国家科技重大专项(2009ZX02005)
- 作品数：20 被引量：88H指数：6
- 相关作者：巩岩袁文全郭抗倪明阳秦硕更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空军航空大学中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：机械工程电子电信理学自动化与计算机技术更多>>
- 光刻投影物镜光学元件运动学支撑结构的设计与分析被引量：19
- 2012年
- 为了实现曝光工作过程中深紫外投影光刻物镜的动态稳定性,设计了一种能够消除温度和应变影响的光学元件运动学支撑结构,研究了如何利用该支撑结构消除温度变化和外界应变对光学元件面形的影响。首先,计算单个支座的径向柔度,并与有限元分析结果进行比较。然后,分析在不同温度载荷和外界应变工况下光学元件上、下表面面形的变化,并与三点胶粘固定支撑方式下的结果进行了比较。计算结果表明:通过理论公式推导的支座径向柔度与仿真结果的误差绝对值小于2.2%;温度升高0.1℃时光学元件上下表面面形RMS值小于0.36 nm;平面度公差5μm时面形RMS值小于0.05 nm。与三点胶粘固定方式相比,运动学支撑方式能够有效消除温度变化和外界应变对光学元件表面面形的影响。
- 倪明阳巩岩
- 关键词：光刻投影物镜柔度面形
- 光刻物镜中主动液体透镜的像差特性研究被引量：10
- 2011年
- 为了对光刻物镜的像差进行补偿,设计了一种主动液体透镜,并分析了该主动液体透镜变形过程中的像差变化特性。用去离子水、氟化锂设计了一种主动液体透镜,在考虑重力及静水压力的情况下,分别计算了一点至六点均布、各点均匀施加载荷作用下镜片的变形;然后对变形镜片的挠度进行了Zernike多项式拟合,得到了各标准Zernike多项式系数所表示的像差与机械挤压力之间的函数关系。计算表明:主动液体透镜的各标准Zernike多项式系数值随受力大小呈强线性关系;除一点受力变形外,在多点受力变形情况下主动液体透镜像差的前三项均为piston,defocus及n-foil;主动液体透镜对piston项及defocus项这两种像差的调节能力随受力点的增加有增强趋势,而对其他类型像差的调节能力则呈下降趋势。
- 袁文全巩岩
- 关键词：主动光学自适应光学有限元法
- 光刻投影物镜V形柔性轴向调节机构设计被引量：3
- 2013年
- 为了满足光刻投影物镜对轴向调节机构的调节行程大、精度高、结构紧凑等需求,基于三角形换向原理,设计了轴向调节机构。在调节机构中采用V形柔性单元换向机构,实现运动的换向和传递。针对机构的调节行程、驱动力、一阶固有频率以及机构传动比的要求,优化了V形柔性单元的结构尺寸参数。使用有限元方法分析了V形柔性单元的关键尺寸参数对机构性能的影响,得到机构调节行程可达±55μm,调节精度优于±10nm,一阶固有频率大于150Hz。同时仿真分析了该轴向调节机构对光学元件的热变形的影响,在20mW热载荷的作用下,该轴向调节机构导致光学元件面形变化为0.087nm[峰谷(PV)值]和0.013nm[均方根(RMS)值]。仿真结果证明该轴向调节机构对光学元件面形精度影响极小,满足光刻物镜应用要求。
- 孙振巩岩
- 关键词：成像系统热变形
- 利用失调量向量选择投影物镜小比例模型系统补偿量被引量：3
- 2014年
- 光刻投影物镜小比例模型光学系统镜片数量较多,用每个补偿量去补偿对应失调量的传统装调方法对其不适用。利用灵敏度矩阵,并对其进行奇异值分解,对分解后的失调量向量的数值与符号进行分析,确定各失调量之间的相关性,提出了系统补偿量的选择方法,该方法仅需要分析少量向量即能选择补偿量的最佳组合。编写宏模块进行大量仿真计算,验证了补偿量敏感度与相关性分析的正确性。物镜系统初装完成后,对系统进行了仿真预装调,以确保补偿方案的可行性。实验结果表明,补偿后系统波像差均方根(RMS)值由70nm降低到29.6nm,优于技术指标要求,证明了提出的补偿量选择方法的正确性和有效性。
- 赵阳王平赵磊刘春来华洋洋门树东
- 关键词：几何光学奇异值分解
- 深紫外投影物镜偏心调整机构的传动比分析(英文)被引量：4
- 2012年
- 在深紫外光刻投影物镜的研制中,彗差和像散的补偿主要依靠光学元件的偏心调整机构。分析其工作原理及传动比特性:首先采用速度瞬心法推导传动比理论计算公式;然后建立偏心调整机构的运动学仿真模型,对输入/输出传动比进行模拟分析,并对光学元件沿X、Y向运动的位移特性进行分析;最后,分析机构沿X、Y向分别运动时正交方向的运动耦合误差。结果表明:通过理论计算和运动学仿真分析得到的传动比极其吻合;光学元件中心沿X、Y向的输出位移和驱动器输入位移均呈强线性关系;在驱动器输入位移为100μm时,光学元件沿X向的耦合误差为0.16%,沿Y向的耦合误差为0.497%;在驱动器输入位移为2 000μm时,光学元件X向的耦合误差增大到3.486%,沿Y向的耦合误差增大到9.888%;为后续研究提供了理论依据。
- 倪明阳巩岩
- 关键词：偏心误差运动学速度瞬心法传动比
- 高精度物镜波纹管致动器的线性度分析
- 2011年
- 采用有限元方法对高精度物镜波纹管致动器的几何非线性变形进行了分析,并引入线性度对波纹管致动器的性能进行了评估.通过有限元方法分析了常见的U型、S型、C型、方型及三角型波纹管的几何非线性变形,并结合最小二乘法,得到了上述各种波纹管致动器的行程及线性度.计算结果表明:在设计大行程波纹管致动器时,S型波纹管的线性度最好,为0.161%;而在设计小行程波纹管致动器时,三角形波纹管的线性度最好,为0.135%.
