超精密外差利特罗式光栅干涉仪位移测量系统
作者机构：清华大学机械工程系摩擦学国家重点实验室&精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室北京100084
基 金：国家自然科学基金资助项目(No.51677104) 中国博士后科学基金资助项目(No.2017M610885)
出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)
年 卷 期：2017年第25卷第12期
页 码：2975-2985页
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48mm×48mm×18mm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1.52mm死程的光栅干涉仪,宽松的环境波动指标(温度波动为0.01℃、压力梯度为±7.5Pa、相对湿度波动为1.5%、CO2含量波动为±50×10-6)仅引起±0.05nm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0.41nm。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7.59nm(3σ)@<0.9Hz&1~10Hz,优于同等环境条件下平面镜干涉仪的31.11nm(3σ)@<0.9Hz&1~10Hz。实验结果显示系统具有很高的环境鲁棒性。
主 题 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
学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0803[工学-仪器类] 081102[081102] 0811[工学-水利类]
核心收录：
D O I：10.3788/ope.20172512.2975
馆 藏 号：203280221...
