亚微米光刻物镜的调整固定结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种亚微米光刻物镜的调整固定结构，它克服了现有光刻物镜结构不能进行轴向和径向位置调整，因此调整精度低的缺点。该结构由多节镜筒用连接件依次连接而成，镜筒中各个带有光学透镜元件的透镜框组件，分别单独安装在内侧壁各自对应的台阶上，能依次逐个逐节装调固定，后调整透镜框组件不会影响前已调整固定好的透镜框组件位置精度，从而具有调整固定精度高又长期稳定不变的特点。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种亚微米光刻物镜的调整固定结构，属于亚微米光刻物镜高分辨力成像
亚微米光刻物镜是亚微米分步重复投影光刻机的关键核心部件，它决定光刻机的光刻分辨力，随着IC技术的发展，光刻物镜的工作波长逐步缩短，数值孔径大幅度增大，要求在装配时各透镜元件间隔，以及中心偏差调整精度不断提高，因此对它的调整固定结构也提出了愈来愈高的要求。现有低分辨力物镜所采用的结构，一般都是采取把预先对心好带有光学透镜的单个透镜框组件，一个接一个装在一个长镜筒中，然后一同压紧，透镜框组件一般具有相同的外径，这种结构不能进行轴向和径向位置调整，因此装调精度低，已不能适应高分辨力光刻物镜的光学透镜元件调整固定要求。本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，而提供一种能方便进行物镜各透镜元件的间隔和中心偏差调整固定，并且精度高，同时又长时间稳定可靠的亚微米光刻物镜调整固定结构。本技术的目的可以通过以下技术措施实现光刻物镜由镜筒内安装带有光学透镜元件的透镜框组件构成，其整个镜筒由多节镜筒用连接件依次连接而成，镜筒中的各个透镜框组件分别单独安装在镜筒内侧壁各自对应的台阶上，镜筒外装有经过精密恒温的水套。本技术也可以由以下技术措施实现光刻物镜镜筒由可依次从下到上逐节装配调整至少三节镜筒用连接件依次连接而成，方便各光学透镜元件取装和间隔调整测量。本技术还可以通过以下技术措施实现镜筒内侧壁上独立安装的透镜框组件，其光学透镜元件位置调整固定，由修研透镜框端面和螺钉顶紧完成，透镜框被顶紧面为锥面，锥面的锥角为10°-150°，正对每组透镜框锥面的顶紧用螺钉至少有4个，呈圆周对称分布，镜筒和镜框的材料为铁镍合金。本技术与现有技术相比具有以下优点1、亚微米光刻物镜的镜筒分多节，能依次逐节装配调整，从而方便了各透镜框组件的装取和间隔测量调整操作。2、每个透镜框组件单独固定在镜筒内侧壁的一个台阶上，实现了单个透镜元件调整又同时得到固定，不会破坏前已调整固定好的透镜框组件位置精度，克服了多个透镜框组件同时固定时精度变坏现象。3、镜筒和镜框采用温度系数小的铁镍合金材料，并且在调整固定后加胶粘封，使调整固定精度长期稳定不变。以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明附图说明图1为亚微米光刻物镜调整固定结构的总装图。图2为物镜透镜框组件的结构放大图。如图1所示光刻物镜镜筒由镜筒3、镜筒7、镜筒11和镜筒17用连接件依次连接而成，支撑光刻物镜的法兰包含在镜筒11中，在镜筒的外面密封套装了恒温上水套21和下水套23，套内均通有经过精密恒温的洁净循环水，上下两水套使镜筒、透镜框和光学透镜元件恒温，而且使镜筒内部与外界大气隔绝，可提供进行内部恒气压控制。透镜框组件1、2、4、5、6、8、9、10、12、13、14、15、16、18、19等分别单独安装在镜筒内侧壁各自对应的台阶上，各透镜框组件中光学透镜元件的间隔和中心偏差位置，由修研透镜框组件压紧端面28(见图2)以及通过螺钉29顶紧来调整，因为螺钉顶紧的是透镜框外锥面，所以在调整顶紧的同时也得到压紧固定，使光学透镜元件达到了高精度间隔和高精度中心偏差的调整固定要求。