[发明专利]一种非规则通光孔径反射镜控制边缘效应的组合加工方法

说明书

一种非规则通光孔径反射镜控制边缘效应的组合加工方法，涉及光学加工领域，解决现有光学元件的抛光方法存在适用性差，在在抛光后再过多的去除材料会造成反射镜整体应力的改变，进而影响元件面形等问题，该方法包括反射镜形状和表面铣磨、反射镜表面抛光、再次铣磨反射镜至需要的形状，铣磨需要光透过的区域、采用不产生边缘效应的加工方式去除边缘的翘边四个步骤，在抛光阶段预留了足够的余量，在抛光后又能实现较少的材料去除，保证抛光后反射镜元件变形小，可以有效控制非规则通光孔径反射镜的边缘效应。

技术领域

本发明涉及光学加工领域，具体涉及一种非规则通光孔径反射镜控制边缘效应的组合加工方法。

背景技术

随着光学系统向更大视场、更高分辨率的发展，轴外视场反射式光学系统的应用越来越广泛。轴外视场反射式光学系统的应用必然导致光学反射镜元件通光孔径的非规则(不再是圆形或环形的规则通光孔径)，且需要反射光的孔径与需要光线透过的区域之间的距离也受到很大限制，这就对反射镜边缘效应的控制提出了新的更高的要求。例如当前最先进的极紫外光刻机采用离轴弧形视场，六片反射镜结构的光学系统(V.Bakshi.EUVLithography,Second Edition[M].2018.)，为了实现光的反射和通过，其光学元件的通光孔径各种各样，既有常规的圆形通光孔径，也有椭圆形半规则通光孔径、还有蚕豆形等非规则通光孔径。在进行光学系统设计时，非规则通光孔径光学元件反射光的区域与透过光区域之间的距离是一个影响光学系统设计的重要参数，需要在光学设计和元件实际可制造性之间进行平衡。对非规则通光孔径反射镜边缘效应进行控制是这类反射镜加工过程中的一大挑战。传统的圆形通光孔径光学元件，其加工过程包括粗磨、精磨、抛光、磨边等工艺过程。在抛光前，保留足够的加工余量，而后通过磨外圆的方式实现需要的直径和去除抛光过程中的边缘效应(Williamson R.Field Guide to Optical Fabrication[M].2011.)。对于非规则通光孔径反射镜而言，其反射光的区域与透过光区域之间的距离不允许保留太多的加工余量，且由于其区域的非规则特点，这种传统的加工方式不再适用。与此同时，在抛光后再过多的去除材料会造成反射镜整体应力的改变，进而影响元件面形。

发明内容

本发明为解决现有光学元件的抛光方法存在适用性差，在在抛光后再过多的去除材料会造成反射镜整体应力的改变，进而影响元件面形等问题，提供一种非规则通光孔径反射镜控制边缘效应的组合加工方法。

一种非规则通光孔径反射镜控制边缘效应的组合加工方法，该方法由以下步骤实现：

步骤一、对反射镜的表面进行铣磨；

对反射镜的表面进行铣磨，对所述反射镜透光区域进行背面铣磨，在所述反射镜透光区域铣磨的过程中，要求不铣通，需要保留材料的一定厚度，所述厚度根据需要透过光区域的尺寸确定；

步骤二、对步骤一进行铣磨后的反射镜表面进行抛光；

步骤三、再次铣磨反射镜至需要的形状，铣磨反射镜透光区域时，从反射镜背面铣磨；

步骤四、采用非接触式抛光方法去除步骤三在铣磨反射镜过程中，反射镜产生的边缘翘边；获得非规则通光孔径反射镜。

本发明的有益效果：本发明所述的组合加工方法，针对非规则通光孔径反射镜光学元件，为了控制边缘效应，本发明提供了一种组合加工方法，该方法通过组合加工方式，在抛光阶段预留了足够的余量，在抛光后又能实现较少的材料去除，保证抛光后反射镜元件变形小，可以有效控制非规则通光孔径反射镜的边缘效应。

附图说明

图1为本发明所述的一种非规则通光孔径反射镜控制边缘效应的组合加工方法的加工流程图。

图2为本发明实施例中非规则通光孔径反射镜的结构示意图。