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一種可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置的制作方法

文檔序號:2818592閱讀:225來源:國知局
專利名稱:一種可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及一種光刻設備,具體涉及一種在光刻機曝光設備中可動光學 元件調(diào)節(jié)定位裝置。。
背景技術
在半導體器件制備以及掩模制造工藝中,采用曝光設備的光刻步驟必不 可少。在該光刻步驟中,對涂敷有光刻膠等感光材料的襯底材料進行處理, 即通過照明光學系統(tǒng),對中間掩^^上的圖形進行照明,并通過"t殳影光學系統(tǒng), 將該圖形轉(zhuǎn)移到半導體襯底上。
近年來,隨著半導體器件的集成化程度越來越高,器件特征尺寸越來越 小,對于圖形轉(zhuǎn)移的精度要求也越來越高。在先進光刻機曝光設備中的投影 光學系統(tǒng),需要越來越小的波相差和畸變來滿足制備工藝的要求,同時,在 這種投影光學系統(tǒng)的曝光設備中,可以實時并容易的對由各種環(huán)境及其他因 素導致的相差和畸變的變化進行補償,從而實現(xiàn)對曝光尺寸的精確控制。為 了解決這類問題, 一般考慮釆用設置一個或幾個鏡片位置可調(diào)的方式來進行 補償。
通常來講,可動鏡片的調(diào)節(jié)機構(gòu)一般采用絲母絲桿,蝸輪蝸桿和滾珠絲 桿等,雖然絲母絲桿調(diào)節(jié)機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,緊湊,成本低,但移動精度和定位
精度較低;蝸輪蝸桿調(diào)節(jié)機構(gòu)工作平穩(wěn),結(jié)構(gòu)緊湊,但加工困難,并且精度低;滾珠絲桿相對絲母絲桿精度稍高,但成本也較高。
近年來,在曝光設備中可調(diào)鏡片的實現(xiàn)方式出現(xiàn)了 一些新的調(diào)節(jié)機構(gòu),
中國專利CN01120775.2中采用了 一種壓電元件組成的制動器來驅(qū)動柔性四 桿機構(gòu),四桿機構(gòu)將制動器水平向的運動轉(zhuǎn)換成活動透鏡的光軸方向,從而 實現(xiàn)對活動透鏡位置的調(diào)控。該專利提供的方法精度高,發(fā)熱低,噪音小, 但其柔性連桿機構(gòu)結(jié)構(gòu)復雜,加工制造難度較高,安裝也有較大困難,實用 性相對一交差。
除此之外,中國專利CN200720074897.8中也才是供了一種可動4竟片調(diào)整 機構(gòu),該結(jié)構(gòu)采用了并列的兩個線形滑軌作導向,伺服電機通過凸輪機構(gòu)來 驅(qū)動可動鏡片上下運動。然而,凸輪力口工難度較大,不能實現(xiàn)自鎖,且線形 滑軌滑塊與導軌之間存在一定得間隙,機構(gòu)的精度有待進一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是實現(xiàn)可動光學元件的調(diào)節(jié)定位,解決調(diào)節(jié)定 位裝置成本高、結(jié)構(gòu)復雜、調(diào)整定位幅度較小、定位不夠準確等問題。
為解決上訴技術問題,本發(fā)明提供的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置包括 主鏡筒l,可動鏡組2,固定鏡組3,板簧片4,球頭柱塞5,驅(qū)動電機8, 電才幾固定板9,驅(qū)動才幾構(gòu)10和位移傳感器系統(tǒng)20。