專利名稱：光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置和固定系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種固定裝置，尤其涉及一種光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置。
背景技術：
在高端光刻物鏡中，鏡片面型對成像質(zhì)量起到至關重要的作用，因此對于鏡片面型改善問題，成為高端物鏡的究課題。鏡片面型的變化與支撐點存在直接的關系。支撐點越多，鏡片面型的變化就越小。在高端大視場物鏡中，鏡片面型變化控制都在150nm以下，這類鏡片都存在大口徑鏡片，其相應的重量也很大，這類鏡片面型基于傳統(tǒng)夾持方式下是極易變形的(傳統(tǒng)加持方式鏡座加工已精度臺階面，鏡片支撐在精度面上，以壓圈或粘膠形式固定)，此類支撐精度在微米級別上鏡片僅存在2點或3點支撐，成像質(zhì)量是無法滿足要求的，而目前加工精度也僅在微米級別，因此傳統(tǒng)加持方式顯然成為高端物鏡制造的瓶頸。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種有助于減少鏡片面型變化的裝置，同時消除工作過程中產(chǎn)生的應力。為了解決這一技術問題，本實用新型提供了一種光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置，設于鏡座上，用于輔助支撐光刻物鏡鏡片，包括柔性機構、鏡片固定機構和鏡座連接機構，所述柔性機構兩端分別與所述鏡座連接機構和鏡片固定機構連接。所述柔性機構包括水平柔性機構、垂直柔性機構與連接部，所述水平柔性機構和所述垂直柔性機構分別設在所述連接部的兩側(cè)，且分別與鏡片固定機構和所述鏡座連接機構連接。所述連接部為截面為矩形的長方體，所述水平柔性機構和所述垂直柔性機構分別與連接部兩個相對側(cè)面連接。所述水平柔性機構與所述垂直柔性機構均為長方形金屬片，所述水平柔性機構沿水平方向設置，所述垂直柔性機構垂直于所述水平柔性機構，且沿鏡片圓周的切線方向設置。所述輔助固定裝置還包括預緊機構，所述預緊機構的一端通過螺釘固定連接在連接部的端面，另一端通過一調(diào)節(jié)螺釘頂住所述鏡片固定機構，所述鏡片固定機構中與所述調(diào)節(jié)螺釘?shù)倪B接面與所述連接部的端面平行。所述鏡座連接機構上設有第一連接孔，所述鏡座連接機構通過所述第一連接孔和螺釘與鏡座連接。所述第一連接孔的數(shù)量為四個，四個所述第一連接孔以2*2的陣列均勻分布。所述鏡片固定機構包括底座和鏡片連接機構，所述底座通過設在底座上的第二連接孔和螺釘與所述鏡片連接機構連接，所述鏡片連接機構為圓柱體結構，圓柱體的一端與所述底座連接，另一端與所述鏡片連接，圓柱體的軸心設有點膠孔，所述鏡片連接機構通過膠水和所述點膠孔與鏡片連接，所述點膠孔穿過所述底座和鏡片連接機構。所述第二連接孔的數(shù)量為3個，環(huán)繞著所述點膠孔均勻分布。所述底座上設有一個沉孔，所述沉孔位于所述底座上與所述鏡片連接機構相背的側(cè)面，所述沉孔的形狀為圓形，所述第二連接孔設在所述沉孔內(nèi)。所述膠水為紫外固化膠水。本實用新型還提供了一種光刻物鏡鏡片固定系統(tǒng)，包括鏡座、若干固定裝置，還包括本實用新型提供的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置，若干所述固定裝置沿著所述鏡座的圓周均勻設置，所述鏡座的圓周上相鄰的所述固定裝置之間均勻設置至少一個所述輔助固
定裝置。所述鏡座上沿鏡座切向設有若干用于容置所述固定裝置或所述輔助固定裝置的槽孔。所述槽孔內(nèi)設有壓板，所述壓板為“匚”字型結構，圍繞著所述輔助固定裝置的鏡座連接機構設置，所述壓板的兩端通過螺釘與所述槽孔連接，所述壓板的主體壓住所述垂直柔性機構。所述固定裝置的數(shù)量為三個，所述輔助固定裝置的數(shù)量為六個。本實用新型通過在鏡座上設置輔助固定裝置增加了鏡片的支撐點，減少了鏡片面型變化，同時，本實用新型利用預緊裝置和柔性機構消除了透鏡在工作過程中的熱應力和機械安裝應力，進而實現(xiàn)透鏡的柔性裝配，即無應力裝配。
