【摘要】：考慮采用靜態(tài)三步拼接曝光法的掃描干涉場曝光系統(tǒng)的性能與工作臺的定位精度及穩(wěn)定性相關(guān),設(shè)計了一種大行程、高精度二維工作臺以提高其定位精度。采用摩擦驅(qū)動和壓電陶瓷微位移機構(gòu)組合的方式構(gòu)成宏、微進給機構(gòu),由閉式氣體靜壓導軌帶動工作臺實現(xiàn)沿X、Y兩個方向的光柵分度與掃描運動。優(yōu)化設(shè)計了摩擦驅(qū)動機構(gòu)和氣體靜壓導軌結(jié)構(gòu),并對工作臺整體結(jié)構(gòu)固有頻率進行了有限元分析。使用自準直儀檢測了導軌在X、Y方向的直線性,結(jié)果顯示其兩方向偏航和俯仰精度均在±0.04μm以內(nèi)。使用激光干涉儀檢測了導軌在X方向的定位精度和定位噪聲,結(jié)果表明,對X向行程為220mm、Y向行程為300mm的工作臺,其X方向的定位精度優(yōu)于±5nm,定位穩(wěn)定性可達±25nm。得到的結(jié)果滿足掃描干涉場曝光系統(tǒng)工作臺納米級定位精度的要求。
[Abstract]:Considering that the performance of the scanning interference field exposure system using static three-step splicing exposure method is related to the positioning accuracy and stability of the worktable, a two-dimensional worktable with large stroke and high precision is designed to improve its positioning accuracy. The macro and micro feed mechanism is composed of friction drive and piezoelectric ceramic micro displacement mechanism. The closed gas hydrostatic guide rail drives the worktable to realize the grating indexing and scanning motion along the XY direction. The friction driving mechanism and the gas static guide rail structure are optimized and the natural frequency of the whole structure of the worktable is analyzed by finite element method. The alignment of the guide rail in the XY direction is measured by using the autocollimator. The results show that the yaw and pitch accuracy in both directions are within 鹵0.04 渭 m. The laser interferometer is used to detect the orientation accuracy and noise of the guide rail in X direction. The results show that the positioning accuracy of X direction is better than 鹵5 nm and the positioning stability is 鹵25 nm for the worktable with the X direction travel of 220 mm / Y and 300mm. The results obtained meet the requirements of nanometer level positioning accuracy of the scanning interferometric exposure system.
【作者單位】： 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所;
【基金】：國家重大科學儀器設(shè)備開發(fā)專項資助項目(No.61227901)
【分類號】：TH122

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本文編號：2215580