其中,可動4竟組2包括 可動鏡組鏡片2a和可動鏡組鏡筒2b,通過板簧片4固定在主鏡筒1內(nèi),且 可動鏡組2在主鏡筒1內(nèi)可以沿光軸方向上下運動;固定鏡組3包括固定鏡 組鏡片3a和固定鏡組鏡筒3b,固定在主鏡筒1內(nèi),可動鏡組鏡片2a通過板 簧片4與固定鏡組鏡片3a同光軸;驅(qū)動機構(gòu)10為一級杠桿機構(gòu),包括通過 撓性軸承104安裝在基座103上的杠桿101、通過彈簧固定件102固定在基 座103上的彈簧片105和安裝在所述杠桿101長柄處的圓柱銷106,驅(qū)動才幾構(gòu)10通過固定螺釘14沿光軸方向均布固定在所述主鏡筒1上,驅(qū)動電機8 通過電機固定板9隨驅(qū)動機構(gòu)10均布固定在主鏡筒1外側(cè),位移傳感器系 統(tǒng)20包括位移傳感器20a和傳感器支架20b,通過固定螺4丁 15沿光軸均布 固定在所述主鏡筒1外側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明提供的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其中,板簧片4為平板 形狀,具有第一沿圓周分布的面201和第二被沿圓周曲線切開的剩余面202, 所述第二沿圓周分布的面202與所述第一沿圓周分布的面201相鄰連4妻,且 所述第二^圓周分布的面202環(huán)形寬度為所述第一沿圓周分布的面201環(huán)形 寬度的1/2至1/3, 二者具有相同的曲率半徑。板簧片4第一沿圓周分布的 面201通過第一固定螺釘13固定在主鏡筒1上,板簧片4第二沿圓周分布 的面202通過第二固定螺釘12固定在可動鏡組鏡筒2b上。且板簧片4徑向 方向的剛度遠大于其軸向方向的剛度,從而使得可動鏡組2軸向運動更容易, 而在軸向運動的同時徑向不發(fā)生相對位移。
球頭柱塞5是一種內(nèi)置壓縮彈簧的緊定螺釘,包括一內(nèi)置彈簧和一位于 其下端的滾珠。球頭柱塞5均勻;^文置在可動鏡組鏡筒2b下端面螺紋孔內(nèi), 球頭柱塞5下端滾珠與主鏡筒1接觸。球頭柱塞5安裝時保證一定的預緊力, 預緊力大小取決于內(nèi)置彈簧壓縮距離以及內(nèi)置彈簧的剛度,足夠的預緊力用 以保證所述可動鏡組2在軸向運動時所述可動鏡組鏡片2a光軸不發(fā)生傾斜。
驅(qū)動機構(gòu)10工作時,杠桿101可沿撓性軸承104作一定角度無間隙轉(zhuǎn) 動,轉(zhuǎn)動角度不大于15度,其中,撓性軸承104是一種內(nèi)置交叉彈簧片的 圓柱型軸承,具有無摩擦、無需潤滑、自定心、自消隙、高重復性、低滯后 等優(yōu)點。撓性軸承104使驅(qū)動機構(gòu)基本可以消除回程誤差,而彈簧片105通 過彈簧固定件102固定在基座103上,另一端搭在圓柱銷106上,彈簧片105為杠桿101提供回彈力。在驅(qū)動電才幾8工作過程中,驅(qū)動電才幾8的驅(qū)動軸直 接驅(qū)動杠桿101長柄處。
根據(jù)本發(fā)明提供的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,可動鏡組2在三組驅(qū)動 電機8同步作用下沿光軸運動。驅(qū)動電機8驅(qū)動軸作軸向運動推動驅(qū)動機構(gòu) 10中的杠桿101長柄,杠桿101短柄驅(qū)動可動鏡組鏡筒2b面6,使可動鏡 組鏡片2a沿光軸運動,均布放置在可動鏡組鏡筒2b內(nèi)的球頭柱塞5提供反 向作用力??蓜隅R組鏡片2a運動精度取決于驅(qū)動電機8精度和驅(qū)動機構(gòu)10 精度,驅(qū)動機構(gòu)IO提供一級減速,這一軸向調(diào)節(jié)定位裝置可以大幅度提高 可動鏡組鏡片2a相對固定鏡組鏡片3a的位移精度,可達到0.5fxm以下,行 程可達0.2mm。
而可動鎮(zhèn):組2在一組或兩組驅(qū)動電才幾8作用下相對所述固定4竟組3作傾 斜調(diào)整運動。驅(qū)動電才幾8驅(qū)動軸作軸向運動推動驅(qū)動機構(gòu)10中的杠桿101 長柄,杠桿101短柄驅(qū)動可動鏡組鏡筒2b面6,使可動鏡組鏡片2a此端面 作沿光軸運動,其余端面靜止不動,由此實現(xiàn)可動鏡組2相對固定鏡組3的 傾斜調(diào)整,均布放置在可動鏡組鏡筒2b內(nèi)的球頭柱塞5提供反向作用力。 可動鏡組鏡片2a傾在牛調(diào)整精度取決于驅(qū)動電才幾8精度和驅(qū)動4幾構(gòu)IO精度, 驅(qū)動機構(gòu)10提供一級減速,這一傾斜調(diào)節(jié)定位裝置傾斜調(diào)整精度可以達到 0.5mrad以下。
