国家科技重大专项(2009ZX02205)
- 作品数：136 被引量：621H指数：13
- 相关作者：隋永新杨怀江李佩玥马占龙李显凌更多>>
- 相关机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院大学空军航空大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金中俄科技合作项目更多>>
- 相关领域：机械工程理学电子电信自动化与计算机技术更多>>
- 全频段亚纳米精度氟化钙材料加工被引量：2
- 2016年
- 考虑用CaF_2材料制作投影光刻物镜可以明显提高其性能指标,本文研究了CaF_2材料加工工艺的全流程,以实现CaF_2材料的全频段高精度加工。首先,利用沥青抛光膜和金刚石微粉使CaF_2元件有较好的面形和表面质量。然后,优化转速、抛光盘移动范围、压力等加工工艺参数,并使用硅溶胶溶液抛光进一步降低CaF_2元件的高频误差,逐渐去除加工中产生的划痕并且获得极小中频误差(Zernike残差)和高频粗糙度。最后,在不改变CaF_2元件高频误差的同时利用离子束加工精修元件面形。对100mm口径氟化钙材料平面进行了加工和测试。结果表明:其Zernike 37项拟合面形误差RMS值可达0.39nm,Zernike残差RMS值为0.43nm,高频粗糙度均值为0.31nm,实现了对CaF_2元件的亚纳米精度加工,为研发高性能深紫外投影光刻物镜奠定了良好基础。
- 张春雷徐乐刘健马占龙王飞谷永强代雷彭石军
- 关键词：氟化钙投影光刻物镜
- 高精度DA电路的设计与实现被引量：12
- 2014年
- 高精度的DA电路在电路系统中具有重要的作用,微纳驱动控制领域,压电陶瓷驱动电路中前级数模转换电路的精度对整个系统的性能有显著的影响。详细阐述了高精度数模转换系统设计、实现及测试的全过程。首先,对硬件系统进行详细的设计,这些设计主要是针对低噪声的需求而展开;其次,以DA芯片PCM1702的串行接口为例,详细的阐述了使用GPIO模拟芯片串行接口的设计理念,并通过实际编程予以实现;最后,使用HP2458a万用表对设计的系统进行测试,以检测系统的性能。测试表明,设计的系统输出电压纹波为130μV,输出电压分辨率为100μV,该设计结果满足系统在低噪声系统中的应用。
- 徐立松李佩玥葛川章明朝
- 关键词：数模转换压电陶瓷
- 用于高精度非球面面形检测的计算全息图的设计被引量：5
- 2016年
- 目前,高数值孔径(NA)投影光刻物镜都普遍采用非球面元件来提升光学系统的成像质量并降低系统的复杂度,但是高精度非球面检测一直是光学检测领域的一大难题,也是限制高NA投影光刻物镜制造的关键因素。为了解决这一难题,针对高NA投影光刻物镜中的一偶次高次非球面,论述了计算全息图(CGH)相位与空间频率的关系,以及相位与空间频率的计算方法;采用点光源照明模式,详细分析了CGH设计时的关键参数的选择方法和避免CGH非工作衍射级次的干扰的方法;采用所选定的设计参数,加工制作了CGH,并用此CGH完成了对非球面的高精度检测。经过多轮加工检测迭代,最终非球面的收敛精度的均方根(RMS)达到了0.46nm。
- 高松涛武东城于长淞
- 关键词：计算全息图非球面投影光刻物镜干涉仪
- 长曲率半径测量系统精度设计及分析
- 2017年
- 根据高精密光学系统的需求,结合目前的研究成果,基于干涉测量法研制了长曲率半径测量系统。分析了影响长曲率半径测量系统测量精度的多种误差因素,根据误差理论和系统组成建立了长曲率半径测量系统误差分配的数学模型和误差分配树。结合系统的整体使用需求,对系统测量精度的目标不确定度进行了分配和合成。结果表明,根据分配结果得到的标准不确定度为2.49μm,小于系统要求的目标不确定度2.5μm。以此分配结果作为各子系统结构设计的输入指标,总结并提出了提高曲率半径测量精度的措施,根据误差分配结果设计了符合使用需求的长曲率半径测量系统。
- 魏凤龙田伟彭石军
- 小磨头自适应抛光抑制高精度非球面中频误差被引量：15
- 2013年
- 研究了高精度非球面中频误差的抑制方法和磨头抑制特性等问题,提出了一种小磨头自适应抛光抑制中频误差的方法。将铣磨后中频误差明显的非球面进行预抛光,以去除亚表面损伤。使用气囊抛光方法将非球面面形精抛到较高精度。使用自研的双柔性自适应抛光磨头进行多轮抛光抑制精抛后非球面表面残留的中频误差,并使用计算全息(CGH)进行面形检测,直到Zernike残差不再收敛。使用此方法成功抛光了一块口径为150mm、最大偏离度为0.183mm的熔石英非球面。通过3轮中频误差抑制,面形方均根值(RMS)从预抛光后的76nm收敛至4.5nm;相应地,Zernike残差RMS由精抛后的22.72nm收敛至3.46nm。实验结果表明,该方法可以实现非球面中频误差的快速有效抑制。
