面形测试工装的制作方法

本发明涉及面形测试，具体而言，涉及一种面形测试工装。

背景技术：

1、平面光栅尺测量分系统是光刻机的重要组成部分，直接影响了光刻机的关键尺寸、套刻精度等重要指标；平面光栅尺的定位和固定依托于光栅安装板，光栅安装板的材料与平面光栅材料相同(一般均为较贵重的微晶玻璃材料)，具有相同的热膨胀系数，其制造的重点和难点与光栅的制造工艺大致相同，光栅安装板上光洁的表面作为光栅粘接面，对面形、粗糙度等有极高的要求，且对定位孔与基准有较高的形位公差要求，在投入使用前须对光栅安装板进行面形、形位公差等精密测量与测试工作。

2、目前，一般会采用卧式干涉仪对光栅安装板进行测试，然而，现有的卧式干涉仪单次测量面积有限，无法实现对大尺寸光栅安装板的一次性测量，而光栅安装板整体表面光洁度高，不能触碰，故针对大尺寸光栅安装板的面形测量，难度较高。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种面形测试工装，以解决现有技术中的大尺寸光栅安装板的面形测试存在的难度较高的技术问题。

2、本发明提供的面形测试工装，包括支撑座、旋转架和翻转架。

3、所述旋转架安装于所述支撑座，且所述旋转架能够相对所述支撑座绕第一轴线转动；所述翻转架安装于所述旋转架，且所述翻转架能够相对所述旋转架绕第二轴线翻转，其中，所述第一轴线垂直于所述第二轴线；所述翻转架用于固定被测结构。

4、优选地，作为一种可实施方式，所述面形测试工装还包括直线驱动机构，所述支撑座安装于所述直线驱动机构，所述直线驱动机构用于驱动所述支撑座沿第三轴线移动，其中，所述第三轴线垂直于所述第一轴线。

5、优选地，作为一种可实施方式，所述翻转架安装有第一微调组件，所述第一微调组件用于调节并锁定所述被测结构的位置，使所述被测结构的被测面平行于干涉仪镜头。

6、优选地，作为一种可实施方式，所述翻转架具有背板，所述背板的承载面用于支撑所述被测结构的背面，其中，所述被测结构的背面背对所述被测面。

7、所述第一微调组件包括多组且分散设置，所述第一微调组件包括第一限位座、第一调节件和弹性顶压件，所述弹性顶压件安装于所述背板，用于顶住所述被测结构的背面；所述第一限位座安装于所述翻转架，所述第一调节件安装于所述第一限位座且与所述弹性顶压件间隔相对设置，所述第一调节件能够朝靠近或远离所述背板的方向移动，用于压紧所述被测结构的被测面。

8、优选地，作为一种可实施方式，所述背板和所述被测结构呈矩形，所述第一微调组件包括四组且分别靠近所述背板的四角位置，分别用于对所述被测结构的四角位置进行微调；

9、和/或，所述背板安装有定位件，所述被测结构的侧面开设有定位槽，所述定位件与所述定位槽配合，用于对所述被测结构定位；

10、和/或，所述背板的相对的两侧分别固接有限位板，所述限位板安装有夹紧件，所述夹紧件能够朝靠近或远离所述被测结构的方向移动，用于夹紧所述被测结构；

11、和/或，所述弹性顶压件包括球头柱塞。

12、优选地，作为一种可实施方式，所述支撑座安装有第二微调组件，所述第二微调组件与所述旋转架配合，用于调节所述旋转架的旋转角度，并能够锁定所述旋转架。

13、优选地，作为一种可实施方式，所述第二微调组件均包括第二限位座和第二调节件，所述第二限位座可拆卸连接于所述支撑座，用于限制所述旋转架在可调范围内旋转；所述第二调节件安装于所述第二限位座，所述第二调节件能够朝靠近或远离所述旋转架的方向移动。

14、所述第二调节件为两个，且分别与所述旋转架的第一限位部和第二限位部抵接；所述旋转架转动时，所述第一限位部与所述第二限位部分别朝靠近和远离对应的所述第二调节件的方向移动。

