[發明專利]一種高精度可動鏡片調節裝置

在審

• 申請號: 202211437957.3
• 申請日: 2022-11-16
• 公開（公告）號: CN115933325A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 康霞;周吉;杜婧;路雨桐;程陽洋;劉文靜
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20;G02B7/02
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 鄧治平

本發明是一種高精度可動鏡片調節裝置，該裝置包括驅動鉸鏈、外鏡筒(2)、鏡片座(3)、鏡片(4)、輔助支撐鉸鏈、電機、球頭桿及球頭端蓋。驅動鉸鏈安裝在外鏡筒(2)上，其上端連接鏡片座(3)。鏡片(4)安裝在鏡片座(3)上。電機安裝在驅動鉸鏈上，且前端與球頭桿連接，球頭桿的前端面與球頭端蓋的內端面相切。輔助支撐鉸鏈與驅動鉸鏈對稱布置，固定在外鏡筒(2)上。電機帶動球頭桿運動，產生的驅動力經過驅動鉸鏈的傳遞到鏡片座(3)，帶動鏡片(4)運動。兩電機分別驅動，可以實現鏡片X向及Y向位移調節。本發明提供的驅動高精度可動鏡片調節裝置調節精度高，重復性好，穩定性強，可實現鏡片在水平方向有限空間內的X向及Y向調節。

技術領域

本發明用于投影光刻機技術領域，涉及一種高精度可動鏡片調節裝置，可用于投影物鏡中特殊鏡片的X向和Y向的兩自由度調節。

背景技術

隨著大規模集成電路的快速發展，高精度投影光刻機的需求日益增加。由于光學、機械加工水平的局限性，鏡片的制造和裝配誤差以及使用環境(溫度、壓力等)的變化均會導致投影物鏡成像質量下降，為了在投影物鏡服役過程中，實時改善成像質量，需要對物鏡中的特定鏡片進行兩自由度(X向和Y向)的調節。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高精度可動鏡片調節裝置，該裝置具有高精度，且重復性好、穩定性強，對安裝環境具備良好的適配性，可以實時補償因鏡片加工裝配誤差及環境變化導致的像質變化，保證物鏡成像質量。

為了實現所述目的，本發明采用的技術方案為：一種高精度可動鏡片調節裝置，該裝置包括：驅動鉸鏈、外鏡筒2、鏡片座3、鏡片4、輔助支撐鉸鏈、電機、球頭桿及球頭端蓋。驅動鉸鏈包括第一驅動鉸鏈11和第二驅動鉸鏈12；輔助支撐鉸鏈包括第一輔助支撐鉸鏈51和第二輔助支撐鉸鏈52；電機包括第一電機61和第二電機62；球頭桿包括第一球頭桿71和第二球頭桿72；球頭端蓋包括第一球頭端蓋81和第二球頭端蓋82。鏡片4設置有三個臺階，分別為第一臺階A、第二臺階B、第三臺階C。第一驅動鉸鏈11、第二驅動鉸鏈12結構相同，均安裝在外鏡筒2上，第一驅動鉸鏈11的上端面11a、第二驅動鉸鏈12的上端面12a與鏡片座3的下端面3a連接，鏡片4通過第一臺階A、第二臺階B、第三臺階C安裝在鏡片座3的上端面3b上。輔助支撐鉸鏈固定在外鏡筒2上，第一輔助支撐鉸鏈51的上端面51a、第二輔助支撐鉸鏈52的上端面52a與鏡片座3的下端面3a連接。第一電機61和第二電機62分別安裝在第一驅動鉸鏈11和第二驅動鉸鏈12上，且在前端分別與第一球頭桿71和第二球頭桿72連接。第一球頭桿71的球面71a和第二球頭桿72的球面72a，分別與第一驅動鉸鏈11的主驅動面11b和第二驅動鉸鏈12的主驅動面12b接觸，并與第一球頭端蓋81的內端面81a和第二球頭端蓋82的內端面82a相切。第一球頭端蓋81和第二球頭端蓋82分別固定在第一驅動鉸鏈11的反向驅動面11c和第二驅動鉸鏈12的反向驅動面12c上。電機61帶動球頭桿71運動，產生的驅動力經過驅動鉸鏈11的傳遞到鏡片座3，帶動鏡片座3運動，從而帶動鏡片4運動。兩電機分別驅動，可以實現鏡片X向及Y向位移調節。本發明提供的驅動高精度可動鏡片調節裝置調節精度高，重復性好，穩定性強，可實現鏡片在水平方向有限空間內的X向及Y向調節。

進一步地，所述兩個驅動鉸鏈的結構完全相同，且呈90°分布，分別實現X向和Y向的平移運動，同時在正交方向上。

進一步地，所述驅動鉸鏈在側面包含第一支點H1、第二支點H2、第三支點H3、第四支點H4、第五支點H5、第六支點H6、第七支點H7七處支點。驅動鉸鏈主驅動面位于第二支點H2、第三支點H3之間，第一支點H1、第二支點H2、第三支點H3共同構成省力機構，對驅動力進行放大，同時對驅動位移進行縮小。第四支點H4、第五支點H5、第六支點H6、第七支點H7構成平行四邊形機構，對驅動鉸鏈上端面的X向和Y向運動起導向作用。

進一步地，所述驅動鉸鏈的正面設置第八支點H8、第九支點H9、第十支點H10、第十一支點H11，構成平行四邊形機構，保證驅動鉸鏈具備在驅動方向垂向上的柔性。