用于扫描干涉场曝光的超精密微动台设计与控制

• 作者: 张鸣 朱煜 杨开明 杨进 王磊杰 鲁森
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 测量 扫描干涉场曝光 微动台 条纹周期测量精度 相位锁定
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 仪器,测量与计量
• 页码范围: 202-210
• 页数: 9页
• 分类号: O436.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS201737.1012006

摘要

扫描干涉场曝光(SBIL)系统中曝光效果与工件台的运动性能密切相关.为了制作纳米精度的大面积平面光栅,工件台采用了粗微叠层结构设计,其中微动台是实现工件台运动精度的关键.基于SBIL原理,推导了干涉条纹周期测量精度与曝光对比度的关系.针对移动分光镜测量干涉条纹周期的方法,结合周期测量精度需求,分析了微动台定位精度指标,提出了实现微动台x、y、θz三个自由度定位精度的控制器设计方法,并在微动台系统上进行了实验验证.结果表明,微动台x方向定位精度可达±1.51 nm,y方向定位精度可达± 5.46 nm,θz定位精度可达±0.02 μrad,可以满足SBIL的需求和干涉条纹周期测量的精度要求.