实时观测的问题，利用多个相机同时观察DMD调试过程中的动态变化，实现了对DMD平行性的实时观测调试，有效提高了DMD平行性的调试效率。本实用新型结构简单，设计合理，精度可控制在10um以内，目前已在实际生产调试中得到应用，符合生产需求。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的立体结构爆炸图；

图3是本实用新型的主视图；

图4是本实用新型的工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例进一步说明本实用新型。

如图1～图3所示，一种用于大倍率光刻设备光学系统的辅助DMD调平装置，包括固定底板1、第一U型支撑架2、第二U型支撑架3、四个相机支撑架41、42、43、44和四个CCD51、52、53、54。第一U型支撑架2和第二U型支撑架3横向（即沿X方向）设置且两者的敞口端相对设置。

第一U型支撑架2的上侧板上安装两个相机支撑架41、42，第二U型支撑架3的上侧板上安装两个相机支撑架43、44。四个相机支撑架41、42、43、44上开设有CCD安装槽，四个CCD51、52、53、54一一对应安装在四个相机支撑架41、42、43、44上的CCD安装槽内。

四个CCD51、52、53、54可同时采集光学系统投影图，大大减少了DMD的调平时间。四个CCD51、52、53、54的相对位置关系与光学系统投影图的边缘四角位置相对应，调试者可通过判断成像质量来调节DMD的平行状态。作为DMD调平的参考工具，本实用新型的DMD调平装置的精度决定了光学系统的投影精度，因此，将DMD调平装置的精度控制在10um以内方可上机装调。

第一U型支撑架2的下侧板上开设有若干横向腰型孔21，实现第一U型支撑架2沿X方向的自由度调节。第二U型支撑架3的下侧板上开设有若干纵向腰型孔31，实现第二U型支撑架3沿Y方向的自由度调节。通过调节第一U型支撑架2和第二U型支撑架3沿X、Y方向的相对位置关系来补偿实际输出图形与理论投影位置的偏差。本实施例中，横向腰型孔21和纵向腰型孔31的数量均为四个，也可以根据需要，均设置为三个或六个等。

固定底板1上开设有若干与横向腰型孔21和纵向腰型孔31相对应的安装孔11。第一U型支撑架2的下侧板通过横向腰型孔21和安装孔11安装在固定底板1上，第二U型支撑架3的下侧板通过纵向腰型孔31和安装孔11安装在固定底板1上。固定底板1上还开设有若干固定孔12，固定孔12用于将固定底板1固定在安装平面上。

本实用新型的工作原理：

如图4所示，光刻设备光学系统包括照明系统、DMD和成像系统，照明系统将光入射到DMD上，DMD通过翻转微镜将光反射到成像系统中，经成像系统成像放大后，投影图被投至本实用新型的DMD调平装置的四个CCD51、52、53、54的表面且同时被CCD51、52、53、54所采集，并呈现到电脑显示屏上，实时显示。

调试者可根据成像系统投影图大小，通过调节横向腰型孔21沿X方向的自由度、纵向腰型孔31沿Y方向的自由度来调节第一U型支撑架2和第二U型支撑架3，使CCD51、52、53、54可采集到成像系统投影图的四个角的像质。

当四个角的像质被同时采集并呈现到电脑显示屏上时，便可实时观察，根据四个角像质的好与差便可对DMD的四个角的高低做出相应的调整。当调节DMD的一个角的高低时，也可实时观测到其他三个角像质的变化，进而做出相应的调整，因此与传统调试中一个相机观测相比，大大提高了调试效率并提升了调试过程中的方便性。

以上所述实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种用于大倍率光刻设备光学系统的辅助DMD调平装置，其特征在于：该装置包括固定底板、第一U型支撑架、第二U型支撑架、四个相机支撑架和四个CCD；所述第一U型支撑架和第二U型支撑架横向设置且两者的敞口端相对设置，两者的下侧板均安装在固定底板上，两者的上侧板上均安装两个相机支撑架；所述四个CCD一一对应安装在四个相机支撑架上，且所述四个CCD的相对位置关系与光刻设备光学系统投影图的边缘四角位置相对应。

2.根据权利要求1所述的用于大倍率光刻设备光学系统的辅助DMD调平装置，其特征在于：所述第一U型支撑架的下侧板上开设有若干横向腰型孔，所述第二U型支撑架的下侧板上开设有若干纵向腰型孔，所述固定底板上开设有若干与所述横向腰型孔和纵向腰型孔相对应的安装孔，所述第一U型支撑架的下侧板通过所述横向腰型孔和安装孔安装在固定底板上，所述第二U型支撑架的下侧板通过所述纵向腰型孔和安装孔安装在固定底板上。

3.根据权利要求1或2所述的用于大倍率光刻设备光学系统的辅助DMD调平装置，其特征在于：所述固定底板上开设有若干固定孔，所述固定孔用于将所述固定底板固定在安装平面上。

4.根据权利要求1所述的用于大倍率光刻设备光学系统的辅助DMD调平装置，其特征在于：所述相机支撑架上开设有CCD安装槽。