[发明专利]一种用于物镜镜片调节的手动微调机构

说明书

技术领域

本发明涉及投影光学系统，尤其涉及一种用于物镜镜片调节的手动微调机构。

背景技术

随着半导体集成电路集成度的提高，以及半导体器件的特征尺寸的减小，导致光刻机曝光设备中的投影光学系统分辨率的要求越来越高，对光学系统的成像质量要求也更高。投影物镜镜组间的位置会关系到物镜的成像质量，又与镜片位置关系有着非常苛刻的要求，而物镜初装后，往往还会出现像质不合格的现象，因此许多物镜中都设置位置补偿机构，为了进行补偿，需要将某些镜片设成可调镜片，通过调节微小的量来提高像质，从而确保物镜的成像质量，所述的位置补偿机构分为电动方式和手动方式，在线调整一般使用电动方式，然而高精度的电机往往价格昂贵；离线调整一般使用手动调整方式，在成本较低的情况下实现高精度调整。

一种镜片位置手动微调装置，如图1a所示，调节杆1的旋转运动（即Rx向的运动）驱动楔块2沿X方向的运动，所述楔块2沿X向的移动转变为顶块3沿Z向的移动，从而对镜座进行微调，该装置调整的分辨率高、稳定性高且操作简单，但是对斜面的角度精度、形位公差以及表面粗糙度等都有较高的要求，且结构复杂。

另外一种手动微调装置，如图1b所示，第一簧片31和第二簧片32组成调整机构30，千分头10安装在镜筒20上的安装孔21中，通过千分头10对第一簧片31施加压力，使得第二簧片32变形，从而使镜片L产生倾斜，这种结构调节灵敏，可实现像差校正，但这种方式仅限于倾斜调整，不能实现Z轴方向的调整。

还有一种方式是采用单螺纹副进行调整，它受调整单螺纹副的螺距大小、承载要求和磨损等因素的限制，调整单螺纹副的螺纹螺距很难突破0.5mm，一般能到达的理论分辨率仅为1.4μm/°。因此，调整单螺纹副的调整精度有限；且螺纹螺距小于0.5mm时，在可靠性方面存在一定的风险。如果通过三点配合进行镜片的倾斜调节，那么倾斜调节范围受到螺纹配合间隙的限制，倾斜调节量越大，镜座变形越严重，因此，也不具有实用性。

发明内容

本发明提供一种用于物镜镜片调节的手动微调机构，以解决现有技术中手动微调机构零件加工要求高、结构复杂以及调节精度低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于物镜镜片调节的手动微调机构，连接镜筒和镜组；调节所述镜筒和镜组的相对位置，包括三个均布于所述镜筒圆周上的调节组件，所述调节组件包括上螺杆、下螺杆和固定座，所述上螺杆和下螺杆上分别设有第一外螺纹和第二外螺纹，所述固定座上设有与所述第一外螺纹相匹配的第一内螺纹，所述固定座固定于所述镜筒上；所述镜组上设有与所述第二外螺纹相匹配的第二内螺纹，所述第一外螺纹与第二外螺纹螺距不同，所述上螺杆和下螺杆之间柔性连接。

较佳地，所述上螺杆和下螺杆通过柔性部件连接，所述柔性部件在X向和Y向为柔性，Z向为刚性。

较佳地，所述柔性部件外部套有柔性套，所述柔性套在X向和Y向为柔性，Rz方向为刚性。

较佳地，所述柔性套分别通过多个定位销连接于所述上螺杆和下螺杆。

较佳地，所述上螺杆顶端及下螺杆底端分别设有上端锁紧螺母和下端锁紧螺母。

较佳地，还包括三个传感器组件，所述传感器组件分别位于所述镜筒与镜组之间且与所述调节组件相对的位置上。

较佳地，所述上螺杆的顶端设有一内六角孔。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供的用于物镜镜片调节的手动微调机构，连接镜筒和镜组；调节所述镜筒和镜组的相对位置，包括三个均布于所述镜筒圆周上的调节组件，所述调节组件包括上螺杆、下螺杆和固定座，所述上螺杆和下螺杆上分别设有第一外螺纹和第二外螺纹，所述固定座上设有与所述第一外螺纹相匹配的第一内螺纹，所述固定座固定于所述镜筒上；所述镜组上设有与所述第二外螺纹相匹配的第二内螺纹，所述第一外螺纹与第二外螺纹螺距不同，所述上螺杆和下螺杆之间柔性连接。本发明中，旋转上螺杆，所述上下螺杆相对于镜筒产生Z向位移，同时所述的镜座相对于上下螺杆产生Z向位移，从而镜筒与镜组之间产生相对的Z向位移，以此形成差分调节，从而提高调节的精度；所述上下螺杆之间柔性连接，以减小上下螺杆对镜组产生的应力，保证倾斜调节量，且结构简单，便于实现。

附图说明

图1a和1b为现有技术中的两种镜片位置手动微调装置的结构示意图；

图2为本发明一具体实施方式的手动微调机构应用于物镜的俯视图；

图3为图2的剖视图；

图4为本发明一具体实施方式的手动微调机构应用于物镜中调节机构的结构示意图；