- 张健代雷王飞王立朋
- 关键词：光学制造非球面
- 在随机和倾斜移相下光强归一化的迭代移相算法被引量：7
- 2013年
- 由于存在振动和导向误差,干涉仪移相器在移相过程中产生随机的平移误差和倾斜误差,会给测量结果带来影响。因此高精度测量中对环境的稳定性和移相器的性能要求很苛刻。为了降低此种要求,针对随机和倾斜移相下干涉图背景光强和调制度的不均匀会影响移相平面计算的问题,对采集得到的干涉图做归一化处理,并利用迭代最小二乘法对归一化的干涉图做相位求解。迭代过程中,将干涉图分块来求解移相值,并对各移相值做平面拟合得到移相平面。仿真结果表明,该方法消除了背景光强和调制度的不均匀对倾斜系数计算的耦合作用,能够有效补偿倾斜移相误差对面形相位的影响,与其他方法相比,具有收敛速度快、求解精度高的特点。实验结果进一步验证了该方法的有效性。
- 苏志德史振广苏东奇隋永新杨怀江
- 关键词：干涉仪迭代算法
- 用计算全息图检测非球面时的自补偿效应分析被引量：2
- 2015年
- 用计算全息图(CGH)检测非球面时,除了设计零位补偿CGH外,还往往设计辅助调节CGH,从而可以利用干涉图来精确调节CGH的位置。针对这种同时具有零位补偿和辅助调节功能的CGH,提出零位补偿CGH和辅助调节CGH之间具有相互补偿效应。针对一高次非球面,设计了四种不同的CGH配置方案,而后逐一分析了零位补偿CGH和辅助调节CGH之间的补偿效应。分析结果表明,在相同的基板误差的条件下,具有自补偿效应的配置方案的Power项误差小于其他方案的1/40,而球差和高阶球差则小于其他方案的1/70。利用具有自补偿效应的配置方案加工制作了CGH,用此CGH完成了对非球面的加工检测迭代,非球面面形的收敛精度均方根(RMS)达到0.48 nm。
- 高松涛武东城彭石军苏东奇苗二龙
- 关键词：全息非球面检测
- 光刻投影物镜中的透镜X-Y柔性微动调整机构被引量：22
- 2013年
- 针对光刻投影物镜中透镜X-Y调整机构调整量程小、调整精度高的特点,提出了一种基于柔性铰链的X-Y微动调整机构,并将其应用在光刻投影物镜模型中进行了实验验证。首先,基于机构自由度和机构瞬心等概念介绍了该机构的工作原理。然后,用柔性铰链代替传统铰链完成了该机构的结构设计,并对该机构的运动方向刚度、位移输入-输出比以及固有频率和阵型等进行了仿真分析。分析结果表明:该机构X,Y方向的刚度值为1.99μm/N和1.96μm/N,X,Y方向的位移输入-输出比值分别为-2.5和-2.56,机构X,Y方向运动的原理误差分别为实际量的8.22%和6.68%。最后,将研制的X-Y微动调整机构用于光刻投影物镜验证模型中,给出了X-Y调整机构补偿前后的系统波像差。结果显示:模型补偿前后的系统波像差RMS分别为50.864nm和25.933nm。由此表明,本文设计的柔性微动调整机构补偿效果明显,能够满足光刻投影物镜高精度X-Y调整补偿要求。
- 赵磊巩岩赵阳
- 关键词：光刻物镜柔性铰链
- 气囊抛光过程的运动精度控制被引量：9
- 2015年
- 针对用于球面、非球面光学元件超精密光学加工的气囊抛光技术,提出了一套控制抛光过程中气囊运动精度的方法。该方法通过控制加工单元的温度,保证抛光过程中设备运动精度达到50μm;使用坐标传递法,使检测数据二维方向对准不确定度达到0.30-0.70mm。另外,基于磨头去除量估计与反馈修正法,提高精抛过程面形误差收敛效率。最后,通过磨头探测校准法,将磨头与加工工件法向位置精度提高至10μm。实际抛光实验显示：使用运动精度控制法在280mm口径的平面精密抛光中获得的面形加工精度为0.8nm（RMS）,在160mm口径的凹球面精密抛光中获得的面形加工结果为1.1nm（RMS）,实现了超高精度面形修正的目的,为超高精度球面、非球面光学元件加工提供了一套行之有效的方法。该方法同样适用于其他接触式小磨头数控抛光方法。
- 王飞张健彭利荣王高文隋永新
- 关键词：光学加工气囊抛光
- 基于OMAP-L138平台SPI总线的嵌入式应用被引量：1
- 2015年
- 数据的采集和控制是嵌入式应用领域的重点课题,随着数字转模拟器件精度的扩展和转换速率的提升,需要更加高效的运算平台和方法。PCM1702是一款高达20位分辨率的精密数字模拟转换器,其还具备超低失真、低噪声和快速电流输出等特性。SPI总线接口是嵌入式Linux系统中的典型应用,在高性能达芬奇平台OMAP-L138处理器ARM+DSP双核环境下,通过GPIO实现SPI总线驱动,在高精度DA芯片PCM1702控制中得到应用。实验结果表明该驱动实现方法高效、稳定,具备针对精密器件的高速处理能力。
- 于淼郑楠崔洋李佩玥
- 关键词：SPI嵌入式LINUX