此外,位移傳感器20a為非接觸式位移傳感器,可用來測量可動鏡組鏡 片2a與固定鏡組鏡片3a的相對位移量,由此可以檢測到可動鏡組2沿光軸 方向的位移量。位移傳感器20a還具有檢測原點的原點檢測功能,通過讀取 原點位置,可以獲得可動鏡組2在光軸方向的絕對位置。
本發(fā)明的技術效果是,可動鏡組2通過板簧片4固定在主鏡筒1上,可動電機8驅(qū)動采用無隙撓性軸承的驅(qū)動機構(gòu)中杠桿機構(gòu)長柄,其短柄驅(qū)動可 動鏡組沿光軸運動,本調(diào)節(jié)定位裝置的結(jié)構(gòu)相對簡單,驅(qū)動電機8和位移傳
感器系統(tǒng)20安裝在主鏡筒1外側(cè),因此可以更方便的對驅(qū)動電機8和位移 傳感器系統(tǒng)20進行維修和更換。本調(diào)節(jié)定位裝置的軸向運動精度可達到 0.50.5pm以下,水平向調(diào)整精度可達0.5mrad。本調(diào)節(jié)定位裝置結(jié)構(gòu)緊湊, 運行平穩(wěn),無摩擦,無潤滑,低滯后性,且重復性好,可動鏡組運動行程可 達到0.2mm,線性度極好。


圖1為本發(fā)明提供的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置基本機構(gòu)圖,其中1-主鏡筒;4-彈簧片;8-驅(qū)動電機;9-電機固定板;12、 13-固定螺釘;20-位移 傳感器系統(tǒng);
圖2為本發(fā)明提供的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置基本結(jié)構(gòu)剖視圖,其中 l-主鏡筒;2-可動鏡組;2a-可動鏡組鏡片;2b-可動鏡組鏡筒;3-固定鏡組; 3a-固定鏡組鏡片;3b-固定鏡組鏡筒;4-板簧片;5-球頭柱塞;8-驅(qū)動電機; 9-電機固定板;lO-驅(qū)動機構(gòu);11、 12、 15-固定螺釘;20-位移傳感器系統(tǒng); 20a-位移傳感器;20b-位移傳感器支架;
圖3為本發(fā)明提供的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置基本結(jié)構(gòu)仰視圖,其中 l-主鏡筒;4-板簧片;10-驅(qū)動機構(gòu);12、 13-固定螺釘;
圖4為本發(fā)明提供的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置電機驅(qū)動機構(gòu)簡圖,其 中l(wèi)-主鏡筒;2a-可動鏡組鏡片;4-板簧片;6-可動鏡組鏡筒的面;8-驅(qū)動
電機;9-電機固定板;lOl-杠桿;102-彈簧固定件;103-基座;104-撓性軸承;
ii105-彈簧片;106-圓柱銷;12、 13、 14-固定螺釘;
圖5為本發(fā)明提供的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置板簧片結(jié)構(gòu)圖,其中 201和202為平4反形狀板簧片4沿圓周分布的兩個面。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 作進一步的詳細描述。
圖1為可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置基本結(jié)構(gòu)圖,圖2為基本結(jié)構(gòu)剖視 圖,圖3為基本結(jié)構(gòu)仰視圖,圖4為電機驅(qū)動機構(gòu)簡圖。
結(jié)合參考圖l-4,本實施例提供了曝光設備中一種光學元件軸向調(diào)節(jié)定 位裝置,該裝置是為了調(diào)整可動鏡組鏡片2a相對固定鏡組鏡片3a的位置, 包括軸向調(diào)整和水平傾斜調(diào)整。
