[发明专利]一种镜片六自由度微动平台

说明书

本发明提供一种镜片六自由度微动平台，包括镜片(1)、XYθsubgt;Z/subgt;微动调节机构(2)和Zθsubgt;X/subgt;θsubgt;Y/subgt;微动调节机构(3)。XYθsubgt;Z/subgt;微动调节机构(2)包含一柔性铰链机构(7)，X向驱动电机(8.1)、Y向驱动电机(8.2)、θsubgt;Z/subgt;向驱动电机(8.3)，X向驱动电机(8.1)、Y向驱动电机(8.2)正交布置并指向镜片中心轴，θsubgt;Z/subgt;向驱动电机(8.3)相对镜片中心轴偏心布置；X向复位弹簧(11.1)与X向驱动电机(8.1)相对布置，Y向复位弹簧(11.2)与Y向驱动电机(8.2)相对布置，θsubgt;Z/subgt;向复位弹簧(11.3)与θsubgt;Z/subgt;向驱动电机(8.3)相对布置。本发明能够对镜片X、Y、Z、θsubgt;X/subgt;、θsubgt;Y/subgt;、θsubgt;Z/subgt;六个方向进行调节，以适应在制造及装配过程中引入的加工和装配误差以及环境变化带来的误差。

技术领域

本发明具体涉及一种镜片六自由度微动平台，可用于光刻机中物镜镜片的姿态调节，也可用于生产中工件的安装检测与调试。

背景技术

随着大规模集成电路的发展，高精度的投影光刻机需求日益增加。对于高精度的投影光刻机，由于加工和装配能力的限制，不可避免地会在制造及装配过程中产生误差。此外，在高精度投影光刻机的长期使用过程中，温度、压力等环境变化均会引起镜片姿态的改变，进而对像质产生不良影响。因此，需要对镜片的姿态进行调节，保证镜片在X、Y、Z、θ_X、θ_Y、θ_Z六个方向可调，释缓因加工、装配及环境变化带来的镜片位置变化，保证镜片在整个光学系统中的相对位置，提高成像质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镜片六自由度微动平台，用来调节镜片在X、Y、Z、θ_X、θ_Y、θ_Z六个方向的自由度，以补偿制造及装配过程中引入的误差以及长期使用过程中环境变化带来的误差，保证物镜成像质量。

本发明采用的技术方案为：一种镜片六自由度微动平台，该微动平台包括：镜片、XYθZ微动调节机构、Zθ_Xθ_Y微动调节机构。XYθ_Z微动调节机构包含一柔性铰链机构，X向驱动电机、Y向驱动电机、θ_Z向驱动电机，X向驱动电机、Y向驱动电机正交布置并指向镜片中心轴，θ_Z向驱动电机相对镜片中心轴偏心布置；X向复位弹簧与X向驱动电机相对布置，Y向复位弹簧与Y向驱动电机相对布置，Z向复位弹簧与Z向驱动电机相对布置。Zθ_Xθ_Y微动调节机构中包含沿圆周均布的三个Z向调节机构、上动板、镜筒。三个Z向调节机构通过螺栓连接安装于镜筒上，上动板通过螺栓与三个Z向调节机构连接。通过柔性铰链机构与上动板螺栓连接实现XYθ_Z微动调节机构、Zθ_Xθ_Y微动调节机构的连接。通过X向驱动电机驱动柔性铰链机构实现镜片X方向单向调节。通过Y向驱动电机驱动柔性铰链机构实现镜片Y方向单向调节。通过X、Y、θ_Z向驱动电机差动驱动柔性铰链机构实现镜片θ_Z方向单向调节。通过同步驱动三个Z向调节机构实现镜片Z方向单向调节。通过差动驱动三个Z向调节机构分别实现镜片θ_X、θ_Y方向单向调节。

所述镜片设有三个周向均布的镜片安装凸台，分别连接在三个完全相同的弹性支撑上。

所述XYθ_Z微动调节机构的镜片三自由度姿态调节仅通过一个柔性铰链结构实现，三个电机驱动柔性铰链的不同位置实现三自由度运动。

所述柔性铰链机构采用弹性材料，通过弹性变形实现XYθ_Z三自由度调节。