[實(shí)用新型]一種大尺寸光柵制造設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320837321.8
• 申請日: 2013-12-17
• 公開（公告）號: CN203630384U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伍鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 嘉興華嶺機(jī)電設(shè)備有限公司
• 主分類號: G02B5/18
• 分類號: G02B5/18;G03F7/20;B23K26/362
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 紀(jì)佳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于高精度自動化刻蝕設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超精密大尺寸光柵鍍膜及定位光刻設(shè)備。

背景技術(shù)

光柵是光學(xué)系統(tǒng)和科學(xué)儀器如大型天文望遠(yuǎn)鏡、慣性約束核聚變激光點(diǎn)火系統(tǒng)、光刻系統(tǒng)等工程系統(tǒng)中的核心光學(xué)元件。光柵的尺寸、柵線密度及精度約束了光學(xué)儀器系統(tǒng)的發(fā)展，因此大尺寸高精度密光柵的制造成了光柵制造領(lǐng)域的亟需解決的熱點(diǎn)問題。

常用的光柵制造方法包括機(jī)械刻劃、激光直寫和激光干涉法等。CN102513878A公開了一種機(jī)械刻劃光柵設(shè)備，納米級定位工作臺采用內(nèi)外兩層臺的結(jié)構(gòu)，宏定位通過蝸輪蝸桿及絲杠傳動鏈驅(qū)動，完成第一級的微米精度定位，然后通過壓電陶瓷驅(qū)動實(shí)現(xiàn)納米級微定位。第一級微米精度定位工序效率低，此外受制于壓電陶瓷的工作行程，要進(jìn)行大尺寸高精度密光柵的制造，還須進(jìn)行一道機(jī)械拼接工序，并且機(jī)械拼接精度差、拼接過程復(fù)雜，因此其加工周期長。CN1424594A公開了一種制造小尺寸圓光柵的激光直寫裝置，對于大尺寸高精度光柵的制造無能為力。美國專利US5142385和國內(nèi)專利CN103092003A公開了兩種激光干涉光刻系統(tǒng)，均采用大尺寸光束形成大尺寸干涉圖形曝光基底實(shí)現(xiàn)大尺寸光柵制造。由于該專利公開的技術(shù)不能用于直寫方式進(jìn)行光刻，只限于干涉方式進(jìn)行光刻，因此光柵面積越大，干涉圖形面積和干涉光束尺寸越大，圖形非線性誤差和相位漂移引起的誤差越大。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)方案的不足，本實(shí)用新型提供一種采用具有穩(wěn)定低速掃描性能和納米級定位精度的直線電機(jī)驅(qū)動的大尺寸光柵制造設(shè)備，適用于以激光直寫式或小尺寸光束激光干涉式進(jìn)行光柵刻蝕，為制造大尺寸高精度密光柵的提供了一種可行解決方案。

本實(shí)用新型采用的方案如下：

所述一種大尺寸光柵制造設(shè)備主要包括氣浮靜壓平臺、伺服動力平臺、化學(xué)涂膠或光刻處理盒31、冷卻設(shè)備及空壓過濾設(shè)備集成體19和CNC數(shù)控裝置18；氣浮靜壓平臺可以調(diào)節(jié)設(shè)備的水平度，為伺服動力平臺提供穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)支撐，并消除該設(shè)備的固有頻率級環(huán)境的振動影響；伺服運(yùn)動平臺一方面驅(qū)動被加工工件14在X軸方向以微納米精度連續(xù)掃描運(yùn)動或精確定位運(yùn)動，X軸方向位于水平方向，另一方面驅(qū)動化學(xué)涂膠或光刻處理盒31在Z軸方向上的運(yùn)動，所述的X軸包括X1軸和X2軸，X1軸與X2軸互相平行，Z軸指垂直于X軸的豎直方向，精確調(diào)節(jié)化學(xué)涂膠或光刻處理盒31和被加工工件14的距離；冷卻設(shè)備及空壓過濾設(shè)備集成體19為氣浮靜壓平臺提供穩(wěn)定的氣源，并將伺服動力平臺和化學(xué)涂膠或光刻處理盒31的工作產(chǎn)熱帶走，避免熱輻射對精密制造的影響；CNC數(shù)控裝置18與伺服動力平臺和化學(xué)涂膠或光刻處理盒31組成伺服閉環(huán)控制系統(tǒng)，控制被加工工件14的運(yùn)動與化學(xué)涂膠或光刻處理盒31的鍍膜或光刻工作精確匹配。