圖1是本實用新型一實施例提供的光刻物鏡鏡片固定系統(tǒng)的結構示意圖；圖2是本實用新型一實施例提供的光刻物鏡鏡片固定系統(tǒng)的另一結構示意圖；圖3是本實用新型一實施例提供的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置的結構示意圖；圖4是本實用新型一實施例提供的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置的另一結構示意圖；圖中，100—固定裝置；200—輔助固定裝置；300—鏡座；400—鏡片；500—槽孔；600—壓板；201 一鏡片連接機構；202—點I父孔；203—底座；204—水平柔性機構；205—垂直柔性機構；206—連接部；207—鏡座連接機構；208—預緊機構；209 —第一連接孔；210—調(diào)節(jié)螺釘；211—固定螺釘；212—固定螺孔；213—第二連接孔；214—沉孔。
具體實施方式
以下將結合圖1至圖4對本實用新型所提供的一種光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置和光刻物鏡鏡片的固定系統(tǒng)進行詳細的描述，其僅僅為本實用新型一優(yōu)選的實施例。請參考圖3和圖4，并結合圖1和圖2，本實施例提供了一種光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置200，設于鏡座300上，用于輔助支撐光刻物鏡鏡片400，包括柔性機構、鏡片固定機構和鏡座連接機構207，所述柔性機構兩端分別與所述鏡座連接機構207和鏡片固定機構連接。本實施例利用預緊裝置和柔性機構，消除了透鏡在工作過程中的熱應力和機械安裝應力，進而實現(xiàn)透鏡的柔性裝配，即無應力裝配。所述柔性機構包括水平柔性機構204、垂直柔性機構205與連接部206，所述水平柔性機構204和所述垂直柔性機構205分別設在所述連接部206的兩側(cè)，且分別與所述鏡片固定機構和所述鏡座連接機構207連接。垂直柔性機構205的存在可以為鏡片400提供提供徑向的膨脹和收縮的自由度，避免鏡片400由于收到約束而導致鏡片的被迫變形，水平柔性機構204的存在可以為鏡片400提供支撐，同時使得鏡片400在重力方向上具有一定的彈性。請參考圖4，所述連接部206為截面為矩形的長方體，所述水平柔性機構204和所述垂直柔性機構205分別與連接部206兩個相對側(cè)面連接。所述水平柔性機構204與所述垂直柔性機構205均為長方形金屬片，所述水平柔性機構204沿水平方向設置，所述垂直柔性機構205垂直于所述水平柔性機構204，且沿鏡片400圓周的切線方向設置。在本實施例中，請參考圖3和圖4，所述水平柔性機構204與所述連接部206端面平行設置，所述垂直柔性機構205同時垂直于所連接的連接部206的側(cè)面和連接部206端面。本實施例的水平柔性機構204和垂直柔性機構205的金屬片選擇模量較小的材料，即在應力作用下，能夠發(fā)生一定彈性形變的材料。本實施例所提供的輔助固定裝置還包括預緊機構208，所述預緊機構208的一端通過固定螺釘211連接在連接部206的端面，另一端通過一調(diào)節(jié)螺釘210頂住所述鏡片固定機構，所述鏡片固定機構中與所述調(diào)節(jié)螺釘210的連接面與所述連接部206的端面平行。在使用預緊機構208對輔助固定裝置200進行調(diào)解時，首先，根據(jù)設計需要將預緊機構208的調(diào)節(jié)螺釘210調(diào)節(jié)至所需預緊力后通過固定螺釘211與固定螺孔212的匹配連接緊固連接到連接部206上，于是，調(diào)節(jié)螺釘210頂住所述鏡片固定機構，最后通過在點膠孔202中注入膠水固化，膠水固化完成后松開調(diào)節(jié)螺釘210，釋放預緊力。所述鏡座連接機構207上設有第一連接孔209，所述鏡座連接機構207通過所述第一連接孔209和螺釘(圖未示)與鏡座300連接。所述第一連接孔209的數(shù)量為四個，四個所述第一連接孔209以2*2的陣列均勻分布。所述鏡片固定機構包括底座203和鏡片連接機構201，所述底座203通過設在底座203上的第二連接孔213和螺釘(圖未示)與所述鏡片連接機構201連接，所述鏡片連接機構201為圓柱體結構，圓柱體的一端與所述底座203連接，另一端與所述鏡片400連接，圓柱體的軸心設有點膠孔202，所述鏡片連接機構201通過膠水和所述點膠孔202與鏡片400連接，所述點膠孔202穿過所述底座203和鏡片連接機構201。