專利名稱：光刻投影物鏡中光學(xué)元件x-y微動調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于深紫外投影光刻物鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與像差補(bǔ)償領(lǐng)域，具體涉及光刻投影物鏡中光學(xué)元件X-Y微動調(diào)整裝置。
背景技術(shù)：
投影光刻裝備是大規(guī)模集成電路制造工藝中的關(guān)鍵設(shè)備，近年來隨著集成電路線寬精細(xì)程度的不斷提高，投影光學(xué)裝備的分辨率亦逐漸提高，目前波長193. 368nm的ArF準(zhǔn)分子激光器投影光刻裝備已成為90nm、65nm和45nm節(jié)點(diǎn)集成電路制 造的主流裝備。投影光刻物鏡裝調(diào)及使用過程中，為滿足物鏡良好的光學(xué)性能，需要周期性地對光學(xué)系統(tǒng)的各種像差進(jìn)行檢測和調(diào)整補(bǔ)償，因此需要調(diào)整某些敏感光學(xué)元件沿X、Y方向的移動量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決光刻投影物鏡中光學(xué)元件X-Y高精度調(diào)整問題，提出一種光學(xué)元件X-Y柔性微動調(diào)整裝置，尤其適用于深紫外投影物鏡中光學(xué)透鏡的微動調(diào)整。光刻投影物鏡中X-Y微動調(diào)整裝置，包括鏡框、兩個驅(qū)動器和兩個電容傳感器，所述兩個驅(qū)動器和兩個電容傳感器分別固定在鏡框上。所述鏡框?yàn)殓R框內(nèi)環(huán)、鏡框外環(huán)、直彈片、第一折疊彈片、第二折疊彈片和若干輔助支撐彈片組成的一體化結(jié)構(gòu)。所述鏡框內(nèi)環(huán)和鏡框外環(huán)之間通過直彈片、第一折疊彈片、第二折疊彈片和若干輔助支撐彈片進(jìn)行連接。直彈片與第一折疊彈片內(nèi)側(cè)彈片連線的交點(diǎn)O1位于j軸上，直彈片的延長線與第二折疊彈片內(nèi)側(cè)彈片連線的交點(diǎn)O2位于X軸上，并且距離O1O與O2O相等。所述驅(qū)動器安裝在鏡框外環(huán)外側(cè)，驅(qū)動器的輸入位移作用在第一折疊彈片和第二折疊彈片上，輸入位移方向分別垂直于第一折疊彈片外側(cè)彈片和第二折疊彈片外側(cè)彈片。驅(qū)動器可采用機(jī)械頂絲式、壓電式、磁滯伸縮式和氣動式驅(qū)動方式。兩個電容傳感器均為單電極電容傳感器，均固定在鏡框外環(huán)的內(nèi)側(cè)，并且兩個電容傳感器間的周向間隔為90°。有益效果本發(fā)明結(jié)構(gòu)應(yīng)用時(shí)，光學(xué)元件與鏡框之間通過膠粘的方式連接，兩個驅(qū)動器和兩個電容傳感器分別固定在鏡框上；驅(qū)動器安裝在鏡框外環(huán)外側(cè)，兩個驅(qū)動器的輸入位移分別作用在第一折疊彈片和第二折疊彈片上，輸入位移方向分別垂直于第一折疊彈片外側(cè)彈片和第二折疊彈片外側(cè)彈片，經(jīng)驅(qū)動器的驅(qū)動實(shí)現(xiàn)光學(xué)元件沿X、y方向平動；兩個電容傳感器用于實(shí)時(shí)檢測鏡框內(nèi)環(huán)沿X方向和沿I方向的位移量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了光學(xué)元件X-Y微動調(diào)整。


圖I為本發(fā)明光刻投影物鏡中光學(xué)元件X-Y微動調(diào)整裝置示意圖。圖2為本發(fā)明所述的鏡框示意圖。圖3為本發(fā)明所述的直彈片示意圖。圖4為本發(fā)明所述的折疊彈片示意圖。圖5為本發(fā)明所述的輔助支撐彈片示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖I至圖5所示，光刻投影物鏡中光學(xué)元件X-Y微動調(diào)整裝置，包括鏡框2、兩個驅(qū)動器3和兩個電容傳感器4 ;光學(xué)元件I與鏡框2之間通過膠粘的方式連接，兩個驅(qū)動器 3和兩個電容傳感器4分別固定在鏡框2上。鏡框2為鏡框內(nèi)環(huán)2-1、鏡框外環(huán)2-2、直彈片2_3、折疊彈片2_4、折疊彈片2_5和多個輔助支撐彈片2-6組成的一體化結(jié)構(gòu)，可以通過慢走絲線切割或者電化學(xué)腐蝕等方法加工。鏡框內(nèi)環(huán)2-1和鏡框外環(huán)2-2之間通過直彈片2-3、第一折疊彈片2-4、第二折疊彈片2-5和輔助支撐彈片2-6進(jìn)行連接。直彈片2-3延長線與第一折疊彈片內(nèi)側(cè)彈片2-4-1延長線的交點(diǎn)O1位于y軸上，直彈片2-3延長線與第二折疊彈片內(nèi)側(cè)彈片2-5-1延長線的交點(diǎn)O2位于X軸上，并且距離O1O與O2O相等。