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面向浸没式光刻机的超精密光学干涉式光栅编码器位移测量技术综述

论文摘要

超精密平面光栅编码器位移测量技术是32～7nm节点浸没式光刻机的核心技术。通过分析浸没式光刻机平面光栅位置系统的需求和布局,提出了光刻机专用超精密平面光栅编码器的基本需求。针对现有的光栅编码器,开展了基本测量光路方案、相位探测方案、分辨率增强光路方案、离轴/转角允差光路方案、死程误差抑制光路方案的综述分析,提出了现有设计方案面向光刻机应用所需要解决的关键问题。面向亚纳米级测量精度的需求,针对光栅编码器的仪器误差,对周期非线性误差、死程误差、热漂移误差和波前畸变误差进行了综述分析,提出了平面光栅编码器实现亚纳米精度所需要解决的关键问题。本综述为光刻机专用超精密平面光栅编码器的研制提供了参考。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 光栅位移测量传感器基本原理
  • 3 平面光栅位移测量系统布置方案
  • 4 光栅编码器设计方案
  •   4.1 测量原理
  •     4.1.1 面内一维线性位移测量原理
  •     4.1.2 面内二维线性位移测量
  •     4.1.3 面内/垂向二维线性测量原理
  •     4.1.4 面内/垂向三维线性测量原理
  •     4.1.5 三自由度转角测量原理
  •     4.1.6 空间六自由度测量原理
  •   4.2 相位探测方案
  •   4.3 分辨率增强光路方案
  •   4.4 转角/离轴允差光路方案
  •   4.5 死程误差抑制光路方案
  •   4.6 现有设计方案应用至光刻机所需解决的问题
  • 5 光栅编码器精度
  •   5.1 周期非线性误差
  •   5.2 死程误差
  •   5.3 几何误差
  •   5.4 热漂移误差
  •   5.5 波前畸变误差
  •   5.6 实现亚纳米测量精度所需解决的问题
  • 6 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 王磊杰,张鸣,朱煜,叶伟楠,杨富中

    关键词: 浸没式光刻机,光学干涉式光栅编码器,位移测量

    来源: 光学精密工程 2019年09期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 仪器仪表工业,无线电电子学

    单位: 清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室&精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室

    基金: 国家重大科技专项(02专项)资助项目(No.2017ZX02102004,No.2018ZX02101003)

    分类号: TH74;TN305.7

    页码: 1909-1918

    总页数: 10

    文件大小: 222K

    下载量: 481

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/d3beae63f57367e816080a30.html