可動光學元件軸向調(diào)節(jié)定位裝置主要包括主鏡筒l,可動鏡組2,固 定鏡組3,板簧片4,球頭柱塞5,驅(qū)動電機8,驅(qū)動機構(gòu)10,位移傳感器系 統(tǒng)20。
主鏡筒1是整個調(diào)節(jié)定位裝置安裝的基礎,為固定鏡組3和可動鏡組2 提供水平安裝基準。
固定鏡組3包括固定鏡組鏡片3a和固定鏡組鏡筒3b,固定鏡組鏡片 3a通過光學膠固定在固定鏡組鏡筒3b上,固定鏡組3通過固定螺釘11安 裝在主鏡筒1上,固定鏡組鏡片3a與主鏡筒1同光軸。
可動鏡組2包括可動鏡組鏡片2a和可動鏡組鏡筒2b,可動鏡組鏡片 2a通過光學膠固定在可動鏡組鏡筒2b上,可動鏡組2通過板簧片4和固定 螺釘12、 13安裝在主鏡筒1上,可動鏡組鏡片2a通過板簧片4與固定鏡組鏡片3a同光軸。
球頭柱塞5是一種內(nèi)置壓縮彈簧的緊定螺釘,其均布放置在可動鏡組 鏡筒2b下端面螺紋孔內(nèi),球頭柱塞5下端滾i朱與主鏡筒1接觸。球頭柱塞5 安裝時保證一定的預緊力,預緊力大小取決于球頭柱塞5的內(nèi)置彈簧壓縮距 離以及內(nèi)置彈簧的剛度K。足夠的預緊力可以保證可動鏡組2在上下運動時 可動鏡組鏡片2a光軸不發(fā)生傾斜。
驅(qū)動才幾構(gòu)10為一級杠桿才幾構(gòu),通過固定螺4丁 14沿光軸方向均布固定 在主4竟筒1上。如圖4所示,驅(qū)動機構(gòu)10包括杠桿101,彈簧固定件102, 基座103,撓性軸承104,彈簧片105,圓柱銷106。杠桿101通過撓性軸承 104安裝在基座103上,并可沿撓性軸承104作一定角度無間隙轉(zhuǎn)動。撓性 軸承104是一種內(nèi)置交叉彈簧片的圓柱型軸承,具有無摩擦、無需潤滑、自 定心、自消隙、高重復性、低滯后性等優(yōu)點。撓性軸承104使驅(qū)動機構(gòu)基本 可以消除回程誤差,圓柱銷106安裝在杠桿101長柄處,彈簧片105通過彈 簧固定件102固定在基座103上,另一端搭在圓柱銷106上,彈簧片105為 杠桿101提供回彈力。
驅(qū)動電機8通過電機固定板9隨驅(qū)動機構(gòu)10均布固定在主鏡筒1外側(cè), 驅(qū)動電機8驅(qū)動軸直接驅(qū)動杠桿101長柄處。
如圖2、4所示,可動鏡組2在三組驅(qū)動電才幾8同步作用下沿光軸運動。 驅(qū)動電才幾8驅(qū)動軸作軸向運動推動驅(qū)動才幾構(gòu)10中杠桿101長柄,杠桿101 短柄驅(qū)動可動鏡組鏡筒2面6,使可動鏡組鏡片2a沿光軸運動,均布放置在 可動鏡組鏡筒2b內(nèi)的球頭柱塞5提供反向作用力。可動鏡組鏡片2a運動精 度取決于驅(qū)動電機8精度和驅(qū)動機構(gòu)10精度,驅(qū)動機構(gòu)10提供一級減速。 本實施例的光學元件的軸向調(diào)節(jié)定位裝置可以大幅度提高可動鏡組鏡片2a相對固定鏡組鏡片3a的位移精度,可達到0.5pm以下。
如圖2、 4所示,可動4竟組2在一組或兩組驅(qū)動電才幾8作用下相對所述 固定鏡組3作傾斜調(diào)整運動。驅(qū)動電機8驅(qū)動軸作軸向運動推動驅(qū)動驅(qū)動機 構(gòu)10中杠桿101長柄,杠桿101短柄驅(qū)動可動鏡組鏡筒2b面6,使可動鏡 組鏡片2a此端面作沿光軸運動,其余端面靜止不動,由此實現(xiàn)可動鏡組2 相對固定鏡組3的傾斜調(diào)整,均布放置在可動鏡組2b內(nèi)的球頭柱塞5提供 反向作用力??蓜隅R組鏡片2a傾斜調(diào)整精度取決于驅(qū)動電機8精度和驅(qū)動 機構(gòu)IO精度,驅(qū)動機構(gòu)IO提供一級減速。本實施例的光學元件的傾斜調(diào)節(jié) 定位裝置傾斜調(diào)整精度可以達到0.5mrad以下。
如圖2~4所示,可動鏡組2通過板簧片4固定在主鏡筒1上。如圖5 所示,板簧片4為平板形狀,沿圓周分布的面201通過固定螺釘13固定在 主鏡筒1上,沿圓周分布的面202通過固定螺釘12固定在可動鏡組鏡筒2b 上。其徑向方向的剛度遠大于其軸向方向的剛度,板簧片4徑向方向的大剛 度使得可動鏡組2上下運動時徑向不發(fā)生相對位移,板簧片4厚度方向的小 剛度〗吏得可動鏡組2上下運動更容易。
