公自轉系統(tǒng)同步控制研究.pdf

1、雙工件臺作為光刻機運動控制的核心，是對焦以及曝光中的關鍵性的設備，而公自轉系統(tǒng)作為雙工件臺換臺核心的部件，是系統(tǒng)完成快速、穩(wěn)定換臺的關鍵。本文主要對公自轉換臺系統(tǒng)進行研究。
　　首先，對光刻機整體結構和功能進行簡單的分析，詳細分析了公自轉系統(tǒng)的結構，完成了雙工件臺換臺軌跡的規(guī)劃，并確定使用三階S曲線作為換臺的跟蹤信號。
　　其次，針對公轉電機的存在定位振蕩的問題，設計了ZV輸入整形器，即采用零振蕩法(Zero Vibrati

2、on)設計整形器，以及設計ZVD輸入整形器，即采用零振蕩法(Zero Vibration and Derivation)設計整形器對其進行抑制。并針對傳統(tǒng)輸入整形器需要系統(tǒng)精確模型、計算參數(shù)繁瑣等缺點，設計了粒子群優(yōu)化算法對輸入整形器的參數(shù)進行優(yōu)化，并且該算法不需要系統(tǒng)的精確模型。
　　再次，針對公自轉系統(tǒng)換臺的同步控制問題，采用交叉耦合同步控制策略，并設計模型預測同步控制器，通過仿真分析，并與原控制系統(tǒng)進行比較，證明該同步控制策

3、略對較好的抑制同步控制誤差，并對模型預測控制中的預測模型的不確定性進行分析，證明其魯棒性比較好。
　　最后，設計改進的同步控制器對系統(tǒng)進行同步控制，同步控制策略采用偏差耦合同步控制，設計基于模型預測的補償器，并通過仿真分析與交叉耦合同步控制進行比較，證明其在抑制同步控制誤差上的優(yōu)越性；對于實驗室獨立研發(fā)的運動控制卡進行硬件介紹和軟件設計；最后對公轉電機的殘留振蕩問題進行實驗，實驗證明了輸入整形器的振蕩的抑制效果，對公自轉系統(tǒng)進行換