PDF《光刻机投影物镜安装方式研究》

3 所示为 NIKON 专利中的一种形式. 由图

3 可以看到, 物镜直接固定在了物镜安装 平台上, 而物镜安装平台通过

3 个 (或多个) 振动 图1 悬挂式结构 钢索 弹簧 弹簧 钢索 X Z Y 弹簧 钢索 图2悬挂式结构的横截面图 加速度传感器 音圈电机 钢索 加速度传感器 音圈电机 钢索 加速度传感器 音圈电机 X Y Z 音圈电机 钢索 音圈电机 控制器 音圈电机

23 Aug.

2011 www.omeinfo.com 光机电信息 OME Information 第28卷第8期Vol.28 No.8 隔离单元来支撑. 振动隔离单元由两部分组成: 空 气弹簧和音圈电机. 安装于物镜支撑平台与振动隔 离单元相连位置上方的加速度传感器将检测到的振 动信号输出给控制器 (图中并未标明), 控制器驱 动音圈电机来调整物镜的姿态, 以抵消外界振动的 扰动. 3.2 与安装平台不直接相连式的支撑方式 荷兰著名的光刻机制造商 ASML 近年来与荷兰 Twente 大学合作, 先后研制出了 Smart Lens Support (SLS) 和2D Piezo Active Lens Mount (2D PALM), 并在应用中取得了较好的效果[12-15] . 它以三点均布方 式安装于物镜法兰和安装平台之间, 并采用柔性铰 链与压电促动单元相结合的办法对物镜进行调整. 其中压电促动单元包括压电位置传感器和压电致动 器. 如图 4, 图5所示. 压电位置传感器可以实时将物镜姿态反馈给控 制器, 控制器再驱动压电致动器抵消外部扰动对物 镜的影响. SLS 只具有

3 个自由度的调整能力, 而2D PALM 具有

6 个自由度的调整能力. 与此相类似的结构还有图 6, 图7, 图8所示的 上海微电子装备有限公司采用的柔性光刻投影物镜 支撑机构[16-18] . 图6所示为一柔性支撑机构, 它主要由柔性块 和大阻尼橡胶组成. 图7为一可调柔性支撑机构, 它通过调整具有左右两种螺纹的调节螺栓驱动安装 在柔性块上的两调节螺母, 使柔性块的高度变化, 进而调节物镜. 图8为一可调柔性杠杆机构, 它通 图52D Piezo Active Lens Mount (2D PALM) Piezo stack Steel flexure block 图6柔性支撑机构 柔性块 大阻尼橡胶 图7可调柔性支撑机构 调节螺母 调节螺母 调节螺栓 柔性块 图4Smart Lens Support (SLS) Piezo stack Preload bolt Bottom nut M6 Steel flexure block Top nut M5 图8可调柔性杠杆支撑机构 柔性杠杆 双头螺柱 螺母 受力块

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2011 www.omeinfo.com OME Information 光机电信息 第28卷第8期Vol.28 No.8 参考文献 [1] 周虎明, 韩隽. 光刻机的匹配和调整[J]. 电子与封装, 2003, 3(3): 40-44. [2] 袁琼雁, 王向朝. 国际主流光刻机研发的最新进展[J]. 激光与光电子学进展, 2007, 41(1): 57-63. [3] 拓普选. 投影光刻机镜头的装校关键工艺与技术[J]. 电子工业装用设备, 2001, 30(3): 8-14. [4] 王帆,王向朝,马明英,等. 光刻机投影物镜像差的现场测量技术[J]. 激光与光电子学进展,2004, 41(6): 33-37. [5] 李连进. 光刻机镜头的结构设计与装配[J]. 天津理工学院学报, 2004, 20(1): 24-27. [6] Ebihara A, Lee M E, Yuan B. Projection device and exposure apparatus: US Patent,US20080068568A1[P]. 2008-03-20. [7] Ebihara A. Exposure apparatus and making method thereof: US Patent, US20070206170A1[P]. 2007-09-06. [8] Takahashi M. Stage apparatus, vibration control method and exposure apparatus: US Patent,US20020080339A1[P]. 2002-01-27. [9] Hayashi Y. Exposure apparatus: UK Patent, GB2299867A[P]. 1996-10-16. [10] Ohsaki T. Vibration isolator and exposure apparatus: US Patent, US6038013[P]. 2000-03-14. [11] Takabayashi Y, Tokuda Y. Exposure apparatus having mount means to suppress vibrations: US Patent, US5187519[P]. 1993-02-16. [12] Auer F, Cornelis F A, Spanjers J, et al. Lithographic apparatus, device manufacturing method, and device manufacturing thereby: US Patent, US6791664B2[P]. 2004-09-14. [13] Jansen B. Smart Disc Tuning and Application in an ASML Wafer Stepper [D]. The Netherlands : University of Twente, 2000. [14] Holterman J. Vibration Control of High-Precision Machines with Active Structural Elements[D]. The Nether- lands: University of Twente, 2002. [15] van den Elzen S. Design of a Smart Lens Support with Two Active Degrees of Freedom[D]. The Netherlands: Univers........