基于光刻机磁悬浮平面电机运动系统的线圈电流切换算法

    公开(公告)号:CN109639197A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201811574277.X

    申请日:2018-12-21

    IPC分类号: H02P21/00 H02P21/14 H02N15/00

    摘要: 本发明提供了一种基于光刻机磁悬浮平面电机运动系统的线圈电流切换算法,首先建立平面电机动子的六自由度受力与线圈电流之间的耦合方程,然后根据平面电机动子在运动过程中,动子线圈是否会离开磁钢阵列正上方,将动子线圈分为切换组和非切换组,再根据线圈离开磁钢阵列的方式,将切换组又分为突变切换组和渐变切换组;对突变切换组采用S函数作为电流切换权重函数,对渐变切换组采用余弦函数作为电流切换权重函数,以所有线圈电流矢量的二范数最小为目标,对力与电流的耦合方程进行求解得到各线圈电流值。本发明能够尽可能地减小平面电机线圈的发热损耗,同时实现动圈式磁悬浮平面电机动子全运动范围内线圈电流的光滑切换。

    一种二自由度外差光栅干涉仪位移测量方法

    公开(公告)号:CN106289068B

    公开(公告)日:2018-10-30

    申请号:CN201610587101.2

    申请日:2016-07-22

    IPC分类号: G01B11/02 G01B9/02

    摘要: 一种二自由度外差光栅干涉仪位移测量方法,所述测量方法采用的测量系统包括读数头、测量光栅、电子信号处理部件。该二自由度测量方法为:读数头给出两束测量光以利特罗角入射至测量光栅,产生两束衍射光沿原路返回,读数头给出一个外差参考电信号和两个外差测量电信号输入至电子信号处理部件,经解算实现两个自由度的位移输出。该测量方法避免了偏振混叠,能实现纳米甚至更高分辨率及精度,且同时测量二自由度的大行程位移。应用该测量方法的测量系统具有对环境不敏感、结构紧凑、体积小、质量轻等优点,适用于光刻机超精密工件台、精密机床等需要多自由度精密位移测量的场合。

    五自由度外差光栅干涉测量系统

    公开(公告)号:CN108627099A

    公开(公告)日:2018-10-09

    申请号:CN201810708633.6

    申请日:2018-07-02

    IPC分类号: G01B11/02

    摘要: 本发明提供一种五自由度外差光栅干涉测量系统,包括:单频激光器,用于发出单频激光,所述单频激光可分束为一束参考光和一束测量光;干涉仪镜组和测量光栅,用于将所述参考光和测量光形成参考干涉信号和测量干涉信号;多束光纤束,分别接收所述测量干涉信号和参考干涉信号,每束光纤束中有多根多模光纤,分别接收同一平面上不同位置处的干涉信号。该测量系统具有对环境不敏感、体积小、质量轻、便于布置等优点,采用多个五自由度干涉测量系统布置,利用冗余信息即可实现六自由度的超精密测量,适用于光刻机工件台等六自由度位置和姿态测量的需求。

    一种二自由度外差光栅干涉仪位移测量系统

    公开(公告)号:CN103759656B

    公开(公告)日:2017-01-18

    申请号:CN201410031251.6

    申请日:2014-01-23

    IPC分类号: G01B11/02

    摘要: 一种二自由度外差光栅干涉仪位移测量系统,包括双频激光器、光栅干涉仪、测量光栅、接收器、信号处理单元;光栅干涉仪包括侧向位移分光棱镜、偏振分光棱镜、参考光栅、折光元件;该测量系统基于光栅衍射、光学多普勒效应和光学拍频原理实现位移测量。双频激光器的激光入射至干涉仪、测量光栅后输出光信号至接收器,后至信号处理单元。当干涉仪与测量光栅做二自由度线性相对运动时,系统可输出二个线性位移。该测量系统采用二次衍射原理实现光学四细分,能够实现亚纳米甚至更高分辨率,且能够同时测量二个线性位移。该测量系统具有对环境不敏感、测量精度高、质量轻等优点,作为光刻机超精密工件台位置测量系统可提升工件台综合性能。

    一种外差光栅干涉仪位移测量系统

    公开(公告)号:CN102944176B

    公开(公告)日:2015-06-17

    申请号:CN201210449244.9

    申请日:2012-11-09

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01B11/02

    摘要: 一种外差光栅干涉仪位移测量系统,包括读数头、测量光栅、电子信号处理部件,该测量系统基于光栅衍射、光学多普勒效应和光学拍频原理实现位移测量。读数头包括双频激发生器、干涉仪、信号转换单元,双频激光发生器出射双频激光经偏振分光镜分为参考光和测量光,测量光入射至测量光栅处产生正负一级衍射,衍射光与参考光在光电探测单元处形成包含两个方向位移信息的拍频信号,经信号处理实现线性位移输出。该测量系统能够实现亚纳米甚至更高分辨率及精度,且能够同时测量水平向大行程位移和垂向位移。该测量系统具有对环境不敏感、测量精度高、体积小、质量轻等优点,作为光刻机超精密工件台位置测量系统可提升工件台综合性能。

