电子束曝光机激光定位精密工件台测量系统的研究

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1、ig--T-寒曝光搬激光建位精密羞{牛台测量系统戮究乔俊仙导薅：王肇悫裂骚突爨攘要激光逝位精整工侔台系统是电子束曝光概中勰关键予系统之～，其功能是在商真空条件下完成电子柬曝光萄形的拼按过程。通过对工件台的测量霈求分狐，采用HP5527双频激光干涉仪来构建工l牛台黼位置测惩系统，详细分析了双颓干涉溯赣的各肇元技术。根舔测藿需求和各单元技术要求，提出工件台系统的测爨方案，完成TN量系统的布局、安装和调整，确定了工{牛台瀚肇豁系设鬣耪釜称诗葬方涟。本双灏激光予涉灞羹系统较以蓊系统，突出优点表现在：高稳定平面反射干涉仪对于光轴的任何偏斜只会使反射光泰发生徽

2、，l、傣穆掰不产生编辩；光掌分辨力出疆虢豹黼提窝列黼；藏分辨力测爨板将光学系统测量分辨力提高256倍，从而实现了0．6rim的离分辨力。详霸分辑了穗密工{孛台灏量系统豹各种疆褪误羡翻系统误差，在燕鏊磴上，利用己安装调整好双频激光干涉测量系统，设计了误薏数溺的聚集过程，得到了工件台的x、Y翔毖误差瀚线窥平交往谡麓曲线，提密了L镜豹误差褥臻方法。美键凌；激爱于涉仪；糖密工髂台；瞧予寒溪光掇；诿夔分褥；谖差{}镄本文作者签名皇±查垦垄垫鏊垄薹竺塑宣±!±童型重墨丝堡壅——StudyonMeasurementSystemofLaserStageforE-B

3、eamLithographyMachineQIAOJunxianDirectedbyWangZhaozhiAbstractLaserprecisionstageisoneofthemostkeycomponentsfore-beamLithographyMachineThemainfunctionofitistoconjointhepaaernintheconditionofvacuum．TheHP5527lasermeasurementsystemisusedandtheunitetechniquesareanalyzed，Dependingon

4、therequestsofstagesystemandtheunitetechniques，themeasuringschemeisdetermined，thecomposition，installationandtheadjustmentarecompleted．DetailedmeasurementeiToranalysesarepresented．Thecoordinateofstageisstudiedandestablished，andthewayofcalculatingthestage’spositionisintroduced．Co

5、mparedtotraditionalmeasuresystem，thebeamreflectsfromplanemirrorwillnotbedeflectedbutonlymicrooffset；theopticresolutionisimprovedfrom)42toX／4；thefinalresolutionofO．6nmisreachedthroughelectricalsystem．Theseadvantagesmitigatethelongitudinalconjoiningpatternproblem．Theaccuracyofst

6、ageitselfisanalyzed．Thedefinitionofgeometricalaccuracy,theinfluenceonpatternstitchingandthetargetparametersareintroduced．Thecompensationmethodofnon-flatand11011一verticalispresentedKeywords：Laserinterferometer；Precisionstage；E—Beamlithographymachine；Erroranalysis；Errorcompensat

7、ion缗

8、曩砑蒙蚕表霾录图1．1典型的F电子束曝光系统方框图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯嬲2。l工件台系统结构组成示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．黼2。2工件台羧制系统框圈⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图3-I双频激光干涉测距原理示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯圈3。2双频激光干涉单轴测凝系统示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．鹣3-3兰姆鞫夔稳凝纛瑾禳瓣⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一图3-4低频光L在测量路径一己、高频光^在参考路径上的方向敏感。隧⋯．图3—5高频光^在测量路径上、低频光^在参考路径上的方向敏感性⋯

9、．．戮3-6分光嚣、辑光器光学缀理示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯图3．7线性干涉仪光路示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