如圖2所示,可動光學元件軸向調(diào)節(jié)定位裝置還包括位移傳感器系統(tǒng) 20,位移傳感器系統(tǒng)20為非接觸式位移傳感器,位移傳感器系統(tǒng)20通過固 定螺釘15沿光軸均布固定在主鏡筒l外側(cè),位移傳感器系統(tǒng)20包括位移 傳感器20a和傳感器支架20b,位移傳感器20a用來測量可動鏡組鏡片2a與
固定#:組#:片3a的相對位移量,由此可以4企測到可動#:組2沿光軸方向的
位移量。位移傳感器20a還具有檢測原點的原點檢測功能,通過讀取原點位 置,可以獲得可動鏡組2在光軸方向的絕對位置。
如圖2所示,驅(qū)動電機8和位移傳感器系統(tǒng)20安裝在主鏡筒1外側(cè),因此可以更方便的對驅(qū)動電機8和位移傳感器系統(tǒng)20進行維修和更換。
在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下還可以構(gòu)成許多有很大差別的 實施例。應當理解,除了如所附的權(quán)利要求所限定的,本發(fā)明不限于在說明 書中所述的具體實施例。
權(quán)利要求
1.一種可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,主要包括主鏡筒(1),可動鏡組(2),固定鏡組(3),板簧片(4),其特征在于,該可動光學器件調(diào)節(jié)定位裝置還包括球頭柱塞(5),驅(qū)動電機(8),電機固定板(9),驅(qū)動機構(gòu)(10)和位移傳感器系統(tǒng)(20),其中,所述可動鏡組(2)通過板簧片(4)固定在所述主鏡筒(1)內(nèi),所述固定鏡組(3)固定在所述主鏡筒(1)內(nèi),所述驅(qū)動機構(gòu)(10)通過固定螺釘(14)沿光軸方向均布固定在所述主鏡筒(1)上,所述驅(qū)動電機(8)通過電機固定板(9)隨所述驅(qū)動機構(gòu)(10)均布固定在所述主鏡筒(1)外側(cè),所述位移傳感器系統(tǒng)(20)通過固定螺釘(15)沿光軸均布固定在所述主鏡筒(1)外側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述可 動鏡組(2)包括可動鏡組鏡片(2a)和可動鏡組鏡筒(2b)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述可 動鏡組鏡片(2a)通過光學膠固定在所述可動鏡組鏡筒(2b)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所 述可動鏡組(2)在所述主鏡筒(1)內(nèi)可以沿光軸方向上下運動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述固 定鏡組(3)包括固定鏡組鏡片(3a)和固定鏡組鏡筒(3b)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述固 定鏡組鏡片(3a)通過光學膠固定在所述固定鏡組鏡筒(3b)上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述板 簧片(4)為平板圓環(huán)形狀,具有第一沿圓周分布的面(201)和第二被 沿圓周曲線切開的剩余面(202),所述第二沿圓周分布的面(202)與所述第一沿圓周分布的面(201)相鄰連接,且所述第二沿圓周分布的面 (202)環(huán)形寬度為所述第一沿圓周分布的面(201)環(huán)形寬度的1/2至 1/3, 二者具有相同的曲率半徑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述板 簧片(4)第一沿圓周分布的面(201 )通過第一固定螺釘(13)固定在 所述主鏡筒(1)上,所述板簧片(4)第二沿圓周分布的面(202)通過 第二固定螺釘(12)固定在所述可動鏡組鏡筒(2b)上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的可動光學元件調(diào)節(jié)裝置,其特征在于,所述板 簧片(4)徑向方向的剛度遠大于其軸向方向的剛度,從而使得所述可動 鏡組(2)軸向運動更容易,而在軸向運動的同時徑向不發(fā)生相對位移。