    一种双频光栅干涉仪位移测量系统

    公开(公告)号:CN102937411B

    公开(公告)日:2015-01-21

    申请号:CN201210448734.7

    申请日:2012-11-09

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01B11/02

    摘要: 一种双频光栅干涉仪位移测量系统,包括双频激光器、干涉仪、测量光栅、电子信号处理部件,该测量系统基于光栅衍射、光学多普勒效应和光学拍频原理实现位移测量。双频激光器出射双频激光经偏振分光镜分为参考光和测量光,测量光入射至测量光栅处产生正负一级衍射,衍射光与参考光在光电探测单元处形成包含两个方向位移信息的拍频信号,经信号处理实现线性位移输出。该测量系统能够实现亚纳米甚至更高分辨率及精度,且能够同时测量水平向大行程位移和垂向位移。该测量系统具有对环境不敏感、测量精度高、体积小、质量轻等优点,作为光刻机超精密工件台位置测量系统可提升工件台综合性能。

    一种激光干涉光刻系统

    公开(公告)号:CN103092003A

    公开(公告)日:2013-05-08

    申请号:CN201310017811.8

    申请日:2013-01-17

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G03F7/20 G02B26/06

    摘要: 一种激光干涉光刻系统,用于大面积光栅制造的激光干涉光刻系统。该系统包括激光器、反射镜、分束器和基底台等。激光器出射的激光经反射镜、分束器后分为两束干涉光束,干涉光束经反射镜在基底台承载的基底上实现合光干涉,干涉图形通过曝光基底实现图形记录转移;为防止曝光期间图形漂移,该系统利用一种基于零差测量原理的图形锁定装置进行干涉图形相位锁定。该锁定装置包括零差相位计、电子信号处理部件、控制器、驱动器和相位调制执行器,零差相位计测量光栅图形漂移,经信号处理部件反馈至控制器,控制器经驱动器控制相位调制执行器实现相位锁定。本发明具有结构简洁、图形锁定精度高等优点,是实现大面积高精度光栅制造的关键系统。

    一种光刻机光栅测量标定系统
    68.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117367746A

    公开(公告)日:2024-01-09

    申请号:CN202311126242.0

    申请日:2023-09-01

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01M11/00 G01B11/02 G01B11/26

    摘要: 本发明提供了一种光刻机光栅测量标定系统,涉及光栅测量技术领域,包括机架、运动方向相互独立的运动系统、平面光栅组件、光栅读数头组件、激光干涉仪组件、跟随运动系统、真空波纹管组件和反射镜组件,所述真空波纹管安装在跟随运动系统上,并且位于对应的激光干涉仪和反射镜之间,所述跟随系统固定在机架上,并跟随运动系统运动;光栅读数头组件和平面光栅组件分别固定在运动系统的X向和Y向上。光栅读数头与平面光栅相互配合并实时反馈被标定件X向、Y向直线位移量以及分别绕X轴、Y轴、Z轴的旋转角度,对比光栅读数头和激光干涉仪所测被标定件(反射镜组件和平面光栅组件)的直线位移和旋转角度即可完成标定。

    多模式激光干涉信号处理系统
    69.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116734736A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202310375664.5

    申请日:2023-04-10

    申请人: 清华大学

    IPC分类号: G01B11/02

    摘要: 本发明提供了多模式激光干涉信号处理系统,该多模式激光干涉信号处理系统包括激光信号收发器、单模光纤及相位卡;激光信号收发器用于接收干涉仪输出的多模式激光干涉信号;激光信号收发器还用于将多模式激光干涉信号转换为单模式激光通信信号;单模光纤具有第一端和第二端;第一端连接激光信号收发器,第二端连接相位卡;单模光纤用于将单模式激光通信信号传输至相位卡;相位卡用于将单模式激光通信信号包含的相位变化量解算为位移变化量。本发明有效地避免了由于光纤扰动相位误差导致位移测量结果存在误差的问题,明显提高了位移测量结果的准确性。

    基于主载荷模式的缺口件疲劳寿命预测方法及预测装置

    公开(公告)号:CN111680436B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202010388543.0

    申请日:2020-05-09

    摘要: 本发明公开一种基于主载荷模式的缺口件疲劳寿命预测方法及预测装置,包括:建立缺口件的有限元模型;对缺口件的有限元模型的网格数进行收敛性分析;采用多轴循环计数算法计数所有的反复;通过材料的循环应力应变关系和Neuber法推导出虚拟等效应变与真实等效应力之间的关系;分别将拉伸型和剪切型Shang‑Wang多轴疲劳损伤参数替换虚拟等效应变幅来求解临界面上的真实等效应力幅;通过真实等效应力幅和Neuber法则来计算临界面上真实的拉压和剪切等效应变幅,并运用Manson‑Coffin方程来分别计算缺口部件的拉压和剪切疲劳寿命;选择拉压和剪切疲劳损伤值中的较大值作为每个计数反复的疲劳损伤,并采用Miner法则来进行疲劳损伤累积并预测疲劳寿命。