[发明专利]一种基于啁啾光栅的间隙检测与控制的超分辨光刻装置

摘要

本发明是一种基于啁啾光栅间隙检测与控制的超分辨光刻装置，属于超分辨光刻装置的改进和创新技术领域。该装置的特点在于包括超精密环控系统、主动隔振平台、支撑框架、光源、间隙检测系统、对准模块、光刻镜头模块、承片台模块和控制系统。该装置通过啁啾光栅衍射成像技术，实现了纳米量级的在线间隙检测和控制；实现了间隙曝光，有效的保护了超分辨光刻器件；通过激光干涉仪、精密位移台、纳米位移台、对准模块和间隙检测模块进行反馈控制，实现了超精密套刻对准和步进光刻功能。

主权项

一种基于啁啾光栅的间隙检测与控制的超分辨光刻装置，其特点在于：该装置包括超精密环控系统(1)、主动隔振平台(2)、支撑框架(3)、光源(4)、间隙检测系统(5)、对准模块(6)、光刻镜头模块(7)、承片台模块(8)和控制系统(9)；所述的光源(4)安装在支撑框架(3)上，支撑框架(3)安装在主动隔振平台(2)上，主动隔振平台(2)安装在减振地基上，整个装置安装在超精密环控系统(1)内，控制系统(9)安装在超精密环控系统(1)外面的地基上；所述的间隙检测系统(5)包括三套相同的间隙检测模块(5‑1、5‑2、5‑3)，三套模块通过X轴位移台(11)成120°安装在主基板(10)上，每一间隙检测模块包括X轴位移台(11)、Y轴位移台(12)、倾斜转接板(13)、Z轴位移台(14)、Rx/Ry旋转台(15)、Tz轴旋转台(16)、镜头安装板(17)、镜头夹持架(18)、CCD(19)、远心镜头(20)、准直器安装板(21)、准直器旋转台(22)、准直器夹持架(23)、激光准直器(24)、光纤头(25)和光纤耦合激光器(26)，其中Y轴位移台(12)安装在X轴位移台(11)上，倾斜转接板(13)安装在Y轴位移台(12)上，Z轴位移台(14)安装在倾斜转接板(13)上，Rx/Ry旋转台(15)安装在Z轴位移台(14)上，Tz轴旋转台(16)安装在Rx/Ry旋转台(15)上，镜头安装板(17)安装在Tz轴旋转台(16)上，镜头夹持架(18)安装在镜头安装板(17)的下半部分，CCD(19)与远心镜头(20)连接夹持在镜头夹持架(18)上，准直器安装板(21)安装在镜头安装板(17)的上半部分，准直器旋转台(22)安装在准直器安装板(21)上，准直器夹持架(23)安装在准直器旋转台(22)上，激光准直器(24)安装在准直器夹持架(23)上，光纤头(25)安装在激光准直器(24)上，并通过光纤与光纤耦合激光器(26)连接；所述的对准模块(6)，包括左对准模块(6‑1)和右对准模块(6‑2)，两者成左右对称，安装在主基板(10)上；所述的光刻镜头模块(7)，安装在主基板(10)的中心沉槽上，光刻镜头模块(7)上安装有超分辨光刻器件(27)，超分辨光刻器件(27)上加工有光刻图形区(28)、啁啾光栅图形区(29)和对准图形区(30)；所述的承片台模块(8)，包括激光干涉仪(32)、六轴精密位移台(33)、六轴纳米位移台(34)、承片台(35)、基片(36)，其中两套激光干涉仪(32‑1、32‑2)和六轴精密位移台(33)安装在大理石平板(31)上，六轴纳米位移台(34)安装在六轴精密位移台(33)上，承片台(35)安装在六轴纳米位移台(34)上，基片(36)吸附在承片台(35)上。