[發明專利]一種微動變形像差校正裝置

有效

• 申請號: 201310414874.7
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN104459986B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 王洪尊;彭云平;馬很很
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備有限公司
• 主分類號: G02B26/00
• 分類號: G02B26/00;G03F7/20
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)31237
• 代理人: 屈蘅

技術領域

本發明涉及一種集成電路裝備制造領域，尤其涉及一種微動變形像差校正裝置。

背景技術

隨著半導體行業的不斷發展，對光刻機的要求越來越高，隨之對投影光學系統像差的指標需求也越來越高，環境因素、光學元件的加工誤差等因素帶來的高階像差更是成為了指標實現的技術難題。而各種因素帶來的高階像差只通過調整可動鏡片已經無法實現補償，尤其是對高階非對稱像差更顯無能為力。為了解決這一類問題，需要可以實現高階非對稱像差的校正補償的裝置。?

當前，為了補償光學元件的像差，主要采用局部加熱和應力變形兩種方法，專利US20080239503就是通過液壓和電機結合的方式對光學單元表面施加應力，從而控制光學單元表面的變形，以達到校正補償像差的作用，但是該裝置液壓方式實現難度大，對裝置的封閉性要求高，否則容易污染光學元件，整體結構復雜，裝配難度大，不易調整。

發明內容

為了克服現有技術中存在的缺陷，本發明提供一種結構簡單、裝配容易的微動變形像差校正裝置。

為了實現上述發明目的，本發明公開一種微動變形像差校正裝置，用于對一變形鏡面形進行調節，其特征在于，包括：一變形鏡，該變形鏡發生面形變化時補償像差；若干驅動單元，該驅動單元分布于該變形鏡邊緣，用于從不同位置驅動該變形鏡以發生面形變化；鏡座，與該驅動單元連接，用于支撐該驅動單元及變形鏡。

更進一步地，該驅動單元均勻分布于該變形鏡邊緣，該每一驅動單元均包括溫度控制器、導熱塊和雙金屬片，該溫度控制器吸熱和放熱，經該導熱塊傳遞熱量后改變該雙金屬片的溫度使其發生彎曲變形。該雙金屬片由具有兩種或多種線性膨脹系數的金屬熔合而成。該溫度控制器由熱電勢差最大的P-N半導體制造而成。該驅動單元下上均覆蓋隔熱塊用于隔絕該驅動單元的熱量傳遞，該隔熱塊通過一壓圈和蝶形彈簧壓緊。

本發明還公開另一種微動形變像差校正裝置，用于對物鏡內變形鏡的面形進行調節，其特征在于，包括：一變形鏡，該變形鏡發生面形變化時補償物鏡像差；若干驅動單元，該驅動單元分布于該變形鏡邊緣，用于從不同位置驅動該變形鏡以發生面形變化；一鏡座，與該驅動單元連接，用于支撐該驅動單元及變形鏡；一波像差傳感器，用于檢測物鏡各階像差；一主控制單元，用于根據該波像差傳感器的檢測結果，計算階像差補償值；以及微動機構控制單元，根據該補償值使驅動單元驅動該變形鏡面形發生形變。

更進一步地，該驅動單元均勻分布于該變形鏡邊緣，該每一驅動單元均包括溫度控制器、導熱塊和雙金屬片，該溫度控制器吸熱和放熱，經該導熱塊傳遞熱量后改變該雙金屬片的溫度使其發生彎曲變形。該雙金屬片由具有兩種或多種線性膨脹系數的金屬熔合而成。該溫度控制器由熱電勢差最大的P-N半導體制造而成。該驅動單元下上均覆蓋隔熱塊用于隔絕該驅動單元的熱量傳遞，該隔熱塊通過一壓圈和蝶形彈簧壓緊。該微動機構控制單元控制所述溫度控制器的電壓大小和方向，實現溫度控制器的吸熱和放熱。

與現有技術相比較，本技術方案具有結構簡單，裝配容易；系統結構穩定可靠，操作方便等優點。

附圖說明

關于本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的了解。

圖1所示為具有本發明的微動變形像差校正裝置的曝光裝置的結構示意圖；

圖2所示為根據本發明的微動變形像差校正裝置整體結構圖；

圖3所示為根據本發明的微動變形像差校正裝置的剖視圖；

圖4所示為變形鏡支撐結構示意圖；?

圖5所示為驅動組件結構示意圖；

圖6所示為雙金屬片彎曲變形示意圖；

圖7所示為鏡片變形圖之一；

圖8所示為鏡片變形圖之二。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施例。

圖1為曝光裝置的結構示意圖。該裝置主要包括掩模版100、物鏡光學系統200、微動機構控制單元500、主控制系統400和波像差傳感器300。微動機構控制單元500控制著變形鏡210，微動機構控制單元500與主控系統400連接。波像差傳感器300檢測成像的入射光的像差，將測量獲得像差反饋到主控系統400，主控制系統400通過分析成像的入射光的像差與期望的像差的偏差，確定補償量，由微動機構控制單元500控制變形鏡210的面形變化，實現變形鏡像差的校正。

圖2、3所示為微動機構結構圖，該裝置包括：變形鏡210、鏡座220、壓圈230、碟形彈簧240、隔熱塊250、驅動組件260和膠水270。