[发明专利]长条镜安装装置

说明书

技术领域

本发明涉及光刻技术领域，尤其涉及一种长条镜安装装置。

背景技术

光刻机工件台Z向运动测量通常采用激光干涉仪，其测量光路通过安装在微动台上的45度反射镜和安装在主基板下表面的长条镜反射来实现，此外根据光学反射的原理，长条镜工作镜面几何造成的误差，通常会导致2倍的测量误差，因此控制长条镜工作镜面水平度十分重要。

长条镜属于一种精密光学元器件，加工精度较为苛刻，通常的加工指标为整个通光范围内平整度不大于100nm，且任意50mm×11mm范围内平整度不大于30nm。由于工件台在X方向运动行程较大，导致长条镜的长度也不断变大(通常为300-400mm)，较狭长的几何外形导致加工控制工作镜面的平面度十分困难。常用的长条镜平面度补偿方法是在设计时加厚长条镜的厚度，控制其受自重导致的变形量，但这样增加了材料的成本(如使用材料：微晶玻璃)，且效果也不甚明显。

于2006年10月31日公布的公开号为US 7130019的外国专利公开了一种三点式长条镜安装装置，然而由于其长条镜的长度较长(300-400mm)，其安装接口有限，受自重和加工精度的影响，会使得反射表面弯曲变形，造成工件台Z向激光干涉仪精度的降低。

如图2所示，该图为现有技术中的长条镜安装装置中长条镜的受力分析图，该长条镜受到向下的自重的重力，以及安装点处向上的拉力；如图3所示，该图为现有技术中的长条镜安装装置中长条镜的变形挠度示意图，其形状为一抛物线，其中，作为最小变形处的长条镜中点和作为最大变形处的长条镜两端的差值为A；如图4所示，该图为现有技术中的长条镜安装装置中长条镜的变形挠度仿真图，长条镜厚度为40mm，最大挠度值为140-150nm，可以看出该长条镜的挠度较大，平面度较差。

此外，长条镜在安装时也可采用多点安装方式以克服由于长条镜较长而导致其平面度差的问题，通过增加吊装点来固定多条长条镜控制其相对垂向精度，但这种安装方式所需安装点多，程序繁琐，不易进行安装，且安装精度难以保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种长条镜安装装置，以克服长条镜较长而导致其平面度差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种长条镜安装装置，设置于光刻机工件台的主基板下表面上，其包括三自由度水平调节装置、安装框架、至少一个弹性簧片和至少一个簧片变形调节装置，所述三自由度水平调节装置设置于所述主基板的下表面上，所述安装框架设置于所述三自由度水平调节装置的下表面上，所述安装框架用于固定所述长条镜，所述簧片变形调节装置能够调节所述弹性簧片的凹凸程度，使其对长条镜产生不同大小的力。

进一步的，所述三自由度水平调节装置包括吊装地脚三点调平装置和底座，所述吊装地脚三点调平装置设置于所述主基板的下表面上，所述底座设置于所述吊装地脚三点调平装置的下表面上，所述安装框架设置于所述底座的下表面上。

进一步的，所述安装框架包括两个安装块，所述两个安装块间隔设置于所述底座的下表面上。

可选的，所述簧片变形调节装置包括滑块和调节螺栓，所述弹性簧片的一端设置于所述安装框架的一端，所述弹性簧片的另一端与所述滑块连接，所述调节螺栓穿过所述安装框架的另一端与所述滑块连接，所述调节螺栓能够调节所述滑块的水平位置。

进一步的，所述簧片变形调节装置还包括锁紧螺栓，所述锁紧螺栓设置于所述滑块上，所述锁紧螺栓用于将所述滑块与所述安装框架相互锁紧。

可选的，所述簧片变形调节装置包括两个安装底座外套和两个安装底座内套，所述两个安装底座外套沿所述长条镜宽度方向间隔设置于所述三自由度水平调节装置的下表面上，其间隔距离大于所述长条镜的宽度，所述两个安装底座外套与对应的所述两个安装底座内套滑动连接或通过内外螺纹连接，所述弹性簧片的两端分别设置于所述两个安装底座内套上。

进一步的，所述簧片变形调节装置还包括锁紧螺栓，所述锁紧螺栓设置于所述安装底座外套上，所述锁紧螺栓用于将所述安装底座外套与所述安装底座内套相互锁紧。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供的长条镜安装装置通过在长条镜的中间段施加作用力，从而改变了长条镜的受力状态，使长条镜的最小变形处和最大变形处的差值变小，从而起到了矫正长条镜的平面度的作用，提高了长条镜的水平精度，该长条镜安装装置无需很高的长条镜加工精度，降低了长条镜的加工难度，也无需增加长条镜的厚度以克服其自重所带来的形变，大大节省了长条镜的材料耗费，减少了成本，并且长条镜水平精度的提高也使工件台激光干涉仪的Z向测量精度得以提高。