10.所述可動鏡組鏡片(2a)通過板簧片(4)與所述固定鏡組鏡片(3a)同 光軸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述 球頭柱塞(5)包括一內(nèi)置彈簧和一位于其下端的滾珠。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述 球頭柱塞(5)均勻放置在所述可動鏡組鏡筒(2b)下端面螺紋孔內(nèi)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述 球頭柱塞(5)下端滾珠與所述主鏡筒(1 )接觸。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11或12或13所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征 在于,所述球頭柱塞(5)具有一定的預緊力,所述預緊力的大小取決于 所述內(nèi)置彈簧壓縮距離以及內(nèi)置彈簧的剛度,足夠的預緊力用以保證所 述可動鏡組(2)在軸向運動時所述可動鏡組鏡片(2a)光軸不發(fā)生傾斜。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述驅(qū)動機構(gòu)(10)為一級杠桿機構(gòu),其包括通過撓性軸承(104)安裝在基 座(103 )上的杠桿(101 ),通過彈簧固定件(102)固定在基座(103 ) 上的彈簧片(105),和安裝在所述杠桿(101)長柄處的圓柱銷(106)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述撓性軸承(104 )為內(nèi)置交叉彈簧片的圓柱型軸承。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述杠桿(101 )可沿所述撓性軸承(104)作一定角度無間隙轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動角 度不大于15度。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15或16或17所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述彈簧片(105) —端固定在所述基座(103)上,另一端搭在 所述圓柱銷(106)上,為所述杠桿(101 )提供回彈力。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1或15所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述驅(qū)動電機(8)驅(qū)動軸直接驅(qū)動所述杠桿(101 )長柄處。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述位移傳感器系統(tǒng)(20)為非接觸式位移傳感器。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述位移傳感器系統(tǒng)(20)包括位移傳感器(20a)和傳感器支架(20b )。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述位移傳感器系統(tǒng)(20)用來測量所述可動鏡組鏡片(2a)與所述固 定鏡組鏡片(3a)的相對位移量,由此4企測所述可動鏡組(2)沿光軸方 向的位移量。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述位移傳感器系統(tǒng)(20)具有檢測原點的原點檢測功能,通過讀取原 點位置,可以獲得所述可動鏡組(2)在光軸方向的絕對位置。
