电子束曝光机激光工件台系统研制

介绍了nm级电子束曝光机激光定位精密工件台系统的结构组成、各部分技术措施及总体性能指标。该工件台采用HP5527激光干涉测量系统,测量分辨率达0.6nm,结构上成功将导向与承载分离,对承片台、机械手等进行重大创新。无论是整机性能还是关键技术单元均处于国内领先水平,是一台性能优良、高精度的电子束曝光机工件台。     

电子束曝光机激光工件台测量系统研究

由于电子束曝光机采用的修正技术,工件台的测量系统显得十分重要。介绍了电子束曝光机激光定位精密工件台的工作原理,其测量系统首次采用国际先进的HP5527双频激光干涉仪。对测量系统进行了详细的误差分析,在此基础上提出了系统误差的补偿方法。     

亚微米电子束曝光机工件台控制系统

激光工件台是电子束曝光机关键部件之一。它主要任务是完成图形的拼接。本文描述双频激光干涉仪为测量系统的计算机控制的数字伺服系统以及真空条件下的Ｘ－Ｙ工件台。该系统用于亚微米圆形矢量扫描电子束曝光机中。     

电子束曝光机的一种新型精密工件台结构特点及几何精度分析

介绍了电子束曝光机的一种新型精密工件台,在结构上成功地将工件台的承载力与导轨的导向作用分离开来,极大地提高了工件台的运动精度和运行的平稳性。论述了精密工件台的结构设计要点、几何精度以及达到的技术指标。     

亚微米电子束曝光机激光工件台位置显示系统

介绍了工件台位置显示系统的组成,工作原理及软件设计。由于采用单片机控制技术,从而保证了系统的显示精度和运行可靠性。     

电子束曝光机工件台X向静压气浮导轨的研制

为实现DB—5型电子束曝光机工件台高速度及高精度的要求,研制了x向闭式静压气浮导轨,该系统由双导轨及单导轨两部分组成。本文主要介绍静压气浮导轨系统的设计计算、性能试验。     

基于FPGA的电子束曝光村工件台控制器设计

基于激光干涉仪的精密工件台是电子束曝光机的关键设备。为了改进工件台控制器的运算速度．设计了一种基于FPGA的电子束曝光机工件台控制器。本控制器由上位机接口、激光干涉仪测量系统接口、电机控制接口、手动面板接口和主处理器组成,以美国Xilinx公司Spantan3系列的FPGA芯片XC3s400为核心。实现控制器与上位机、激光干涉仪测量系统、伺服驱动系统、手动控制面板之间的数据交换和指令传递。完成工件台的精确移动。满足电子束曝光的定位精度和拼接精度的要求。     

单片机在激光工件台中的应用

本文介绍单片机在双频激光干涉工件台位置显示和微动控制中的应用，由于采用单片机使激光工件台位置显示精度高，微动控制简单、可靠。显示分辨率０．０１μｍ，位置测量精度０．０２μｍ，测量最大距离３３０ｍｍ，（实际距离１００ｍｍ），微动距离５μｍ、１０μｍ、５０μｍ、１００μｍ四档。     

掩模移动曝光系统精密定位工件台研制

为满足掩模移动曝光技术制作微光学元件的要求,研制了接近式曝光系统中使用的x-y二维精密移动工件台.该工件台由x-y二维整体手动工作台子系统、x-y二维掩模精密移动台子系统和承片台子系统组成.利用一个方导轨和两对V形导轨组成的滚动导轨副实现了x向和y向精密移动的导向功能;利用驱动器、电机、光栅、细分卡、单片机构成的闭环控制系统保证了x和y向的运动精度;在气浮的作用下,利用掩模版靠平基片实现了调平功能;利用差动螺旋机构和1∶2杠杆缩小机构实现了间隙的调整功能.经检测,工件台在8 mm的工作行程范围内,沿x,y方向移动的直线性分别达到了4"和3",两个方向的正交性达到了10",运动定位精度达到了1.2 μm.     

