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《华中科技大学》 2016年
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ArF激光传输光路设计与实现

李炯炯  
【摘要】:ArF激光传输光路是联接ArF激光光源和光刻设备的关键部件之一,其中ArF激光光束形状、指向性以及系统的微正压控制是系统的关键指标。本论文针对上述三个关键指标,提出了对应的技术解决方案,将传输光路划分为三大单元:光路整形单元、光路调节单元、光路净化及微正压保护单元,并对上述三个单元进行了计算仿真和制造测试。本文研究了透镜参数和透镜间距离对光斑形状的影响,建立了透镜模型进行光线追迹,分析了当光斑处于极限尺寸时整形单元的调节性能是否满足要求。采用两个方向垂直的圆柱棱镜和与之对应的一个透镜对光路进行整形,实现光路整形和光斑尺寸的目标。本文分析了光路调节装置行程和精度与光路指向性指标之间的关系,本文提出了使用微分头和碟形弹簧等的技术方案调整折光镜方向,以达到需求的调节精度和调节范围。本文分析了影响光路内外压力差的因素,研究了腔室内外压力差与环境气压变化之间的关系,建立了腔室内外压力差与毛细管长度和直径之间的关系。根据毛细管节流稳压特性,在腔室的入口采用毛细管,出口采用节流阀,当外界气压波动时,微正压回路自动调节,实现腔室的微正压的稳定。基于上述原理和技术方案,对ArF激光传输光路机械结构进行了详细设计,加工制造和集成了该系统,并对系统的性能进行了测试,实现了系统输出光斑尺寸为20mm±3mm,20mm±3mm;输出光束指向调整范围为:+/-5mrad,调整精度为:0.05mrad;输出光束位置调整范围为:+/-5mm,调整精度为:0.1mm;供气端和出气口的压差为100-1000Pa±10%,实现管路中微正压。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TN24

【参考文献】
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