[发明专利]支撑高度可调式光学元件多点支撑结构

说明书

技术领域

本发明属于深紫外投影光刻物镜光机结构设计与装调领域，涉及一种光刻投影物镜系统中光学元件的检测支撑结构和工况支撑结构。

背景技术

投影光刻装备是大规模集成电路制造工艺中的关键设备，近年来随着集成电路线宽精细程度的不断提高，投影光学装备的分辨率亦逐渐提高，目前波长193.368nm的ArF准分子激光器投影光刻装备已成为90nm、65nm和45nm节点集成电路制造的主流装备。

为满足投影光刻物镜良好的光学系统性能，工况使用环境中其光学元件的面形要求很高，面形RMS值大都在1～2nm范围内，对支撑结构上与光学元件接触处的加工质量提出了很高的要求，要求接触处具有μm～10μm量级的高度一致性，增加了支撑结构的制造工艺难度和制造成本。

发明内容

本发明为解决光学元件支撑结构接触处高度一致性加工困难、成本高的问题，提出一种支撑高度可调式光学元件多点支撑结构。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：

支撑高度可调式光学元件多点支撑结构，包括光学元件、镜框和多个柔性支撑组件，所述多个柔性支撑组件均布固定在镜框内部圆周面上，所述光学元件设置在多个柔性支撑组件上；所述柔性支撑组件由柔性支撑块、微分头和恢复力弹簧组成，所述微分头固定在柔性支撑块上部，恢复力弹簧固定在柔性支撑块上部，且位于正对微分头的方向。

本发明的有益效果是：所述柔性支撑块是由四个柔性铰链连接的平面柔性四连杆机构，包括机架、连杆一、连杆二和连杆三，其中连杆一和连杆三相互平行，两者通过底部的两个柔性铰链与机架进行连接，通过顶部的两个柔性铰链与连杆二进行连接，连杆二为平面柔性四连杆机构的位移输出端；所述微分头固定在机架上，并将输入位移作用在连杆二上；恢复力弹簧固定在机架上，恢复力弹簧将预紧力作用在连杆二上；所述光学元件支撑面是连杆二上的斜面；光学元件通过胶粘的方式固定在支撑面上；微分头水平运动时，通过柔性四连杆机构将运动转换成连杆二的轴向运动，进而实现光学元件支撑面的轴向高度可调，本发明结构简单、加工方便、成本低，且满足了支撑高度一致性。

附图说明

图1为本发明支撑高度可调式光学元件多点支撑结构示意图。

图2为本发明所述的柔性支撑组件示意图。

图3为本发明所述的柔性支撑块示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，支撑高度可调式光学元件多点支撑结构，包括光学元件1、镜框2和多个柔性支撑组件3，所述多个柔性支撑组件3通过螺钉均布固定在镜框2内部圆周面上，所述光学元件1设置在多个柔性支撑组件3上。

如图2、图3所示，所述柔性支撑组件3由柔性支撑块3-1、微分头3-2和恢复力弹簧3-3组成。所述柔性支撑块3-1为通过四个柔性铰链连接的平面柔性四连杆机构，由机架3-1-1、连杆一3-1-2、连杆二3-1-3和连杆三3-1-4构成，其中连杆一3-1-2和连杆三3-1-4相互平行，两者通过底部的两个柔性铰链与机架3-1-1进行连接，通过顶部的两个柔性铰链与连杆二3-1-3进行连接，连杆二3-1-3为平面柔性四连杆机构的位移输出端。

所述微分头3-2穿过机架3-1-1上的圆孔固定在柔性支撑块的机架3-1-1上部左侧，且与连杆二3-1-3接触，将输入位移作用在柔性支撑块的连杆二3-1-3上。恢复力弹簧3-3穿过机架3-1-1上的圆孔固定在机架3-1-1上部右侧，位于正对微分头3-2的方向，且与连杆二3-1-3接触，恢复力弹簧3-3将预紧力作用在柔性支撑块的连杆二3-1-3上。

所述光学元件支撑面3-1-5是连杆二3-1-3上的斜面，当微分头3-2运动时，通过柔性四连杆机构将运动转换成连杆二3-1-3的轴向运动，进而实现光学元件支撑面3-1-5的轴向高度调整，最后通过胶粘的方式将光学元件1固定在高度调整完成后的支撑面3-1-5上。