光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
8期
2000-2007
,共8页
于新峰%巩岩%倪明阳%秦硕
于新峰%鞏巖%倪明暘%秦碩
우신봉%공암%예명양%진석
投影物镜%运动学支撑结构%光学表面面形%夹持力%复现性%有限元法%Zernike多项式
投影物鏡%運動學支撐結構%光學錶麵麵形%夾持力%複現性%有限元法%Zernike多項式
투영물경%운동학지탱결구%광학표면면형%협지력%복현성%유한원법%Zernike다항식
projection objective%kinematic mount apparatus%optical surface figure%clamping force%reproducibility%finite element method%Zernike polynomials
根据高精度投影光刻物镜的特点,提出了一种运动学支撑结构,并采用实验结合有限元分析的方法研究了该支撑结构引起的透镜光学表面变形以及重复装配过程中透镜光学表面面形的复现性.首先,介绍了运动学支撑结构的原理及镜面变形分析的方法.然后,应用Zernike多项式拟合实测和有限元分析得到的面形,并用两种方法对运动学支撑结构夹持力引起的透镜光学表面面形进行对比,以验证有限元分析模型的正确性.同时,分析了考虑重力情况下运动学支撑结构导致的透镜光学表面变形.最后,用实验的方法测量了运动学支撑结构在重复装配过程中透镜光学表面面形的复现性.实验和分析结果显示,由运动学支撑结构夹持力引起的透镜光学表面面形均方根(RMS)值的实测值为1.004nm,分析值为0.974 nm,夹持力及重力综合作用下导致的透镜表面Fringe Zernike拟合面形RMS值为2.538 nm,产生的主要像差为离焦、初级三叶像差和二级三叶像差,重复装配过程中引起的透镜光学表面面形的复现性标准差为0.645nm.得到的结果表明,所设计的运动学支撑结构能够保证透镜光学表面面形在重复装配过程中有良好的复现性.
根據高精度投影光刻物鏡的特點,提齣瞭一種運動學支撐結構,併採用實驗結閤有限元分析的方法研究瞭該支撐結構引起的透鏡光學錶麵變形以及重複裝配過程中透鏡光學錶麵麵形的複現性.首先,介紹瞭運動學支撐結構的原理及鏡麵變形分析的方法.然後,應用Zernike多項式擬閤實測和有限元分析得到的麵形,併用兩種方法對運動學支撐結構夾持力引起的透鏡光學錶麵麵形進行對比,以驗證有限元分析模型的正確性.同時,分析瞭攷慮重力情況下運動學支撐結構導緻的透鏡光學錶麵變形.最後,用實驗的方法測量瞭運動學支撐結構在重複裝配過程中透鏡光學錶麵麵形的複現性.實驗和分析結果顯示,由運動學支撐結構夾持力引起的透鏡光學錶麵麵形均方根(RMS)值的實測值為1.004nm,分析值為0.974 nm,夾持力及重力綜閤作用下導緻的透鏡錶麵Fringe Zernike擬閤麵形RMS值為2.538 nm,產生的主要像差為離焦、初級三葉像差和二級三葉像差,重複裝配過程中引起的透鏡光學錶麵麵形的複現性標準差為0.645nm.得到的結果錶明,所設計的運動學支撐結構能夠保證透鏡光學錶麵麵形在重複裝配過程中有良好的複現性.
근거고정도투영광각물경적특점,제출료일충운동학지탱결구,병채용실험결합유한원분석적방법연구료해지탱결구인기적투경광학표면변형이급중복장배과정중투경광학표면면형적복현성.수선,개소료운동학지탱결구적원리급경면변형분석적방법.연후,응용Zernike다항식의합실측화유한원분석득도적면형,병용량충방법대운동학지탱결구협지력인기적투경광학표면면형진행대비,이험증유한원분석모형적정학성.동시,분석료고필중력정황하운동학지탱결구도치적투경광학표면변형.최후,용실험적방법측량료운동학지탱결구재중복장배과정중투경광학표면면형적복현성.실험화분석결과현시,유운동학지탱결구협지력인기적투경광학표면면형균방근(RMS)치적실측치위1.004nm,분석치위0.974 nm,협지력급중력종합작용하도치적투경표면Fringe Zernike의합면형RMS치위2.538 nm,산생적주요상차위리초、초급삼협상차화이급삼협상차,중복장배과정중인기적투경광학표면면형적복현성표준차위0.645nm.득도적결과표명,소설계적운동학지탱결구능구보증투경광학표면면형재중복장배과정중유량호적복현성.