驅(qū)動器3可提供沿軸向的移動位移量，可采用機(jī)械頂絲式、壓電式、磁滯伸縮式、氣動式等驅(qū)動方式。驅(qū)動器3安裝在鏡框外環(huán)2-2上，驅(qū)動器3的輸入位移作用在第一折疊彈片2-4和第二折疊彈片2-5上，輸入位移方向分別垂直于第一折疊彈片外側(cè)彈片2-4-2和第二折疊彈片外側(cè)彈片2-5-2。當(dāng)左側(cè)驅(qū)動器3的輸入位移作用在第一折疊彈片2-4上時(shí)，根據(jù)機(jī)構(gòu)瞬心的定義可知，此時(shí)鏡框內(nèi)環(huán)2-1和光學(xué)元件I將以O(shè)2為轉(zhuǎn)動中心、OO2為半徑進(jìn)行轉(zhuǎn)動，由于鏡片的輸出位移相對半徑OO2非常小，可以近似認(rèn)為此時(shí)光學(xué)元件I沿y方向平動，同理可知當(dāng)右側(cè)驅(qū)動器3運(yùn)動時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)元件I沿X方向的平動。兩個電容傳感器4均為單電極電容傳感器，均固定在鏡框外環(huán)2-2的內(nèi)側(cè)，并且兩個電容傳感器間的周向間隔為90°，用于實(shí)時(shí)檢測鏡框內(nèi)環(huán)2-1沿X方向和沿y方向的位移量。
權(quán)利要求
1.光刻投影物鏡中X-Y微動調(diào)整裝置，包括鏡框(2)、兩個驅(qū)動器(3)和兩個電容傳感器(4)，其特征在于，所述兩個驅(qū)動器(3)和兩個電容傳感器(4)分別固定在鏡框(2)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光刻投影物鏡中X-Y微動調(diào)整裝置，其特征在于，所述鏡框(2)為鏡框內(nèi)環(huán)(2-1)、鏡框外環(huán)(2-2)、直彈片(2-3)、第一折疊彈片(2-4)、第二折疊彈片(2-5)和若干輔助支撐彈片(2-6)組成的一體化結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光刻投影物鏡中X-Y微動調(diào)整裝置，其特征在于，所述鏡框內(nèi)環(huán)(2-1)和鏡框外環(huán)(2-2)之間通過直彈片(2-3)、第一折疊彈片(2-4)、第二折疊彈片(2-5)和若干輔助支撐彈片(2-6)進(jìn)行連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光刻投影物鏡中X-Y微動調(diào)整裝置，其特征在于，直彈片(2-3)與第一折疊彈片內(nèi)側(cè)彈片(2-4-1)連線的交點(diǎn)O1位于y軸上，直彈片(2_3)的延長線與第二折疊彈片內(nèi)側(cè)彈片(2-5-1)連線的交點(diǎn)O2位于X軸上，并且距離O1O與O2O相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光刻投影物鏡中X-Y微動調(diào)整裝置，其特征在于，所述驅(qū)動器(3 )安裝在鏡框外環(huán)(2-2 )外側(cè)，驅(qū)動器(3 )的輸入位移作用在第一折疊彈片(2-4 )和第二折疊彈片(2-5)上，輸入位移方向分別垂直于第一折疊彈片外側(cè)彈片(2-4-2)和第二折疊彈片外側(cè)彈片(2_5_2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光刻投影物鏡中X-Y微動調(diào)整裝置，其特征在于，兩個電容傳感器(4)均為單電極電容傳感器，均固定在鏡框外環(huán)(2-2)的內(nèi)側(cè)，并且兩個電容傳感器(4)的周向間隔為90°。
全文摘要
光刻投影物鏡中光學(xué)元件X-Y微動調(diào)整裝置，屬于深紫外投影光刻物鏡結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與像差補(bǔ)償領(lǐng)域，為解決光刻投影物鏡中光學(xué)元件X-Y高精度調(diào)整問題，該裝置包括鏡框、兩個驅(qū)動器和兩個電容傳感器，所述兩個驅(qū)動器和兩個電容傳感器分別固定在鏡框上，驅(qū)動器安裝在鏡框外環(huán)外側(cè)，驅(qū)動器的輸入位移作用在第一折疊彈片和第二折疊彈片上， 輸入位移方向分別垂直于第一折疊彈片外側(cè)彈片和第二折疊彈片外側(cè)彈片，兩個電容傳感器均為單電極電容傳感器，均固定在鏡框外環(huán)的內(nèi)側(cè)，并且兩個電容傳感器間的周向間隔為90o，實(shí)現(xiàn)了對光學(xué)元件X-Y微動調(diào)整。
文檔編號G03F7/20GK102854758SQ20121031261
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者趙磊, 鞏巖, 于新峰 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所