- 袁文全巩岩张巍王学亮倪明阳赵磊
- 关键词：气动波纹管有限单元法
- 微纳功能结构的椭圆振动金刚石切削技术
- 具有微纳结构的功能表面越来越多的应用于先进光学、先进制造等领域。为了实现微纳结构表面的批量制造,对铁基模具材料微纳加工技术的研究变得尤为必要。由于剧烈的刀具热化学磨损,普通的金刚石切削技术很难用于铁基材料的微纳切削加工。...
- 张建国崔涛葛成隋永新杨怀江
- 关键词：铁基材料金刚石刀具
- 文献传递
- 光栅横向剪切干涉仪系统误差的校正方法被引量：2
- 2018年
- 针对光栅横向剪切干涉仪研究了旋转绝对检测的方法,并用前36项Zernike多项式标定出剪切装置的系统误差非对称项。研究结果表明,将面形检测的绝对算法应用于检测镜头系统波像差,在干涉仪系统误差消除后可以达到相对理想的检测精度。实验数据的重复性的均方根可以达到0.14nm。
- 张璐向阳
- 光机系统胶接结构非线性分析的线性简化处理被引量：1
- 2012年
- 为了研究光机系统胶接结构的力学性能,对胶接剂采用非线性分析的方法,可以很好的符合现实中的力学行为;采用线性分析方法,有着计算量少和技术成熟的优势。本文将首先对非线性计算进行理论分析,通过两种方法对WLF方程进行变换,化简本构方程对时间的二重积分,得到了应力同温度、载荷作用时间以及不同处理方法的理论解。通过和线性有限元解进行比较,得到了通过改变线性分析中的应变量为非线性分析应变量的β倍,可以得到等同于非线性分析的结果,而β是同时间以及不同处理方法相关的。分别采用线性和非线性有限元方法对同一结构进行了分析,对理论进行了验证。通过对有限元分析结果的对比表明:采用本文的全值WLF简化处理方法,可以很好的将非线性分析转化为线性分析,而且二者的结果一致性符合一般工程应用。
- 刘玖巩岩杨洪波袁文全范磊
- 关键词：光机系统非线性粘弹性胶接剂
- 热扰动条件下投影物镜温度响应的高精度建模被引量：4
- 2013年
- 针对投影物镜温度控制系统具有多重扰、多时滞和时间常数较大等问题,搭建了投影物镜温控实验平台;研究了实验平台的结构、激励信号设计、数据预处理方法和建模算法,建立了超高精度温度响应模型。首先,考虑光刻机对震动和洁净度的严格要求,设计了远距离串级水冷控制系统;进行了物镜温度的阶跃响应实验,采用两点法建立了物镜的温度响应传递函数(粗建模)。然后,根据获得的物镜阶跃响应传递函数,设计二位式伪随机辨识输入信号的参数,并采用分段线性化方法对输入输出数据进行预处理。最后,设计迭代最小二乘算法,辨识得到物镜的ARMAX温度响应模型(精建模)。基于该模型的物镜温控实验结果表明:在环境温度波动幅值达0.6℃并加入3 W的热扰动条件下,物镜温度稳态误差控制在±0.001℃以内,满足光刻机对投影物镜的超高精度温度控制要求。
- 秦硕巩岩于新峰袁文全彭海峰杨怀江
- 关键词：投影物镜伪随机信号系统辨识温度控制
