[發(fā)明專利]光學元件面形檢測均勻支撐裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410260827.6
• 申請日: 2014-06-12
• 公開（公告）號: CN104048636B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李顯凌;陳華男;倪明陽;彭海峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01B21/20
• 分類號: G01B21/20
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所22210
• 代理人: 王丹陽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光學元件面型檢測領(lǐng)域，具體涉及一種光學元件面形檢測均勻支撐裝置。

背景技術(shù)

投影光刻裝備是大規(guī)模集成電路制造工藝中的關(guān)鍵設(shè)備，近年來隨著集成電路線寬精細程度的不斷提高，投影光學裝備的分辨率亦逐漸提高，目前波長193.368nm的ArF準分子激光器投影光刻裝備已成為90nm、65nm和45nm節(jié)點集成電路制造的主流裝備。為了滿足投影光刻物鏡系統(tǒng)需求，投影光刻物鏡的光學元件面型精度在納米甚至亞納米級。高精度光學元件的面型檢測需要極大地減小檢測支撐工裝的影響，檢測工裝均勻地支撐光學元件是減小檢測工裝對光學元件面型測量結(jié)果影響的最有效手段。由于實際中光學元件支撐面與其理想面型有未知的差異，故高精度光學元件面型檢測工裝要求其具有自身自動微調(diào)整的能力。

常規(guī)光學元件檢測工裝為理想平板，光學元件面型檢測時，光學元件支撐面放置于理想平板上。由于理想平板與光學元件支撐面很難理想貼合，故理想平板支撐一般會給面型檢測結(jié)果引入像散，無法達到高精度面型檢測的目的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有光學元件面型檢測過程中檢測平板工裝精度低、與光學元件被測面貼合差、引入較大支撐像散等的技術(shù)問題，提供一種光學元件面型檢測均勻支撐裝置。

本發(fā)明的光學元件面型檢測均勻支撐裝置，包括活動球頭活塞支撐、直線軸承、殼體和底座；所述殼體固定在底座上并與底座構(gòu)成腔體，殼體上設(shè)有按圓周均布且與腔體貫通的多個安裝孔，每個安裝孔的內(nèi)壁上均設(shè)定有直線軸承且每個安裝孔內(nèi)均放置有一個活動球頭活塞支撐；所述活動球頭活塞支撐包括支撐體、通過可自由滾動的圓珠與支撐體頂部連接的圓球以及固定在支撐體底部的活塞，所述圓球與光學元件的底部接觸；所述直線軸承限制活動球頭活塞支撐沿軸向運動，所述軸向為多個安裝孔按圓周分布的中心軸；所述腔體內(nèi)存在流體且流體處于密封狀態(tài)，流體通過壓力推動活塞，使活動球頭活塞支撐沿軸向運動，提供對光學元件的支撐力。

進一步的，所述腔體內(nèi)流體壓力各處相等，不同安裝孔內(nèi)的活動球頭活塞支撐的重量相等，并且流體對活塞端面的作用面積相等。

進一步的，所述安裝孔的內(nèi)壁設(shè)定有臺肩及卡簧槽，用于固定直線軸承。

進一步的，所述腔體為截面為方形的圓環(huán)腔體。

進一步的，所述腔體外設(shè)有第一流體出入口，更進一步的，所述第一流體出入口對稱設(shè)置。

進一步的，所述腔體密封，腔體可以沖入或排出流體，活塞上設(shè)有密封圈，活塞的端面與腔體內(nèi)流體接觸。

進一步的，所述裝置還包括流體橡膠套，流體橡膠套置于腔體內(nèi)，流體橡膠套內(nèi)可以沖入或排出流體，并且實現(xiàn)密封，流體橡膠套的頂面與活塞的端面接觸，更進一步的，所述腔體外設(shè)有第一流體出入口，流體橡膠套上設(shè)有與第一流體出入口配合的第二流體出入口，第二流體出入口套裝在第一流體出入口內(nèi)，更進一步的，所述第一流體出入口對稱設(shè)置。

進一步的，所述流體橡膠套為截面為方形的圓環(huán)橡膠管。

本發(fā)明的原理：本發(fā)明的光學元件面形檢測均勻支撐裝置是單腔體多活塞結(jié)構(gòu)。腔體內(nèi)充滿流體，提供柔性支撐力；各活動球頭活塞支撐與直線軸承配對使用，充當活塞桿，活動球頭活塞支撐頂部的圓球支撐光學元件；活動球頭活塞支撐軸對稱均勻密集分布。由于腔體內(nèi)流體壓力是處處相等的，作用于各活動球頭活塞支撐的活塞的各端面面積是相等的，所以腔體內(nèi)流體給予活動球頭活塞支撐相等的支持力，故活動球頭活塞支撐給予光學元件相等的支撐力，同時由于流體的流動性，各活動球頭活塞支撐的長度微小差異導致其對光學元件支撐力不等情況可以得到自動調(diào)整。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的光學元件面形檢測均勻支撐裝置適用于平面、球面以及非球面光學元件的面型檢測需求，極大減小檢測工裝引入的像散，保證了光學元件面型檢測的高精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的光學元件高精度面形檢測均勻支撐裝置示意圖；

圖2為本發(fā)明所述的光學元件高精度面形檢測均勻支撐裝置剖視圖；

圖3為本發(fā)明所述的實施方式一的活動球頭活塞支撐與直線軸承結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明所述的實施方式二的活動球頭活塞支撐與直線軸承結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明所述殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明所述底座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明所述流體橡膠套結(jié)構(gòu)示意圖；