掃描干涉光刻機的超精密移相鎖定系統

摘要：掃描干涉光刻機移相鎖定是實現大面積高精度全息光柵曝光拼接的關鍵之一。為了實現大面積高精度全息光柵高精度曝光拼接,針對掃描干涉光刻機步進掃描拼接軌跡,重點開展了移相鎖定系統的研究。在零差移頻式相位鎖定分系統和外差利特羅式光柵位移測量干涉儀的基礎上,闡述了掃描干涉光刻機的新型移相鎖定系統原理。針對新型的移相鎖定系統原理,構建了移相鎖定控制系統實驗裝置。最后,基于移相鎖定控制實驗裝置,針對移相鎖定定位性能,開展了移相鎖定定位控制實驗以及影響控制精度的因素分析,實現了±3.27 nm(3σ,Λ=251 nm)的定位控制精度;針對移相跟蹤控制性能,在移相跟蹤控制精度實驗分析的基礎上,利用陷阱濾波&PID控制實現了±4.17 nm(3σ,Λ=251 nm)的跟蹤控制精度。