光刻机掩模台六自由度位移测量系统技术方案

本发明专利技术公开一种光刻机掩模台六自由度位移测量系统，包括：光栅安装板，固定在光刻机的掩模台上，第一平面光栅和第二平面光栅，相对固定在光栅安装板的两侧，第一平面光栅包括相互垂直的栅线，且栅线方向是在掩模台的平移平面的x轴和y轴方向上，第二平面光栅至少包括在掩模台的平移平面的x轴或y轴方向上的栅线；三个探测器，任一探测器都具有掩模台的平移平面内和垂直于掩模台的平移平面方向的二自由度测量功能。本发明专利技术解决了现有的掩模台六自由度位移测量系统存在传感器数量过多而导致的传感器位置布置难题，可以简化六自由度位移测量模型，且不采用二维光栅即可实现掩模台六自由度位移测测量，降低制造难度及生产成本。降低制造难度及生产成本。降低制造难度及生产成本。

【技术实现步骤摘要】
光刻机掩模台六自由度位移测量系统


[0001]本专利技术涉及光栅测量领域，尤其是涉及一种光刻机掩模台六自由度位移测量系统。

技术介绍

[0002]掩模台作为光刻机的重要核心分系统，是光刻机实现超微图形高效保真转移的关键分系统之一。其在高速、多自由度下的定位精度将直接影响到光刻机的套刻精度，掩模台的位移测量系统则在掩模台的精确定位与控制中发挥最为关键作用。传统的光刻机掩模台六自由度位移测量系统，采用多个单激光干涉仪和电容传感器配合实现掩模台六自由度的位移测量。在这个测量过程中，激光干涉仪和电容传感器属于机制不同的两种位移测量传感器类型，需要进行信息融合从而实现掩模台六自由度的位移测量，难以避免的造成测量精度的损失。除此之外，光刻机在进行光刻工作时，掩模台需要进行面内大行程的步进运动以及五个小范围内的平移或转动，此时激光干涉仪由于其较长的光路而及其容易受到环境扰动的影响，造成较大的环境扰动误差；而平面光栅测量系统则可以凭借其极短的光路而获取极高的环境鲁棒性，从而相较于激光干涉仪在超精密测量领域中更具优势。
[0003]ASML在美国专利(专本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光刻机掩模台六自由度位移测量系统，其特征在于，包括：光栅安装板，固定在光刻机的掩模台上，第一平面光栅和第二平面光栅，相对固定在光栅安装板的两侧，使得平面光栅与光栅安装板的板面平行，其中，第一平面光栅包括相互垂直的栅线，且栅线方向是在所述掩模台的平移平面的x轴和y轴方向上，第二平面光栅至少包括在所述掩模台的平移平面的x轴或y轴方向上的栅线，其中x轴和y轴是直角坐标系的坐标轴；三个探测器，任一探测器都具有掩模台的平移平面内和垂直于掩模台的平移平面方向的二自由度测量功能。2.根据权利要求1所述的光刻机掩模台六自由度位移测量系统，其特征在于，掩模台的平移平面内的测量功能是指平行于光栅平面且垂直于栅线的位移测量；垂直于掩模台的平移平面方向的测量功能是指垂直于光栅平面的位移测量。3.根据权利要求1所述的光刻机掩模台六自由度位移测量系统，其特征在于，所述探测器包括探测器镜组，以及入光/回光信号接收器，所述探测器镜组与所述入光/回光信号接收器设置在所述掩模台的下方，所述探测器镜组用于产生激光干涉信号，所述入光/回光信号接收器用于提供输入信号及接收输出干涉信号。4.根据权利要求1所述的光刻机掩模台六自由度位移测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊杰，朱煜，郭子文，张鸣，叶伟楠，成荣，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：