可动镜片微调整机构制造技术

本发明专利技术涉及光刻机设备，尤其是涉及光刻设备中的可动镜片微调整机构。公开了一种可动镜片微调整机构，包括一驱动部件和一执行部件，所述驱动部件带动执行部件调整镜片座，所述执行部件是用于将驱动部件的输出力进行放大的两级杠杆机构。两级杠杆机构结构简单、制造及控制容易实现、成本低、经济性好，其可对驱动部件的输出位移可进行有效放大，配合微亚米级运动精度的步进电机，实对镜片高精度大行程的调整。另外，由于两级杠杆机构采用交叉的安装形式，因此，可以使本发明专利技术在满足对镜片高精度大行程的调整情况下有效减少其整体尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光刻机设备，尤其是涉及光刻设备中的可动镜片微调整机构。
技术介绍
在光刻设备中，投影物镜是一种高精密的光学成像系统，要求实现细微图形的像的转移，对投影光学系统的波像差或畸变提出了严格的要求，为了减小波像差或畸变，就需要减小环境的热效应对镜片的影响。但是，单纯地依靠环境温度控制，在实际中难以实现。为了解决这一问题， 一般采用可动镜片，通过调节可动镜片来补偿安装误差和热效应误差。中国专利文献CN1317725所揭示的可动镜片调整机构采用三个压电执行器作为驱动元件，并经过连杆机构对压电执行器的输出位移进行放大，可做到高精度大行程的调整，优点在于电机输出力较大，制造及控制容易实现，缺点在于采用压电执行器，价格昂贵，经济性差，连杆机构结构复杂，使整体尺寸增加。中国专利文献CN201081770所揭示的可动镜片调整机构方面采用伺服电机带动凸轮机构，可以达到驱动目的，但是凸轮对加工的要求较高，并且凸轮运动为线接触，很容易磨损。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种执行部件为两级杠杆机构的可动镜片微调整机构，结构简单、经济性好，可实现对镜片的大行程调整。为解决上迷技术问题，本专利技术采用了如下技术方案一种可动镜片微调整机构，包括一驱动部件和一执行部件，所述驱动部件带动执行部件调整镜片座，所述执行部件是用于将驱动部件的输出力进行放大的两级杠杆机构。3所述两级杠杆机构采用交叉安装形式。所述两级^x杆^L构包括 一级杠杆、二级杠杆和》炎转轴支架，所述一级杠杆、二级杠杆分别通过各自转轴连接在旋转轴支架上，所述一级杠杆短臂端与所述步进电机的输出轴接触式相对，所述一级杠杆的长臂端与二级杠杆的短臂端枢接在一起，所述二级杠杆的长臂端与镜片座接触式相对。所述一级杠杆的长臂端与二级杠杆的短臂端通过圓柱销连接。所述一级杠杆和二级杠杆的转轴分别采用膨胀轴承。所述驱动部件采用微亚米级运动精度的步进电机。所述步进电机的最大运动行程为llmm。本专利技术还包括一止回弹簧片，所述止回弹簧片的一端固定在旋转轴支架上，另一端设置在一级杠杆的的长臂端下方。本专利技术的有益效果是通过采用微亚米级运动精度的步进电机，实现可动镜片高精度调整。两级杠杆机构结构简单、制造及控制容易实现、成本低经济性好，其可对驱动部件的输出位移进行有效放大，可实现对镜片高精度大行程的调整。另外，由于两级杠杆机构采用交叉的安装形式，因此，可以使本专利技术在满足对镜片高精度大行程的调整情况下有效减少其整体尺寸。附图说明图1:可动镜片微调整机构的剖视图；图2:可动镜片微调整机构的俯视图；图3: —种可动4竟片的立体图。图中l-基座；2-镜片座；3-预紧弹簧；4-光栅尺；5-片弹簧；101-可动镜片微调整机构；102-二级杠杆旋转轴；103-—级杠杆；104-二级杠杆；105-一级杠杆转轴；106-止回弹簧片；107-旋转轴支架；108-垫块；109-电机支座；110-步进电才几；111-圆柱销。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作清楚、完整地说明请参见图1和图2,这种可动镜片微调整机构，包括一驱动部件和一执行部件。所述驱动部件带动执行部件调整镜片座及其上镜片。所述驱动部件采用微亚米级运动精度的步进电机，如Newport步进电机110,其最大运动行程为llmm。所述步进电机110通过电机支座109固定在基座1上。具体结构是电机支座109通过三个螺钉固定在基座1上，Newport步进电机110通过螺母固定在电机支座109上。