光刻機(jī)工件臺(tái)六自由度零位傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與信號(hào)處理.pdf

1、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中扮演的角色越來越重要，作為半導(dǎo)體芯片的主要生產(chǎn)設(shè)備，光刻機(jī)工件臺(tái)的定位精度直接影響到芯片的線寬及產(chǎn)率。本論文的研究就是建立在步進(jìn)掃描投影式光刻機(jī)基礎(chǔ)上。工件臺(tái)的六自由度測量由光柵尺和激光干涉儀等光學(xué)傳感器等傳感器測得，但激光干涉儀是增量式傳感器，零位校準(zhǔn)是其正常工作的必要條件，本文將針對(duì)這一過程設(shè)計(jì)一種六自由度零位傳感器，并將測得的零位數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)處理后傳遞給信號(hào)采集卡，進(jìn)而對(duì)激光干涉儀的零位補(bǔ)償值進(jìn)行修正。

2、>　　首先，本文首先簡要介紹了目前常用的幾種微位移測量方法，根據(jù)各種方法的特點(diǎn)，最終選擇光學(xué)三角法作為位移測量方法。然后分別分析了位置敏感傳感器和角錐棱鏡的基本工作原理，并對(duì)位置敏感傳感器結(jié)合角錐棱鏡的六自由度測量方法進(jìn)行了闡述。
　　其次，本文在基于位置敏感傳感器的微位移測量原理分析的基礎(chǔ)上，從光學(xué)、機(jī)械、硬件電路三個(gè)方面詳細(xì)闡釋了二自由度測量系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程。，主要包括光學(xué)系統(tǒng)分析、關(guān)鍵器件選型、機(jī)械結(jié)構(gòu)分析、硬件電路

3、設(shè)計(jì)及軟件程序設(shè)計(jì)等工作。
　　然后，針對(duì)本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的二自由度測量系統(tǒng)，先對(duì)系統(tǒng)可能存在的誤差進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)方案對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)，再對(duì)分辨力、重復(fù)性兩個(gè)方面進(jìn)行測試，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了二自由度測量系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性。
　　最后，本文對(duì)激光干涉儀系統(tǒng)的零位校準(zhǔn)問題進(jìn)行了研究。激光干涉儀是實(shí)現(xiàn)光刻機(jī)工件臺(tái)六自由度測量的關(guān)鍵傳感器，而零位校準(zhǔn)是其正常工作的先決條件，這一過程則由本文設(shè)計(jì)的零位傳感器實(shí)現(xiàn)。根據(jù)零位傳