[发明专利]可动镜片微调整机构

说明书

技术领域

本发明涉及光刻机设备，尤其是涉及光刻设备中的可动镜片微调整机构。

背景技术

在光刻设备中，投影物镜是一种高精密的光学成像系统，要求实现细微图形的像的转移，对投影光学系统的波像差或畸变提出了严格的要求，为了减小波像差或畸变，就需要减小环境的热效应对镜片的影响。但是，单纯地依靠环境温度控制，在实际中难以实现。为了解决这一问题，一般采用可动镜片，通过调节可动镜片来补偿安装误差和热效应误差。

中国专利文献CN1317725所揭示的可动镜片调整机构采用三个压电执行器作为驱动元件，并经过连杆机构对压电执行器的输出位移进行放大，可做到高精度大行程的调整，优点在于电机输出力较大，制造及控制容易实现，缺点在于采用压电执行器，价格昂贵，经济性差，连杆机构结构复杂，使整体尺寸增加。中国专利文献CN201081770所揭示的可动镜片调整机构方面采用伺服电机带动凸轮机构，可以达到驱动目的，但是凸轮对加工的要求较高，并且凸轮运动为线接触，很容易磨损。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种执行部件为两级杠杆机构的可动镜片微调整机构，结构简单、经济性好，可实现对镜片的大行程调整。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种可动镜片微调整机构，包括一驱动部件和一执行部件，所述驱动部件带动执行部件调整镜片座，所述执行部件是用于将驱动部件的输出力进行放大的两级杠杆机构。

所述两级杠杆机构采用交叉安装形式。

所述两级杠杆机构包括：一级杠杆、二级杠杆和旋转轴支架，所述一级杠杆、二级杠杆分别通过各自转轴连接在旋转轴支架上，所述一级杠杆短臂端与所述步进电机的输出轴接触式相对，所述一级杠杆的长臂端与二级杠杆的短臂端枢接在一起，所述二级杠杆的长臂端与镜片座接触式相对。

所述一级杠杆的长臂端与二级杠杆的短臂端通过圆柱销连接。

所述一级杠杆和二级杠杆的转轴分别采用膨胀轴承。

所述驱动部件采用微亚米级运动精度的步进电机。

所述步进电机的最大运动行程为11mm。

本发明还包括一止回弹簧片，所述止回弹簧片的一端固定在旋转轴支架上，另一端设置在一级杠杆的的长臂端下方。

本发明的有益效果是：

通过采用微亚米级运动精度的步进电机，实现可动镜片高精度调整。两级杠杆机构结构简单、制造及控制容易实现、成本低经济性好，其可对驱动部件的输出位移进行有效放大，可实现对镜片高精度大行程的调整。另外，由于两级杠杆机构采用交叉的安装形式，因此，可以使本发明在满足对镜片高精度大行程的调整情况下有效减少其整体尺寸。

附图说明

图1：可动镜片微调整机构的剖视图；

图2：可动镜片微调整机构的俯视图；

图3：一种可动镜片的立体图。

图中：1-基座；2-镜片座；3-预紧弹簧；4-光栅尺；5-片弹簧；101-可动镜片微调整机构；102-二级杠杆旋转轴；103-一级杠杆；104-二级杠杆；105-一级杠杆转轴；106-止回弹簧片；107-旋转轴支架；108-垫块；109-电机支座；110-步进电机；111-圆柱销。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作清楚、完整地说明：

请参见图1和图2，这种可动镜片微调整机构，包括一驱动部件和一执行部件。所述驱动部件带动执行部件调整镜片座及其上镜片。

所述驱动部件采用微亚米级运动精度的步进电机，如Newport步进电机110，其最大运动行程为11mm。所述步进电机110通过电机支座109固定在基座1上。具体结构是：电机支座109通过三个螺钉固定在基座1上，Newport步进电机110通过螺母固定在电机支座109上。相对于压电执行器，步进电机经济性更好。该步进电机110具有亚微米级运动精度以及11mm的最大运动行程，可以保证对可动镜片高精度大行程的调整。Newport步进电机110的运动精度达到亚微米级，并且通过二级杠杆机构的组合，对自身的输出位移进行了有效缩小，考虑到中间过程中由于接触、滑动引起调整精度的损失，该可动镜片微调整机构的调整精度可以达到0.5微米之内，完全能满足可动镜片1微米的调整精度要求。