掩模20上的掩模图形，通过光刻物镜成像于硅片面24上，达到了0.5-0.7μm的亚微米光刻分辨力。如图2所示各透镜框组件由各自的透镜框25、光学透镜元件27和压圈26组成，各自的光学透镜元件27被各自的透镜框25和压圈26固定，并用胶粘牢，螺钉29与各透镜框接触的顶紧表面为锥面，其锥角θ均为10°-150°。各节镜筒和各个透镜框选用铁镍(含Ni量为35％-65％)低膨胀合金材料。调整结束后又在各透镜框与镜筒间加胶封，并且由于螺钉29所施的顶紧力作用在各透镜框上，光学透镜元件没有受到顶紧力，不会产生变形，所以各光学透镜元件的位置不会改变，光学透镜元件的面形等光学质量也不会改变，使达到整个光学系统光学性能质量好，并且稳定不变。权利要求1.一种亚微米光刻物镜的调整固定结构，由镜筒内安装带有光学透镜元件的透镜框组件构成，其特征在于其镜筒由镜筒(3)、镜筒(7)、镜筒(11)、镜筒(17)用连接件依次连接而成，镜筒中的各个透镜框组件(1)、(2)、(4)、(5)、(6)、(8)、(9)、(10)、(12)、(13)、(14)、(15)、(16)、(18)、(19)分别单独安装在镜筒(3)、镜筒(7)、镜筒(11)和镜筒(17)内侧壁各自对应的台阶上，镜筒外装有经过精密恒温的上水套(21)和下水套(23)。2.根据权利要求1所述的亚微米光刻物镜调整固定结构，其特征在于光刻物镜镜筒由可依次从下到上逐节装配调整的镜筒(3)、镜筒(7)、镜筒(11)和镜筒(17)至少三节用连接件依次连接而成。3.根据权利要求1或2所述的亚微米光刻物镜调整固定结构，其特征在于在镜筒内侧壁上独立安装的透镜框组件，其光学透镜元件位置调整和固定，由修研透镜框端面(28)和螺钉(29)顶紧完成，透镜框被顶紧面为锥面，锥面的锥角θ为10°-150°，正对每组透镜框锥面的顶紧用螺钉(29)至少有4个，呈圆周对称分布，镜筒和镜框的材料为铁镍合金。专利摘要本技术公开了一种亚微米光刻物镜的调整固定结构,它克服了现有光刻物镜结构不能进行轴向和径向位置调整,因此调整精度低的缺点。该结构由多节镜筒用连接件依次连接而成,镜筒中各个带有光学透镜元件的透镜框组件,分别单独安装在内侧壁各自对应的台阶上,能依次逐个逐节装调固定,后调整透镜框组件不会影响前已调整固定好的透镜框组件位置精度,从而具有调整固定精度高又长期稳定不变的特点。文档编号G02B7/02GK2420656SQ0022270公开日2001年2月21日 申请日期2000年4月5日 优先权日2000年4月5日专利技术者陈旭南, 姚汉民, 魏全忠 申请人:中国科学院光电技术研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种亚微米光刻物镜的调整固定结构，由镜筒内安装带有光学透镜元件的透镜框组件构成，其特征在于：其镜筒由镜筒（３）、镜筒（７）、镜筒（１１）、镜筒（１７）用连接件依次连接而成，镜筒中的各个透镜框组件（１）、（２）、（４）、（５）、（６）、（８）、（９）、（１０）、（１２）、（１３）、（１４）、（１５）、（１６）、（１８）、（１９）分别单独安装在镜筒（３）、镜筒（７）、镜筒（１１）和镜筒（１７）内侧壁各自对应的台阶上，镜筒外装有经过精密恒温的上水套（２１）和下水套（２３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭南，姚汉民，魏全忠，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]