光刻机投影物镜装配应力的递归实时补偿控制
Abstract
投影物镜是光刻机的核心部件,由6-8片非球面镜片精密装配而成。装配过程中每片镜片的夹持应力、装配应力及热匹配应力会逐层传递累积,最终导致不可预测的波前像差,严重影响成像质量。本文借鉴前期40层Mo/Si多层膜反射镜应力递归控制方法,建立投影物镜装配过程的递归状态空间模型。将每片镜片视为一个“层”,定义面形误差向量,引入层间误差传递矩阵,描述前序镜片误差对后续镜片的影响。基于此模型,提出实时补偿控制律,利用每片镜片装配后的面形测量值实时计算后续镜片的夹持力调整量,使最终像差最小化。控制律中的最优反馈系数由递归系统特征值分析确定为α=0.618。与ZEISS专利中隐含的经验公式(背面/正面厚度比1.4-1.8)对比表明,本方法可揭示其数学本质。仿真验证了该方法可将装配后波前像差降低60%以上。本文为光刻机投影物镜的高精度装配提供了可工程化的理论工具,也是误差控制系列研究的收官之作。
Fields of Study & Subjects
Advanced optical system design
Optical measurement and interference techniques
Advanced Measurement and Metrology Techniques
Publication details
- Journal / source
- Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)
- Publication date
- 6 March 2026
- Language
- ZH
- Document type
- Preprint