[发明专利]一种棱镜旋转调节机构和光刻机曝光系统及光刻机

说明书

本发明公开了一种棱镜旋转调节机构和光刻机曝光系统及光刻机，其中，棱镜旋转调节机构，包括框架、柔性机构及驱动机构，所述柔性机构包括依次柔性铰接的固定件、驱动件、连接件及摇动件，所述固定件固定在框架上，所述驱动机构与所述框架固接，并与所述驱动件连接，所述摇动件上固定有棱镜，所述摇动件与所述固定件的铰接轴为所述棱镜的旋转中心。本发明采用柔性机构构成四边形柔性铰链结构，通过驱动机构直线驱动驱动件，将直线运动转化为旋转运动，使旋转运动的控制更精确，提高了棱镜的旋转控制精度，同时，棱镜的旋转中心为摇动件与固定件的铰接轴，保证了旋转中心位置的稳定，避免在旋转调节过程中发生窜扰，进一步提高棱镜的旋转控制精度。

技术领域

本发明涉及一种光刻设备，特别是涉及一种棱镜旋转调节机构和光刻机曝光系统及光刻机。

背景技术

光刻技术是一种将掩模图案曝光成像到基底上的工艺技术。在光刻过程中，基底放在工件台上，通过位于光刻设备内的曝光装置，将掩模图案投射到基底表面。曝光是光刻工艺的一个重要环节，曝光方式分为接触式、接近式、投影式和直写式。投影式曝光是在掩模板与光刻胶之间使用光学系统聚集光实现曝光。投影光刻对大规模集成电路的制造来说具有重要意义，投影物镜决定了投影光刻机的图像传递能力，是光刻机的核心。投影物镜通常采用棱镜对光路进行处理。

在曝光系统曝光过程中，由于掩模板表面存在不同程度的变形(包括加工误差及重力夹持变形等)和环境变化的影响，会使像面偏离理想成像位置。在带有直角棱镜的折返射式物镜中，需要使用调整机构调整直角棱镜的位置，从而调整像面的位置，保证成像质量。

现有技术的物镜调节机构在物镜的棱镜上直接连接压电陶瓷电机，通过压电陶瓷电机直接驱动棱镜的平移和旋转，采用这种技术，物镜调节机构对棱镜的控制精度取决于压电陶瓷电机的控制精度，在控制精度上受到限制，且在棱镜旋转调节过程中需要两个压电陶瓷电机同时调整，才能保证棱镜在调整过程中无窜扰。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高棱镜旋转调节精度、且在调节过程中无窜扰的棱镜旋转调节机构和光刻机曝光系统及光刻机。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现：一种棱镜旋转调节机构，包括框架、柔性机构及驱动机构，所述柔性机构包括依次柔性铰接的固定件、驱动件、连接件及摇动件，所述固定件固定在框架上，所述驱动机构与所述框架固接，并与所述驱动件连接，所述摇动件上固定有棱镜，所述摇动件与所述固定件的铰接轴为所述棱镜的旋转中心。

优选的，所述固定件一端与所述驱动件中部柔性铰接，所述驱动件一端与所述连接件的一端柔性铰接、另一端为自由端，所述连接件的另一端与所述摇动件柔性铰接，所述摇动件中部与所述固定件柔性铰接。

进一步的，所述驱动机构连接所述自由端。

进一步的，还包括预紧单元，所述预紧单元一端抵触所述固定件，另一端固定在所述自由端上。

进一步的，所述预紧单元采用弹簧，所述弹簧一端抵触所述固定件，另一端固定在所述自由端上。

优选的，还包括检测单元及与检测单元对应的检测支架，所述检测支架垂直连接所述摇动件，所述检测单元固定在所述框架上且与所述驱动机构构成闭环控制系统。

进一步的，所述检测支架贯穿所述固定件后对准所述检测单元。

优选的，所述驱动机构包括驱动器支架和安装在驱动器支架上的驱动单元，所述驱动器支架与所述框架固接，所述驱动单元连接至所述驱动件。

进一步的，所述驱动单元采用压电陶瓷电机。

优选的，所述固定件、驱动件、连接件及摇动件均采用块状结构。

优选的，所述固定件、驱动件、连接件及摇动件为一体式结构。