[發明專利]平板電容位移傳感器標定裝置

有效

• 申請號: 201410290740.3
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN104048588B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 張德福;郭抗;李顯凌;李朋志
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所(普通合伙)22210
• 代理人: 南小平

技術領域

本發明涉及一種平板電容位移傳感器標定裝置，屬于傳感器標定技術領域。

背景技術

光刻投影物鏡是超大/極大規模集成電路制造工藝中的關鍵設備，近年來隨著集成電路線寬不斷減小，光刻投影物鏡的分辨率逐漸提高。不斷提高的光學裝備整機性能要求其投影物鏡具有更高的數值孔徑(NA)、更小的系統波像差。但是，物鏡的光學元件檢測和系統裝配集成時存在誤差，為了達到理想的補償效果，微位移調節過程中都需要對光學元件的位置進行檢測以保證物鏡良好的性能。平板電容式位移傳感器是調整機構微位移調節時常用的一種精密檢測儀器。它是一種利用非接觸電容式原理進行精密測量的儀器，具有信噪比大，靈敏度高和操作方便等優點。

在微位移檢測試驗中，隨著試驗次數的增多，電容傳感器會造成精度損失和偏差，檢測誤差逐漸增大，影響物鏡的補償效果。對于新的傳感器，盡管出廠前標定過，但是經過長途運輸，最終的使用環境和運輸環境不一致，要求裝入投影物鏡前必須對電容位移傳感器重新標定。通過分析判斷其實際位移量，校驗并補償傳感器的精度，以保證調整機構位移補償量的準確性。

專利CN 203100671于2013年公開了一種位移傳感器的標定裝置，在該裝置的基板上開設有位移標定滑槽，內穿設有滑動件，標定時移動滑動件改變位移傳感器移動端與固定端之間的位移，通過與之相連接的工作電腦對比分析進行標定。但是，該標定裝置的標定行程小；只能針對五個離散的位置點進行標定校驗，不能進行連續的實時標定；并且傳感器其標定精度有限(≤1％)。

發明內容

為了克服現有技術中標定裝置的標定行程小；不能進行連續的實時標定；并且傳感器其標定精度有限的缺點，本發明提供一種平板電容式位移傳感器標定裝置，能夠在模擬真實使用環境的千級潔凈室對平板電容位移傳感器進行標定，得到傳感器的分辨率、線性度和重復測量精度指標。

為了解決上述技術問題，本發明采用下面的技術方案實現：

平板電容位移傳感器標定裝置，其特征是，激光干涉儀發出的測量光束通過微位移調整機構上的通光孔后入射到分光鏡處，分光鏡與分光鏡支撐調節座連接，分光鏡支撐調節座與微位移調整機構上的分光鏡支撐調節座接口連接；參考反射鏡和分光鏡連接，并且與激光干涉儀光軸在同一直線上；測量反射鏡與測量反射鏡支撐座連接且安裝到微位移調整機構的導向機構的左端，調節測量反射鏡的通光孔和分光鏡的通光孔位于同一直線上，且垂直入射光軸方向；微位移調整機構的導向機構上設有傳感器被測面，平板電容位移傳感器安裝在傳感器支撐座的中間位置，且與傳感器被測面相對應；傳感器支撐座的兩端分別安裝到微位移調整機構兩側的凸臺上；在驅動器的左端安裝有驅動器推桿，該驅動器推桿穿過微位移調整機構上的導向孔后頂推微位移調整機構的導向機構做單自由度直線運動。

本發明的有益效果是：應用于平板電容位移傳感器的標定，在標定校驗時只需推動驅動器改變位移傳感器移動端與固定端之間的位移，再通過單軸激光干涉儀讀數對比分析即可，操作簡便，提高了標定的工作效率。此外，該裝置的阿貝誤差和余弦誤差小，標定精度高。標定后的傳感器滿足光刻投影物鏡調整機構使用要求，達到光學系統補償效果，提高光學系統性能。

附圖說明

圖1是本發明平板電容位移傳感器標定裝置的結構示意圖。

圖2是本發明所述的微位移調整機構的結構示意圖。

圖3是圖1中A-A的剖視示意圖。

圖4是本發明所述的導向機構結構示意圖。

圖5是本發明所述的分光鏡支撐調節座結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進行進一步詳細說明。