[发明专利]光刻机物镜顶板的检测装置及调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及光刻机，尤其涉及一种光刻机物镜顶板的检测装置及调整方法。

背景技术

在光刻机的整机集成过程中，大多数零件、部件的安装检测都需要采用高精度调整工装，以实现光刻机的集成精度。

参见图1，以光刻机的主基板41的上表面所在的平面为XY平面建立三维坐标系，将右手拇指指向Z轴正方向，其余四指握拳，其余四指握拳的方向定义为Rz方向，同理定义Rx、Ry方向。在光刻机中，Rz的测量基准在掩模台干涉仪上，物镜42顶部设有物镜顶板43，物镜顶板43的上表面在Rz方向上的安装精度直接影响掩模预对准传感器的安装精度，若物镜顶板43安装不到位则直接影响物镜顶板至掩模台干涉仪的安装精度，从而影响掩模台干涉仪的安装精度，最终影响光刻机的曝光产率。

从物镜接口定位销44至物镜顶板43的定位面之间距离较远，通常在800mm左右，若采用传统的机械检测工装，精度只能达到±700urad左右，远低于产品需求的精度指标，而且光刻机结构复杂、空间布局紧凑，现有技术中光刻机物镜顶板的检测装置无法在线检测并调整物镜顶板43的上表面在Rz方向上的位置。

针对以上问题，有必要设计一种结构简单、模块化、易拆卸的检测装置，以满足对光刻机中部件装调和检测维护的需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光刻机物镜顶板的检测装置及调整方法，该装置结构简单，易装卸，检测行程长，适合在线检测并调整物镜顶板的上表面在Rz方向上的位置，精度高。

为了达到上述的目的，本发明提供一种光刻机物镜顶板的检测装置，其特征在于，包括下板组件、上板组件、自准直望远镜和物镜顶板参考镜；所述自准直望远镜的出射光束入射到所述下板组件上，入射到所述下板组件的光束一部分直接被所述下板组件反射回所述自准直望远镜，其余部分则经所述下板组件反射后射入所述上板组件，射入所述上板组件的光束经所述上板组件多次反射后射到所述物镜顶板参考镜上，经所述物镜顶板参考镜反射后沿原光路返回所述自准直望远镜。

上述光刻机物镜顶板的检测装置，其中，所述下板组件包括工装下板、多个工装定位销、分光棱镜、工装参考镜和六维调整座；所述工装下板设有一安装孔；所述多个工装定位销穿过所述工装下板、设置在所述安装孔的外圆周；所述工装参考镜设置在所述工装下板的上表面上，该工装参考镜设有反射面，所述反射面垂直于所述工装下板的上表面；所述六维调整座设置在所述工装下板的上表面上；所述分光棱镜设置在所述六维调整座上。

上述光刻机物镜顶板的检测装置，其中，所述分光棱镜的中间设有一半透明半反射膜，该半透明半反射膜与所述分光棱镜的上表面成45°，所述分光棱镜的一侧面镀有半透明半反射膜。

上述光刻机物镜顶板的检测装置，其中，所述工装定位销的底端设有定位销球头接口。

上述光刻机物镜顶板的检测装置，其中，所述上板组件包括工装上板、六维调整座和分光棱镜；所述六维调整座设置在所述工装上板上；所述分光棱镜设置在所述六维调整座上。

上述光刻机物镜顶板的检测装置，其中，所述上板组件还包括工装参考镜，所述工装参考镜设置在所述工装上板上，该工装参考镜设有反射面，所述反射面垂直于所述工装上板。

上述光刻机物镜顶板的检测装置，其中，所述分光棱镜为五角分光棱镜。

上述光刻机物镜顶板的检测装置，其中，所述自准直望远镜包括分划板和自准直望远镜物镜；所述分划板设置在所述自准直望远镜物镜的后焦面处，该分划板垂直于所述自准直望远镜物镜的光轴。

上述光刻机物镜顶板的检测装置，其中，所述分划板上刻有X、Y向指标线像，所述指标线像的零位处与所述自准直望远镜物镜的焦点重合。

本发明的另一种技术方案是，使用上述光刻机物镜顶板的检测装置调整物镜顶板Rz向精度的方法，包括以下步骤：步骤S1，使用自准直望远镜离线安装调整下板组件；步骤S2，使用自准直望远镜离线安装调整上板组件；步骤S3，将所述下板组件安装到物镜接口定位销上；步骤S4，将自准直望远镜安装到光刻机上；步骤S5，将所述上板组件安装到物镜顶板上；步骤S6，将物镜顶板参考镜安装到所述物镜顶板上；步骤S7，调整所述物镜顶板；步骤S8，拆卸下所述下板组件、上板组件和物镜顶板参考镜。