相对于压电执行器，步进电机经济性更好。该步进电冲/L 110具有亚微米级运动精度以及llmm的最大运动行程，可以保证对可动镜片高精度大行程的调整。Newport步进电机110的运动精度达到亚微米级，并且通过二级杠杆机构的组合，对自身的输出位移进行了有效缩小，考虑到中间过程中由于接触、滑动引起调整精度的损失，该可动镜片微调整机构的调整精度可以达到0.5微米之内，完全能满足可动镜片1微米的调整精度要求。所述执行部件是用于将步进电机110的输出力进行放大的两级杠杆机构。即通过与两级杠杆机构组合对步进电机110驱动力进行有效放大。所述两级杠杆机构采用交叉安装形式，使得结构更加简单紧凑，整体尺寸较小。所述两级杠杆机构包括 一级杠杆103、 二级杠杆104和》走转轴支架。所述一级杠杆103、 二级杠杆104分别通过各自转轴105、 102连接在旋转轴支架上。即所述一级杠杆103通过一级杠杆转轴105连接在旋转轴支架107上；所述二级杠杆104通过二级杠杆转轴102连接在41转轴支架107上。所述一级杠杆103和二级杠杆104的转轴即一级杠杆转轴105和二级杠杆转轴102分别采用膨胀轴承。所述旋转轴支架107通过四个螺钉经垫块108固定在电机支座109上。所述一级杠杆103短臂端与所述步进电机110的输出轴接触式相对，即两者之间接触在一起，允许一级杠杆103的这一端相对于步进电机110的输出轴有相对滑动。当步进电机110的输出轴向上运动的时候，可以推动一级杠杆103的短臂端向上运动。所述一级杠杆103的长臂端与二级杠杆104的短臂端枢接在一起。本实施例中，所述一级杠杆103的长臂端与二级杠杆104的短臂端通过圓柱销111连接。所述二级杠杆104的长臂端与镜片座2接触式相对，两者之间可以相对滑动。当二级杠杆104的长臂端向上移动的时候可以推动镜片座2转动或移动。5该可动镜片微调整机构还包括一止回弹簧片106,所述止回弹簧片106的一端固定在旋转轴支架107上，另一端设置在一级杠杆103的长臂端的下方。在一级杠杆103与旋转轴支架107之间增设止回弹簧片106，可以提高本机构的刚度，加快本机构的响应速度。请参见图3，作为本专利技术可动镜片微调整机构的一个应用实例，可动镜片装置主要包括基座l、镜片座2、预紧弹簧3、光柵尺4、片弹簧5、可动镜片微调整机构101等。所述基座1是整个结构安装的^出，为镜片提供安装基准。镜片固定在镜片座2上。镜片座2与基座1之间用均布的六个预紧弹簧4预紧，镜片座2通过三个均布的片弹簧5进4亍导向，镜片座2置于可动镜片微调整机构101上方。可动镜片微调整机构101通过三个螺钉固定在基座1上。三个光栅尺4的探头固定在基座1上，测量镜片座2的垂向位移。请参见图1和图2,当Newport步进电机110垂向向上运动，带动一级杠杆103的短臂端垂向向上运动，此时一级杠杆103绕一级杠杆转轴105旋转，且一级杠杆103的另一端即长臂端垂向向下运动。由于一级杠杆103的长臂端与二级杠杆104短臂端通过圆柱销111进行连接。即圆柱销111的一端固定在二级杠杆104的短臂端上，圆柱销111的另一端连接在一级杠杆103的长臂端。如此，可以实现一级杠杆103和二级杠杆104之间相对的平动和转动。二级杠杆104与一级杠杆103连接的一端即短臂端同时垂向向下运动，二级杠杆104绕二级杠杆转轴102旋转，二级杠杆104的另一端即长臂端垂向向上运动，从而带动镜片座2垂向向上运动。通过三个可动镜片微调整机构101的调整，可以实现镜片座及其上镜片的垂向运动调整和两个水平向转动的调整(即绕水平向坐标轴顺时针转动和逆时针转动)。本专利技术通过采用4效亚米级运动精度的步进电机，以及采用结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可动镜片微调整机构，包括一驱动部件和一执行部件，所述驱动部件带动执行部件调整镜片座，其特征在于：所述执行部件是用于将驱动部件的输出力进行放大的两级杠杆机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文枢，谭长永，魏巍，
申请(专利权)人：上海微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：31[]