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近日,重复定位精度达到±50nm的超精密气浮平台研发成功,这对半导体晶圆制造来说,是个大好消息。纳米级气浮平台在半导体制造中,应用于晶圆切割、检测、封装等工艺环节,气浮平台达到了±50nm超高精的重复定位精度,是晶圆制造中难度极高的底层技术。
超精密气浮平台的主要原理
气浮平台是由空气轴承结合电控元件构成的精密位移平台,主要构成部分包括底座、导轨、气浮滑块和顶板等,是作为精密定位的部件,承载需要作精密定位的零件或工具。气浮平台采用直线电机驱动,定位平台的悬浮工作原理是在供气孔道中通入一定气压的压缩空气,气体经过节流孔在气浮滑块与导轨、底座的相对面中形成 10μm 左右的气膜并产生一定的悬浮力,气膜支撑气浮滑块与顶板组成的滑台作一维直线运动,当悬浮力与实验平台重量平衡时,这个运动平台处于稳定悬浮状态。
相对于传统机械接触式滑轨,气浮导轨靠气体静压将气浮模块支撑起来,而气体与气浮模块之间的摩擦力几乎为零,可以忽略不计。另外,气浮模块和气浮导轨之间具有一定弹性,可降低对气浮导轨表面的加工精度,方便加工制造。
重复定位精度达±50nm的气浮平台采用“济南青”石料经精密机械加工,结构精密,质地均匀坚硬,耐磨性强,形态极为稳定,强度大,硬度高,无磁性反应,无塑性变形,是理想的基准面,可以获得高而稳定的精度。
超精密气浮平台的特点和背景介绍
超精密气浮平台的产品特点:
1.非接触式气浮结构。
2. 高直线、平面度指标。
3.精密光栅尺闭环反馈。
4. 外观结构紧凑。
背景介绍:
1.±50nm超精密气浮平台是目前国内性能卓越的气浮直线台之一,可作为单轴使用,或根据应用与其它轴组装成系统,广泛应用于精密加工,测试测量,扫描、半导体及光子学等行业。
2.采用非接触式气浮导轨、直线电机驱动和光栅尺反馈装置组成整个系统,可免维护运行。因为运动元件间没有机械接触,随着时间的推移,不会出现磨损或性能下降,使用寿命长。
3. 气浮导轨不需要润滑,只需要清洁及干燥的气体,是客户应用的理想选择。
4. 气浮导轨基于气体动静压效应,实现无摩擦和无振动的平滑移动,与摩擦式导轨相比,气浮平台的直线度、平面度等指标得到了很大提高,同时由于非接触式,伺服反馈的跟随误差有了质的飞跃,定位精度和重复定位精度得到了显著提高。
克洛诺斯纳米级气浮平台晶圆检测系统解决方案:
需要精密定位的工艺环节,都需要高精度的电机驱动控制和导轨。晶圆切割要在极短的曝光时间内完美定位,就需要靠精密机械运作和实时的定位校正,纳米级超精密气浮平台借由非接触式气浮导轨结构、直线电机驱动的移动方式,高平面度指标保证了理想的切割直线,同时能够实现高动态响应和快速位置整定,能达成极高速的运动和持久稳定的运作,在半导体晶圆切割等精密应用中,是理想选择。
经过多年精密运动平台的技术积累和沉淀,已形成了一整套完备的精密运动平台系统的研发和生产体系,特别在气浮理论计算、结构优化设计、精密集成组装和测试等方面具备雄厚的实力。
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