[发明专利]可动镜片微调机构

说明书

技术领域

本发明涉及光刻机设备，尤其是涉及光刻设备中的可动镜片微调机构。

背景技术

在半导体集成电路制造工艺中，光刻工艺是其中最为重要的步骤之一。光刻工艺的过程是经曝光系统将预制在掩模板上的器件或电路图形按所要求的位置，通过投影物镜精确传递到预涂在晶片表面或介质层上的光刻胶层上。光刻工艺的好坏将直接影响半导体器件的特征尺寸和产品品质，其中，投影物镜作为其光学成像系统，其像差和畸变是影响光刻分辨率和精度的重要因素。投影透镜工作环境和安装精度都会对成像质量产生不良影响，为了解决这一问题，一般采用一个可动镜片，通过实时对可动镜片的调节来补偿这些不良因素引起的像差和畸变。

目前可动镜片的微调机构一般包括设置在镜片座圆周上的若干组微调单元，通过微调单元的丝杠凸轮等设备来对镜片座的圆周上的多个点进行高度的调节来实现整个可动镜片的高度的调节以及水平方向一定角度的翻转。例如，中国专利文献CN200810204974所揭示的可动镜片微调机构，利用两级杠杆机构来放大驱动单元的的驱动力对镜片进行调节，优点在于结构简单，对输出位移起到有效的放大作用，然而，随着对光刻工艺精度要求的提高，这样的调节可动镜片的方式无法完全满足对可动镜片的调节需求，一方面传统的可动镜片微调机构有着一定的局限性，无法实现可动镜片在水平方向的平移和镜片沿光轴的旋转；另一方面，在镜片做一定角度的翻转时，镜片的中心会偏离光轴，无法达到理想的补偿效果。

发明内容

本发明提供一种可动镜片微调机构，以解决传统的可动镜片微调机构无法实现可动镜片在水平方向的平移和镜片沿光轴的旋转以及镜片作翻转微调时镜片的中心会偏离光轴无法达到理想的补偿效果的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种可动镜片微调机构，包括若干组微调单元，每组微调单元包括底座、驱动单元和执行单元，所述驱动单元驱动所述执行单元调整镜片座，所述驱动单元包括第一电机和第二电机，所述执行单元包括柔性结构和固定铰链，所述柔性结构包括第一驱动端和第二驱动端，所述柔性结构通过固定铰链与底座转动连接，所述第一电机与所述第一驱动端连接，提供柔性结构水平方向的驱动力；所述第二电机与所述第二驱动端连接，以固定铰链块作为支点提供柔性结构转动的驱动力。

可选的，所述柔性结构还包括：第一连杆、第二连杆、第三连杆、转动连杆以及连接块；所述第一驱动端通过水平设置的第一连杆与连接块连接，所述连接块通过竖直设置的第三连杆与转动连杆连接，所述转动连杆通过水平设置的第二连杆与第二驱动端连接；所述连接块与镜片座固定，所述转动连杆通过固定铰链与底座转动连接。

可选的，所述第一连杆、第二连杆和第三连杆两端开有凹槽。

可选的，所述驱动单元还包括第一螺杆、第二螺杆、第一轴连器和第二轴连器，所述第一电机通过第一螺杆和第一轴连器与第一驱动端连接，所述第二电机通过第二螺杆和第二轴连器与第二驱动端连接。

可选的，所述第一电机与第二电机通过螺钉固定在底座上。

可选的，所述第一电机与第二电机采用亚微米级运动精度的步进电机。

可选的，可动镜片微调机构，包括三组微调单元。

可选的，所述三组微调单元分别设置在镜片座的圆周的三等分点上。

与现有技术相比，本发明提供的可动镜片微调机构，由于柔性结构的型变性，在第一电机和第二电机的联合驱动下，微调单元不仅能完成高度方向上的调节，还能有一定的水平移动能力，通过这样的多个微调单元可以实现可动镜片在水平方向的平移和镜片沿光轴的旋转，并解决镜片作翻转微调时镜片的中心会偏离光轴无法达到理想的补偿效果的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的可动镜片微调机构的立体结构示意图；

图2为本发明实施例的微调单元的立体结构示意图；

图3为本发明实施例的柔性结构的立体结构示意图；

图4为本发明实施例的柔性结构的正视图；

图5为本发明实施例的微调单元的结构简化图；

图6至图7为本发明实施例的微调单元的运动原理图。

具体实施方式