基于多剛體動力學模型的硅片臺運動控制分析.pdf

1、步進掃描投影光刻機是高端IC制造中最重要和最復(fù)雜的關(guān)鍵設(shè)備之一，而硅片臺則是光刻機的核心單元之一，其定位精度、速度和加速度要求很高，要求達到的納米級精度已近制造極限。這對硅片臺系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性提出了非?？量痰囊?，因此進行硅片臺動力學特性以及控制特性的研究，對提高光刻機的精度具有重要意義。
　　 通過對硅片臺的機械結(jié)構(gòu)進行分析，基于多剛體動力學理論，利用ADAMS和Simulink軟件建立了多自由度硅片臺多剛體動力學模型。對

2、硅片臺系統(tǒng)進行了振動測試，仿真結(jié)果與測試結(jié)果比較一致，從而驗證了建立的多剛體動力學模型的正確性。在硅片臺多剛體動力學模型的基礎(chǔ)上計算得到了硅片臺水平運動方向上的頻率響應(yīng)曲線，并對硅片臺的動力學特性進行了分析，為后續(xù)的控制器設(shè)計與運動控制仿真奠定了基礎(chǔ)。
　　 結(jié)合硅片臺運動指標和動力學特性，提出了反饋與前饋相結(jié)合的控制方案。首先確定了反饋控制器的設(shè)計指標，并分別設(shè)計了PID控制器和魯棒控制器；然后提出了以加速度信號作為前饋的實施