光刻投影物镜中动镜X-Y向柔性调节机构设计

针对光刻投影物镜中动镜X-Y向调节机构精度高、行程小、结构紧凑的需求,提出了一种X-Y向一体式调节机构。所提机构基于四连杆调节原理,利用内外圈独立分布的X-Y向柔性铰链,无需解耦即可实现X/Y向高精度调节。首先根据投影物镜中动镜的调节精度和行程,完成所提机构的结构设计;然后运用有限元分析法仿真分析所提X-Y向柔性调节机构的性能。分析结果表明:所提机构调节行程大于±20μm,X向、Y向的刚度值分别为0.542μm/N、0.671μm/N;单X、Y向开环驱动时,垂直方向耦合误差与主方向移动量之比分别为6.86%、4%;模态大于100 Hz。最后,对所提调节机构进行了性能测试实验,X向重复定位精度为36.3 nm,Y向为41.7 nm;调节过程中,角度偏移小于0.5″。实验结果表明,所提柔性调节机构能够满足光刻投影物镜像质补偿对X-Y向高精度调节要求。