24.力艮據(jù)^5L利要求1或3或6或11或12或13或15所述的可動光學元件調(diào)節(jié) 定位裝置,其特征在于,所述可動鏡組(2)在三組所述驅(qū)動電機(8) 同步作用下沿光軸運動,所述驅(qū)動電機(8)驅(qū)動軸作軸向運動推動所述 驅(qū)動4幾構(gòu)(10)中的杠桿(101 )長柄,杠桿(101 )短柄驅(qū)動所述可動 鏡組(2)面(6),使所述可動鏡組鏡片(2a)沿光軸方向運動,均布放 置在所述可動鏡組鏡筒(2b )內(nèi)的球頭柱塞(5 )提供反向作用力。
25. 根據(jù)權(quán)利要求1或3或6或11或12或13或15所述的可動光學元件調(diào)節(jié) 定位裝置,其特征在于,所述可動鏡組鏡片(2a)的運動精讀取決于所 述驅(qū)動電機(8)精度和所述驅(qū)動機構(gòu)(10)精度,所述驅(qū)動機構(gòu)(10) 提供一級減速。
26. 才艮據(jù)一又利要求1或3或6或11或12或13或15所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述可動鏡組(2)在一組或兩組所述驅(qū)動電機 (8 )作用下相對所述固定鏡組(3 )作傾斜調(diào)整運動,所述驅(qū)動電機(8 ) 驅(qū)動軸作軸向運動推動所述驅(qū)動^L構(gòu)(10)中杠桿(101)長柄,所述杠 桿(101)短柄驅(qū)動所述可動鏡組鏡筒(2b)面(6),使所述可動鏡組鏡 片(2a)此端面沿光軸方向運動,其余端面靜止不動,由此實現(xiàn)所述可 動鏡組(2)相對所述固定鏡組(3)的傾斜調(diào)整,所述均布放置在所述 可動鏡組鏡筒(2b)內(nèi)的球頭柱塞(5)提供反向作用力。
27. 根據(jù)權(quán)利要求1或3或6或11或12或13或15所述的可動光學元件調(diào)節(jié) 定位裝置,其特征在于,所述可動鏡組鏡片(2a)傾斜調(diào)整精度取決于 所述驅(qū)動電機(8 )精度和所述驅(qū)動機構(gòu)(10 )精度,所述驅(qū)動機構(gòu)(10 )提供一級減速。
28. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述可 動鏡組鏡片(2a)相對所述固定鏡組鏡片(3a)的位移精度,可達到0.5|im 以下,朽—禾呈可達0.2mm。
29. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,其特征在于,所述 可動鏡組鏡片(2a)相對所述固定鏡組鏡片(3a)的傾斜調(diào)整精度可以 達到0.5mrad以下。
全文摘要
一種可動光學元件調(diào)節(jié)定位裝置,涉及一種光刻設備,該裝置中可動鏡組通過板簧片固定在主鏡筒上,可動鏡組在驅(qū)動電機作用下可以沿光軸運動或是進行水平向傾斜調(diào)整,驅(qū)動電機驅(qū)動采用無隙撓性軸承的驅(qū)動機構(gòu)中杠桿機構(gòu)長柄,其短柄驅(qū)動可動鏡組沿光軸運動,本調(diào)節(jié)定位裝置軸向運動精度可達到0.5μm以下,水平向調(diào)整精度可達0.5mrad。本調(diào)節(jié)定位裝置結(jié)構(gòu)緊湊,運行平穩(wěn),無摩擦,無潤滑,低滯后性,且重復性好,可動鏡組運動行程可達到0.2mm,線性度極好。
文檔編號G03F7/20GK101609193SQ20091005539
公開日2009年12月23日 申請日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者王洪尊, 譚長永 申請人:上海微電子裝備有限公司
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