公自轉(zhuǎn)系統(tǒng)同步控制研究.pdf

1、雙工件臺(tái)作為光刻機(jī)運(yùn)動(dòng)控制的核心，是對(duì)焦以及曝光中的關(guān)鍵性的設(shè)備，而公自轉(zhuǎn)系統(tǒng)作為雙工件臺(tái)換臺(tái)核心的部件，是系統(tǒng)完成快速、穩(wěn)定換臺(tái)的關(guān)鍵。本文主要對(duì)公自轉(zhuǎn)換臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行研究。
　　首先，對(duì)光刻機(jī)整體結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析，詳細(xì)分析了公自轉(zhuǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，完成了雙工件臺(tái)換臺(tái)軌跡的規(guī)劃，并確定使用三階S曲線作為換臺(tái)的跟蹤信號(hào)。
　　其次，針對(duì)公轉(zhuǎn)電機(jī)的存在定位振蕩的問(wèn)題，設(shè)計(jì)了ZV輸入整形器，即采用零振蕩法(Zero Vibrati

2、on)設(shè)計(jì)整形器，以及設(shè)計(jì)ZVD輸入整形器，即采用零振蕩法(Zero Vibration and Derivation)設(shè)計(jì)整形器對(duì)其進(jìn)行抑制。并針對(duì)傳統(tǒng)輸入整形器需要系統(tǒng)精確模型、計(jì)算參數(shù)繁瑣等缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了粒子群優(yōu)化算法對(duì)輸入整形器的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，并且該算法不需要系統(tǒng)的精確模型。
　　再次，針對(duì)公自轉(zhuǎn)系統(tǒng)換臺(tái)的同步控制問(wèn)題，采用交叉耦合同步控制策略，并設(shè)計(jì)模型預(yù)測(cè)同步控制器，通過(guò)仿真分析，并與原控制系統(tǒng)進(jìn)行比較，證明該同步控制策

3、略對(duì)較好的抑制同步控制誤差，并對(duì)模型預(yù)測(cè)控制中的預(yù)測(cè)模型的不確定性進(jìn)行分析，證明其魯棒性比較好。
　　最后，設(shè)計(jì)改進(jìn)的同步控制器對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行同步控制，同步控制策略采用偏差耦合同步控制，設(shè)計(jì)基于模型預(yù)測(cè)的補(bǔ)償器，并通過(guò)仿真分析與交叉耦合同步控制進(jìn)行比較，證明其在抑制同步控制誤差上的優(yōu)越性；對(duì)于實(shí)驗(yàn)室獨(dú)立研發(fā)的運(yùn)動(dòng)控制卡進(jìn)行硬件介紹和軟件設(shè)計(jì)；最后對(duì)公轉(zhuǎn)電機(jī)的殘留振蕩問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證明了輸入整形器的振蕩的抑制效果，對(duì)公自轉(zhuǎn)系統(tǒng)進(jìn)行換