超精密外差利特罗式光栅干涉仪位移测量系统

• 作者: 张鸣 朱煜 杨开明 王磊杰 鲁森
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 扫描干涉光刻 位移测量 光栅干涉仪 外差干涉仪 环境鲁棒性
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 所属期刊栏目: 光栅微纳制造
• 页码范围: 2975-2985
• 页数: 11页
• 分类号: TH744.3|TH822
• 字数: 8143字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20172512.2975

摘要

开展了扫描干涉光刻机工作台超精密位移测量的实验研究,以提高扫描干涉光刻机的环境鲁棒性.针对扫描干涉光刻机工作台位移测量精度,提出了新型高环境鲁棒性外差利特罗式光栅干涉仪测量系统.介绍了系统测量原理,设计了测量系统,提出了基于Elden公式的系统死程误差建模方法.设计制造了尺寸仅为48 mm×48 mm×18 mm的光栅干涉仪.基于误差模型计算了死程误差,计算结果表明:对于1.52 mm死程的光栅干涉仪,宽松的环境波动指标(温度波动为(干)0.01℃、压力梯度为±7.5 Pa、相对湿度波动为干1.5％、CO2含量波动为±50×10-6)仅引起(干)0.05 nm的死程误差.最后,设计了基于商用双频激光平面镜干涉仪的测量比对系统,开展了光栅干涉仪原理验证实验和测并量稳定性实验.原理验证实验表明:光栅干涉仪原理正确且系统分辨率达0.41 nm.测量稳定性实验表明:常规实验室环境下,环境波动引起的死程误差为7.59 nm(3σ)@＜0.9 Hz&1～10 Hz,优于同等环境条件下平面镜干涉仪的31.11 nm(3σ)@＜0.9 Hz&1～10 Hz.实验结果显示系统具有很高的环境鲁棒性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨开明	清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室	44	664	15.0	25.0