底座203的作用在于與所述柔性機構連接，從而為鏡片400的膨脹、收縮和重力作用提供彈性自由度。鏡片連接機構201的作用在于有效地通過點膠孔202和膠水固定連接鏡片400。所述第二連接孔213的數(shù)量為3個，環(huán)繞著所述點膠孔202均勻分布。所述底座203上設有一個沉孔214，所述沉孔214位于所述底座203上與所述鏡片連接機構201相背的側(cè)面，所述沉孔214的形狀為圓形，所述第二連接孔213設在所述沉孔214內(nèi)。沉孔214的設計可以防止與第二連接孔213匹配使用的螺釘(圖未示)的部分向外凸出而導致裝置的不安全。所述膠水為紫外固化膠水。請參考圖1和圖2，并結合圖3和圖4，本實施例還提供了一種光刻物鏡鏡片固定系統(tǒng)，包括鏡座300、若干固定裝置100，還包括本實用新型提供的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置200，若干所述固定裝置100沿著所述鏡座300的圓周均勻設置，所述鏡座300的圓周上相鄰的所述固定裝置100之間均勻設置至少一個所述輔助固定裝置200。 本實施例通過在鏡座上設置輔助固定裝置200增加了鏡片400的支撐點，減少了鏡片面型變化。所述鏡座300上沿鏡座300切向設有若干用于容置所述固定裝置100或所述輔助固定裝置200的槽孔500。所述槽孔500內(nèi)設有壓板600，所述壓板600為“匚”字型結構，圍繞著所述輔助固定裝置的鏡座連接機構207設置，所述壓板600的兩端通過螺釘與所述槽孔500連接，所述壓板600的主體壓住所述垂直柔性機構205。所述固定裝置100的數(shù)量為三個，所述輔助固定裝置200的數(shù)量為六個。在裝配本實施例提供的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置時，在裝配前，先確認鏡片分配到每個輔助固定裝置200的支撐點的分力的大小，該分力即為輔助固定裝置200的預緊力，根據(jù)設計需要將預緊機構208的調(diào)節(jié)螺釘210調(diào)節(jié)至所需預緊力后通過固定螺釘211與固定螺孔212的匹配連接將預緊機構208的一端緊固連接到連接部206上，所述預緊機構208另一端的調(diào)節(jié)螺釘210頂住所述鏡片固定機構。調(diào)整好鏡片與鏡座相對位置后，將輔助固定裝置200通過第一連接孔209和與第一連接孔匹配連接的螺釘(圖未示)安裝到鏡座300上的槽孔500中，至此，輔助固定裝置200被固定安裝在了鏡座300的槽孔500上，然后將壓板600通過兩端的螺釘(圖未示)安裝到鏡座300上的槽孔500中，圍繞著鏡座連接機構207設置，此時壓板600壓住垂直柔性機構205，通過調(diào)節(jié)壓板600兩端的螺釘，可以改變壓板600對垂直柔性機構205的擠壓程度，進而可以調(diào)節(jié)點膠孔202與鏡片400的位置，位置確定后，通過在點膠孔202中注入膠水固化，膠水固化完成后松開調(diào)節(jié)螺釘210，至此，輔助固定裝置200裝配完成。綜上所述，本實用新型通過在鏡座上設置輔助固定裝置增加了鏡片的支撐點，減少了鏡片面型變化，同時，本實用新型利用預緊裝置和柔性機構消除了透鏡在工作過程中的熱應力和機械安裝應力，進而實現(xiàn)透鏡的柔性裝配，即無應力裝配。
權利要求1.一種光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置，設于鏡座上，用于輔助支撐光刻物鏡鏡片，其特征在于包括柔性機構、鏡片固定機構和鏡座連接機構，所述柔性機構兩端分別與所述鏡座連接機構和鏡片固定機構連接。
2.如權利要求1所述的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置，其特征在于所述柔性機構包括水平柔性機構、垂直柔性機構與連接部，所述水平柔性機構和所述垂直柔性機構分別設在所述連接部的兩側(cè)，且分別與鏡片固定機構和所述鏡座連接機構連接。
3.如權利要求2所述的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置，其特征在于所述連接部為截面為矩形的長方體，所述水平柔性機構和所述垂直柔性機構分別與連接部兩個相對側(cè)面連接。
4.如權利要求3所述的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置，其特征在于所述水平柔性機構與所述垂直柔性機構均為長方形金屬片，所述水平柔性機構沿水平方向設置，所述垂直柔性機構垂直于所述水平柔性機構，且沿鏡片圓周的切線方向設置。
