一种自适应抛光磨头及用于光学元件检测的支撑工装制造技术

本发明专利技术公开了一种自适应抛光磨头，包括：盖板，设置在所述抛光磨头的底端；导轨设置在所述抛光磨头的内部；心轴，设置在所述抛光磨头的内部并通过心轴伸出孔伸出盖板；位移传感器，设置在所述抛光磨头的内部并固定在所述位移传感器固定块上；磨头帽，设置在所述抛光磨头的顶端；及，磨头法兰，所述磨头法兰设置在所述抛光磨头的内部。本发明专利技术还提供了一种用于光学元件检测的支撑工装。本发明专利技术提供的自适应抛光磨可以：使得光学元件的抛光头在受力超过额定限度情况下发生自适应的变形，从而降低了抛光过程中抛光磨头的振动，使抛光压力对光学元件面型误差的负面影响降低；有效提高光学元件加工精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及深紫外投影光刻物镜光学加工
，具体涉及一种自适应抛光磨头。
技术介绍
自从二十世纪五十年代集成电路专利技术以来，基于集成电路的半导体技术发展日新月异，电话、电脑、相机等大量电子化产品应用广泛，已经深入到生活、科技、生产中的各个方面，成为现代生活不可或缺的重要组成部分。光刻机是作为将设计完成的集成电路刻蚀在硅片上的设备，其刻划能力决定了集成电路上晶体管的最小尺寸。光刻机中的投影曝光系统作为现代最精密与最复杂的光学系统，无论是前期的系统设计、制造，还是后期系统集成，都涉及到非常广泛而前沿的学科领域。随着大规模集成电路制造水平的发展，光刻机的地位日益突出。投影光刻物镜系统是光刻机的核心部分，为完成具有高NA、大视场投影光刻物镜的研制，对系统使用的光学元件的面形精度要求极高，约为1～2nm左右。对光学加工工艺提出了越来越严苛的要求。随着投影曝光系统刻划精度的提高，对系统中光学元件的研抛工艺工件要求越来越高，因此对研抛磨头的要求也越来越苛刻。大口径非球面光学研抛过程中，要求磨盘对工件的压力恒定，还要求磨盘工作状态稳定。但是研抛过程又非常复杂，对于不同的研抛面，不同的转速，不同的压力，不同的磨盘尺寸，不同的研磨材料都会影响控制的精度和稳定性。在实际研抛过程中已经遇到了相关的难题，比如磨盘在低速运动时会有振动的现象。为了提高效率，提升工艺，需要提高磨盘的柔性。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在解决现有研抛磨头刚度较大造成抛光过程振动较大，研抛过程不易收敛的问题。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种自适应抛光磨头，包括：盖板，所述盖板设置在所述抛光磨头的底端，所述盖板上设有数据线孔、盖板固定间隙孔及心轴伸出孔；导轨，所述导轨设置在所述抛光磨头的内部；心轴，所述心轴设置在所述抛光磨头的内部并通过所述心轴伸出孔伸出盖板，所述心轴上设有位移传感器固定块固定孔用于固定位移传感器固定块、导轨固定孔用于固定导轨，所述位移传感器固定块固定孔和所述导轨固定孔位于所述抛光磨头的内部；位移传感器，所述位移传感器设置在所述抛光磨头的内部并固定在所述位移传感器固定块上；磨头帽，所述磨头帽设置在所述抛光磨头的顶端；及，磨头法兰，所述磨头法兰设置在所述抛光磨头的内部，所述磨头法兰上设有盖板固定孔用于固定所述盖板、磨头帽固定孔用于固定所述磨头帽、及导轨固定间隙孔用于将导轨滑块固定到磨头法兰上。在一些实施例中，所述导轨的数量为两个，所述两个导轨分别位于所述心轴的两侧，所述两个导轨都通过螺钉固定在所述心轴的导轨固定孔中，且所述导轨固定间隙孔为导轨固定螺钉间隙孔，所述两个导轨均用螺钉通过所述导轨固定螺钉间隙孔固定在心轴上，所述两个导轨均用螺钉通过所述导轨固定螺钉间隙孔固定在磨头法兰上。在一些实施例中，所述盖板上设置有盖板固定螺钉，用于将盖板固定在磨头法兰上。在一些实施例中，所述导轨固定孔为导轨固定螺钉孔，所述位移传感器固定块通过位移传感器块固定螺钉固定在所述位移传感器固定块固定孔孔中，所述位移传感器上的数据线通过所述盖板上的数据线孔引出。在一些实施例中，所述心轴上设有弹簧，所述磨头法兰上设有弹簧导块，所述磨头法兰上设有弹簧导块，所述弹簧导块用于导向弹簧，所述的弹簧由弹簧导块导向后被压缩在心轴的中心孔内。在一些实施例中，所述抛光磨头内部还设有密封圈，所述密封圈固定在所述磨头帽和所述磨头法兰之间。在一些实施例中，所述盖板固定孔为盖板固定螺钉孔，所述盖板固定间隙孔为盖板固定螺钉间隙孔，所述盖板通过螺钉与所述盖板固定螺钉孔及所述盖板固定螺钉间隙孔配合固定在所述磨头法兰上。在一些实施例中，所述心轴上还设置有联结螺纹和夹持用平台，所述心轴由所述心轴伸出孔伸出使得所述联结螺纹和所述夹持用平台外置。在一些实施例中，所述抛光磨头还填充有泡沫和橡胶，所述泡沫和橡胶位于抛光磨头的顶部，可与光学元件紧密接触，。本专利技术的第二个目的在于提出一种用于光学元件检测的支撑工装，包括本专利技术所提供的自适应抛光磨头。该用于光学元件检测的支撑工装指的是一种投影物镜研制系统中用于光学元件检测的支撑工装。