15、优选地，作为一种可实施方式，所述旋转架与所述翻转架之间设置有锁定结构，所述锁定结构能够将所述翻转架锁定于所述旋转架，并能够释放所述翻转架。

16、优选地，作为一种可实施方式，所述锁定结构包括锁定销，所述旋转架开设有若干第一销孔，所述翻转架开设有若干第二销孔。

17、所述被测结构的被测面平行于所述第一轴线的状态下，部分或全部的所述第一销孔能够分别与部分或全部的所述第二销孔相对；所述被测结构的被测面垂直于所述第一轴线的状态下，部分或全部的所述第一销孔能够分别与部分或全部的所述第二销孔相对，所述锁定销能够插入相对的所述第一销孔与所述第二销孔内。

18、优选地，作为一种可实施方式，所述旋转架安装有减速器，所述减速器的输出轴与所述翻转架固定连接，用于驱动所述翻转架绕所述第二轴线转动。

19、优选地，作为一种可实施方式，所述旋转架与所述翻转架通过转轴转动连接，所述转轴的中心轴线与所述第二轴线重合，所述减速器的输出轴与所述转轴同轴固定；

20、和/或，所述减速器具有自锁功能。

21、优选地，作为一种可实施方式，所述直线驱动机构包括底座、导轨、丝杠、螺母和驱动结构，所述导轨固设于所述底座且与所述支撑座配合，用于引导所述支撑座沿所述第三轴线移动；所述丝杠转动连接于所述底座，所述驱动结构与所述丝杠连接，用于驱动所述丝杠转动；所述螺母与所述丝杠配合，且所述螺母与所述支撑座固定连接。

22、优选地，作为一种可实施方式，所述驱动结构包括手轮，所述手轮与所述丝杠同轴固定；

23、和/或，所述底座安装有显示模块，所述显示模块与所述丝杠配合，用于检测所述丝杠的旋转圈数，并显示所述支撑座的位置；

24、和/或，所述直线驱动机构还包括锁紧结构，所述锁紧结构与所述底座固定连接，且所述锁紧结构与所述丝杠配合，能够在锁紧或松开所述丝杠；

25、和/或，所述支撑座安装有滑块，所述滑块与所述导轨滑动配合，所述底座安装有若干限位块，所述限位块用于限制所述滑块的行程；

26、和/或，所述底座的相对的两端分别安装有把手。

27、优选地，作为一种可实施方式，所述旋转架具有底板，所述底板设于所述翻转架的下方，所述底板的顶部安装有若干减震块；

28、和/或，所述支撑座与所述旋转架通过轴承连接。

29、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

30、在需要对被测结构的被测面进行面形测试时，可预先将本发明提供的面形测试工装置于测试台上，使第一轴线垂直于测试台，即完成了准备工作。卧式干涉仪的测试台一般为水平设置，故在完成准备工作后，第一轴线基本竖直，第二轴线基本水平。

31、将被测结构固定到翻转架上，使被测结构的被测面平行于第二轴线，然后，控制翻转架绕第二轴线翻转，使被测结构的被测面与第一轴线平行，此时，被测结构的被测面的低于第二轴线的部分可定义为第一部分，高于第二轴线的部分可定义为第二部分；然后，控制旋转架绕第一轴线转动，使被测结构的被测面与干涉仪镜头平行，此时，被测结构的被测面的第一部分与干涉仪镜头相对，卧式干涉仪可以对被测结构的被测面的第一部分进行面形测试。完成被测结构的被测面的第一部分的面形测试后，控制翻转架绕第二轴线翻转180°，并控制旋转架绕第一轴线转动180°，此时，被测结构的被测面仍会与干涉仪镜头平行，且被测结构的被测面的第二部分与干涉仪镜头相对，卧式干涉仪可以对被测结构的被测面的第二部分进行面形测试。其中，被测结构可以是光栅安装板，也可以是光栅安装板与其工装的装配结构，当然，也可以是其他具有面形测试需求的结构。

32、因此，本发明提供的面形测试工装，在完成被测结构的安装后，可通过调节旋转架和翻转架，将被测结构的被测面分两次进行面形测试，适用于被测面尺寸较大的被测结构，在整个被测面的测试过程中，无需拆装被测结构，减少了人工手动干预操作的过程，无需触碰被测结构，尤其适用于光栅安装板或其他表面不能触碰的被测结构，而且也可降低对大尺寸光栅安装板进行面形测试的操作难度，有利于提高面形测试的效率，提高测试操作的安全性。