5.如權利要求3所述的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置，其特征在于還包括預緊機構，所述預緊機構的一端通過螺釘固定連接在連接部的端面，另一端通過一調(diào)節(jié)螺釘頂住所述鏡片固定機構，所述鏡片固定機構中與所述調(diào)節(jié)螺釘?shù)倪B接面與所述連接部的端面平行。
6.如權利要求1所述的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置，其特征在于所述鏡座連接機構上設有第一連接孔，所述鏡座連接機構通過所述第一連接孔和螺釘與鏡座連接。
7.如權利要求6所述的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置，其特征在于所述第一連接孔的數(shù)量為四個，四個所述第一連接孔以2*2的陣列均勻分布。
8.如權利要求1所述的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置，其特征在于所述鏡片固定機構包括底座和鏡片連接機構，所述底座通過設在底座上的第二連接孔和螺釘與所述鏡片連接機構連接，所述鏡片連接機構為圓柱體結構，圓柱體的一端與所述底座連接，另一端與所述鏡片連接，圓柱體的軸心設有點膠孔，所述鏡片連接機構通過膠水和所述點膠孔與鏡片連接，所述點膠孔(202)穿過所述底座(203)和鏡片連接機構(201)。
9.如權利要求8所述的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置，其特征在于所述第二連接孔的數(shù)量為3個，環(huán)繞著所述點膠孔均勻分布。
10.如權利要求8所述的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置，其特征在于所述底座上設有一個沉孔，所述沉孔位于所述底座上與所述鏡片連接機構相背的側(cè)面，所述沉孔的形狀為圓形，所述第二連接孔設在所述沉孔內(nèi)。
11.如權利要求8所述的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置，其特征在于所述膠水為紫外固化膠水。
12.—種光刻物鏡鏡片的固定系統(tǒng)，包括鏡座、若干固定裝置，其特征在于還包括如權利要求1至11任意之一所述的光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置，若干所述固定裝置沿著所述鏡座的圓周均勻設置，所述鏡座的圓周上相鄰的所述固定裝置之間均勻設置至少一個所述輔助固定裝置。
13.如權利要求12所述的光刻物鏡鏡片的固定系統(tǒng)，其特征在于所述鏡座上沿鏡座切向設有若干用于容置所述固定裝置或所述輔助固定裝置的槽孔。
14.如權利要求13所述的光刻物鏡鏡片的固定系統(tǒng)，其特征在于所述槽孔內(nèi)設有壓板，所述壓板為“匚”字型結構，圍繞著所述輔助固定裝置的鏡座連接機構設置，所述壓板的兩端通過螺釘與所述槽孔連接，所述壓板的主體壓住所述垂直柔性機構。
15.如權利要求12所述的光刻物鏡鏡片的固定系統(tǒng)，其特征在于所述固定裝置的數(shù)量為三個，所述輔助固定裝置的數(shù)量為六個。
專利摘要本實用新型提供了一種光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置和固定系統(tǒng)，所述光刻物鏡鏡片的輔助固定裝置設于鏡座上，用于輔助支撐光刻物鏡鏡片，包括柔性機構、鏡片固定機構、鏡座連接機構，所述柔性機構兩端分別與所述鏡座連接機構和鏡片固定機構連接。本實用新型通過在鏡座上設置輔助固定裝置增加了鏡片的支撐點，減少了鏡片面型變化，同時，本實用新型利用預緊裝置和柔性機構的消除了透鏡在工作過程中的熱應力和機械安裝應力，進而實現(xiàn)透鏡的柔性裝配，即無應力裝配。
文檔編號G02B7/02GK202870368SQ20122045944
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權日2012年9月10日
發(fā)明者雷軍, 劉寶會, 夏洪發(fā), 武珩, 儲兆祥 申請人:上海微電子裝備有限公司