根据本专利技术提出的自适应抛光磨头的原理可以具体描述为：在光学元件抛光过程中，在橡胶部分与元件接触受力情况下，带动磨头发生自适应的变形，除心轴、位移传感器固定块以外的其他部分发生轴向的位移，同时弹簧产生反作用力克服了一部分的压缩力，使得抛光过程更加平滑，振动问题得到了抑制。在加工过程中，位移传感器反馈一数据，作为弹簧变形程度的参考。根据本专利技术提出的自适应抛光磨头具备有益效果：在光学加工过程中，弹簧提供自适应回复力的情况下，使得光学元件的抛光头在受力超过额定限度情况下发生自适应的变形，从而降低了抛光过程中抛光磨头的振动，使抛光压力对光学元件面型误差的负面影响降低；有效提高光学元件加工精度。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术的一个实施例的自适应抛光磨头的结构示意图；图2为根据本专利技术的一个实施例的自适应抛光磨头沿心轴轴线及位移传感器轴向的平面剖视图；图3为根据本专利技术的一个实施例的自适应抛光磨头沿心轴轴线及导轨中面的平面剖视图；图4为根据本专利技术的一个实施例的盖板的结构示意图；图5为根据本专利技术的一个实施例的心轴的结构示意图；图6为根据本专利技术的一个实施例的磨头法兰的结构示意图。附图标记说明：10、心轴，20、盖板，30、磨头法兰，40、磨头帽，50、密封圈，60、位移传感器，70、位移传感器固定块，80、弹簧，90、弹簧导块，201、盖板固定间隙孔，202、心轴伸出孔，203、数据线孔，101、联结螺纹，102、夹持用平台，103、位移传感器固定块固定孔，104、导轨固定孔，301、盖板固定孔，302、导轨固定间隙孔，303、磨头帽固定孔，85、导轨，87、泡沫，88、橡胶。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本专利技术。此外，本专利技术可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本专利技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。参照下面的描述和附图，将清楚本专利技术的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本专利技术的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本专利技术的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本专利技术的实施例的范围不受此限制。相反，本专利技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。下面参照图1-图6对本专利技术实施例提出的自适应抛光磨头进行详细描述。根据本专利技术提出的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应抛光磨头，其特征在于，包括：盖板，所述盖板设置在所述抛光磨头的底端，所述盖板上设有数据线孔、盖板固定间隙孔及心轴伸出孔；导轨，所述导轨设置在所述抛光磨头的内部；心轴，所述心轴设置在所述抛光磨头的内部并通过所述心轴伸出孔伸出盖板，所述心轴上设有位移传感器固定块固定孔用于固定位移传感器固定块、导轨固定孔用于固定导轨，所述位移传感器固定孔和所述导轨固定孔均设置在所述抛光磨头的内部；位移传感器，所述位移传感器设置在所述抛光磨头的内部并固定在所述位移传感器固定块上；磨头帽，所述磨头帽设置在所述抛光磨头的顶端；及，磨头法兰，所述磨头法兰设置在所述抛光磨头的内部，所述磨头法兰上设有盖板固定孔用于固定所述盖板、磨头帽固定孔用于固定所述磨头帽、及导轨固定间隙孔。

【技术特征摘要】
1.一种自适应抛光磨头，其特征在于，包括：盖板，所述盖板设置在所述抛光磨头的底端，所述盖板上设有数据线孔、盖板固定间隙孔及心轴伸出孔；导轨，所述导轨设置在所述抛光磨头的内部；心轴，所述心轴设置在所述抛光磨头的内部并通过所述心轴伸出孔伸出盖板，所述心轴上设有位移传感器固定块固定孔用于固定位移传感器固定块、导轨固定孔用于固定导轨，所述位移传感器固定孔和所述导轨固定孔均设置在所述抛光磨头的内部；位移传感器，所述位移传感器设置在所述抛光磨头的内部并固定在所述位移传感器固定块上；磨头帽，所述磨头帽设置在所述抛光磨头的顶端；及，磨头法兰，所述磨头法兰设置在所述抛光磨头的内部，所述磨头法兰上设有盖板固定孔用于固定所述盖板、磨头帽固定孔用于固定所述磨头帽、及导轨固定间隙孔。2.如权利要求1所述的抛光磨头，其特征在于，所述导轨的数量为两个，所述两个导轨分别位于所述心轴的两侧，所述两个导轨都通过螺钉固定在所述心轴的导轨固定孔中，且所述导轨固定间隙孔为导轨固定螺钉间隙孔。3.如权利要求1所述的抛光磨头，其特征在于，所述盖板上设置有盖板固定螺钉，用于将盖板固定在磨头法兰上。4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭海峰，王绍治，刘健，杨怀江，隋永新，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22