光刻设备中工件台激光测长原理

通过对双频激光干涉仪的原理、结构、双频产生机理进行分析,阐述激光干涉仪在光刻设备中的实际应用,探讨激光干涉仪技术。     

电子束图形转移过程中的数据分割和压缩算法

研究了电子束曝光机图形数据各式转换软件的分割、压缩算法,针对传统的图形数据分割、压缩算法存在的主要缺点,提出了新的分割算法和压缩算法,并对压缩算法进行了详细的论述和研究。     

光刻机双面对准精度测量系统

双面对准精度是接触接近式光刻机的关键性能指标,介绍了一种检测此项指标的测量原理及应用该原理研制的双面对准精度测量系统,并对设备的部件构成及控制流程作了叙述。设备实际验证了检测原理,对50、75、100及150 mm圆形基片均可适用。     

步进扫描投影光刻机工件台和掩模台的进展

着重介绍了当前国外步进扫描投影光刻机的工件台和掩模台的发展状况，并对套刻精度和整机精度进行了分析。     

基于迈克耳孙干涉仪的凝视型激光告警系统设计

设计了一种基于迈克耳孙干涉仪的凝视型激光告警系统,理论分析了系统定向精度和滤光片透射率的变化规律。结果表明,入射激光经过告警系统后,形成环形干涉条纹,根据条纹中心的坐标和条纹间隔可解算入射激光的方向和波长;在探测器像元尺寸固定的情况下,系统的定向精度由光束变换透镜和球面反射镜焦距的比值决定,定向精度随该比值的减小而提高;告警系统滤光片的透射率取决于变换透镜的焦距,当变换透镜焦距为鱼眼镜头焦距10倍时,滤光片对系统入射角为0°~90°范围内激光的透射率为90.0%~87.5%,这保证了系统对各角度的入射激光都有较高的探测灵敏度。     

光刻机掩模台宏动定位系统的控制器设计

为给步进扫描光刻机的设计研究提供理论指导,解决光刻机掩膜台宏动平台的控制问题,采用直线电机设计了高速、高精密步进扫描光刻机的掩模台模拟宏动定位系统,并建立了整个直线运动平台的数学模型。根据该系统的特点和模型,还设计了一种不完全微分PID+干扰观测器的控制方式。运用MATLAB软件进行仿真,结果表明,在具有相同的扰动下,仅采用普通PID控制,系统跟踪误差在±0.025 mm范围内变化,而采用该控制方式,系统跟踪误差在±0.015 mm的范围内变化,后者比前者具有更好的控制性能,因而可以使系统得到较好的抗干扰能力、跟踪性能和控制效果。     

直线电机精密工作台运动控制器设计

为了提高精密工作台的轨迹跟踪精度和动态响应性能,基于辨识出的控制对象离散化模型,利用极点配置方法设计了精密工作台运动控制器的前馈环节和反馈环节,构成具有两自由度结构的精密工作台运动控制系统.通过实验,与PD＋加速度前馈的控制方式相比较,精密工作台静态定位误差提高了0.5 μm;当精密工作台以120 mm/s匀速运动时,轨迹跟踪精度提高了3 μm;定位建立时间缩短了10 ms.结果表明,采用极点配置方法设计的运动控制器具有较好的动态响应和轨迹跟踪性能.     

真空光镊系统及其在精密测量中的研究进展

光镊具有非接触、低损伤和适用范围广等特性,被广泛应用于生命科学、纳米科技等领域。光镊系统通过调制束缚光场操控机械振子的运动,借助光动量和角动量的检测获取振子的运动状态,以实现对振子物理参量的精密测量。与传统液体光镊系统不同,真空光镊系统中的机械振子可获得与外界环境近乎完全隔离的状态,具有超高灵敏度的探测能力,是精密测量和基础物理研究的理想平台。首先介绍了真空光镊系统相关的基础理论,然后介绍了真空光镊系统的实验配置方案及其在精密测量中的典型应用,最后总结了真空光镊系统的发展现状,并给出了未来的发展建议。