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大理石平台技术的建议以及补偿控制

2021-01-11 10:08:46

<一>、对和超加工技术的建议
1、提升制造业总体水平
进入21世纪以来,随着改革开放的深入,经济正在悄然发生变化,制造业是各个提高经济发展速度和提升综合能力的重要因素。作为世界上较大的制造业大国,我国却处在尚未完成工业化的过程中,并且我国的制造业处于并将长期处于经济主导地位。我国正在将现有的产业结构进行调整,制造业技术也随之进步。但是根据目前的发展现状和总体状况,我国制造业技术距离发达的水平还有不小的差距,而这些问题恰恰是一个和各个行业中较关键较具决定性的问题。特别是在和加工机床技术方面,和类似于这种技术性的加工或者创新还有待提升。创造型技术的差距,主要是针对我国缺少思考和设计等方面的创新、改良和优化。因此,要想使我国的技术很上一层楼,技术正成为一生产力,成为科技强国,不能只依靠局部的发展,还要使我国制造业的总体得以发展,这就要求掌握和超加工技术,进而掌握各种技术,大理石平台使我国制造业总体水平提高,为科技进步作出很大贡献。
2、提高加工设施的基础性能
虽然很多大学对和超加工技术进行了研究,但由于集结力量分散,地区差异等,导致研究的产品和技术不能互通,因此形不成技术集中。再加上目前仍处于该项技术的初级研究阶段,即使取得了一些成就,也不足以满足市场需求,只能靠大量从引进。这就要求我国作为制造业大国,学习和掌握这类设备的制造与这项技术的使用,使我国加工设备的基础性能再进一步,使我国和超技术得到大幅度提升。
在普遍注重科技发展的当下,和超技术机床加工已经成为制造业市场中竞争较激烈的部分。我国作为世界较大的制造业大国,要培养此项技术的性。只有这项技术进步了,才能使机器的使用年限增加、工作效率提升,实现可持续发展。
<二>、扰动分析与补偿控制
扫描过程中,掩模台匀速段预期控制精度为其位置误差小于40nm,任何扰动因素都会对该精度产生严重影响,大理石平板需要对外部存在的干扰进行分析,并设计相应的前馈控制器进行补偿。主要包括:投影物镜振动前馈补偿、粗微台电磁耦合补偿、垂向对水平向的耦合补偿等。
1、投影物镜振动干扰与补偿
投影物镜通过机架支撑,具有质量大、重心高等特点,扫描运动所致的运动冲击易造成投影物镜产生振动,任何微小振动将造成曝光线条偏离严重,影响同步扫描的曝光精度,因此,需要对物镜振动所致干扰进行补偿,以掩模台与投影物镜的相对位置关系。
2、垂向运动对水平向运动耦合与补偿
工作台的微动台为空问6白由度运动,3个垂向直流电动机驱动凸轮单元支撑水平向洛伦兹电动机,实现垂向与水平向的控制分离。工作台在扫描曝光过程中,为补偿不同的硅片形貌误差,需要进行垂向的调平调焦运动,此运动将导致水平向洛伦兹电动机动、定了问隙发生变化,从而引起水平向驱动力产生角度倾斜。同时,垂向的调平调焦运动要求执行部件有较高的响应速度,随之而来的是运动可能造成的振动,从而导致垂向运动对水平向产生扰动。
对于此类扰动,采用垂向加速度前馈控制进行补偿,将垂向运动作为扰动力通过补偿模型引入控制器。
3、粗、微运动台电磁耦合与补偿
工作台粗、微运动依靠平面电动机的电磁耦合进行关联,扫描运动由主从控制模式实现,即微动台实现小行程、纳米级运动,粗动台大行程、微米级跟随,粗动台以逼近霍尔传感器的值为零跟随微动台运动。由于粗动台(直线电动机)白身结构所限,在跟随运动时会产生较大的推力波动,虽然该波动可以通过实测手段并结合PID中的积分环节予以测量和补偿,但由于粗、微运动精度存在量级上的差异,粗动台的运动误差仍然可以通过电磁耦合影响微动台的控制精度,需要设计补偿控制器此耦合扰动。

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