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大行程超精密对准装置

成果类型:: 新技术

发布时间: 2022-09-30 18:30:14

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”陕西智能制造区域科技服务团| 赵燕琦 | 2022-11-18 15:27:55

本项目依托于我们在光刻机制造领域相关核心技术的经验和积累,自主研发了具有完全自主知识产权的大行程超精密对准装置。掌握了大量程超精密测量,大行程柔性操控平台设计、精密控制与补偿、精密系统标定与集成等核心技术。突破了国内现有精密检测和精密驱动技术的极限,实现了2nm 以内动态跟踪精度,1nm 以内重复定位精度(亚纳米分辨率)、50Hz 以上动态跟踪带宽(系统带宽远高于50Hz),行程近百微米。系统样机已在相关工程实践中反复验证(六级成熟度),打破了现有技术壁垒。该样机成本可控,实现条件不苛刻,易满足成本可控的接口定制化需求,并且精度和行程还可进一步大幅度拓展。本项目的开展将对我国该领域突破技术壁垒,保障尖端装备关键技术自主可控,提升国际竞争力具有重要作用。在高端装备关键技术实现自主可控和国产化替代的大趋势下,该技术市场需求巨大。

超精密测量技术该技术依托独有的光、电检测网络以及信息融合技术,现已经实现成本可控的大量程精密测量。在技术优势方面,以纳米探针台为例,对比采用成本高昂的扫描电镜(SEM)进行对准测量,本技术在保持性能与可靠性的前提下可以为其节省70%以上的硬件开销。大行程精密柔性操控平台目前市面上常用的精密操控平台由平面电机和直线电机组合方案所主导。然而该类方案成本高昂且对于加工及电子适配要求极高。利用特殊优化后的精密柔性操控平台,我们已达到不低于任何现有方案的运动精密度,在保持性能与可靠性的前提下节省80%以上的硬件开销。精密控制与补偿技术纳米级别的精准定位需要精准的动态补偿技术和一体化的高效控制。该技术采用独有的结构补偿方案和信号处理方法,因而可抵消或抑制多类噪声的影响。技术中软硬件相互加密,技术隐蔽性好。精密系统标定与集成技术我们通过该技术极大消减系统误差,使得每一个精密器件的功效发挥到极致。在最大限度提高精度的同时有效减小系统成本。该技术软硬件相互适配,保持极高的技术壁垒。

本项目的开展将对我国该领域突破技术壁垒,保障尖端装备关键技术自主可控,提升国际竞争力具有重要作用。在高端装备关键技术实现自主可控和国产化替代的大趋势下,该技术市场需求巨大。

:超精密光机电系统研究团队依托于激光与物质相互作 用国家重点实验室、军用固体激光技术国家重点实验室、教育部重点 实验室—电子装备结构设计实验室、111 创新引智基地—电子装备机 电耦合理论与关键技术、新型激光器与光信息处理省重点实验室,陕 西省重点学科—机械电子工程以及国家级综合工程训练中心,有良好 的科研环境。项目团队长期从事精密检测,精密驱动和精密传动等领 域的装备研发,团队成员均参与过国家重点、国防预研等国家级或军 工类项目,具有高度的责任心和科研能力,为项目的顺利实施提供了 有力的保障。

。精密系统标定与集成技术我们通过该技术极大消减系统误差,使得每一个精密器件的功效发挥到极致。在最大限度提高精度的同时有效减小系统成本。该技术软硬件相互适配,保持极高的技术壁垒。

掌握了大量程超精密测量,大行程柔性操控平台设计、精密控制与补偿、精密系统标定与集成等核心技术。突破了国内现有精密检测和精密驱动技术的极限,实现了2nm 以内动态跟踪精度,1nm 以内重复定位精度(亚纳米分辨率)、50Hz 以上动态跟踪带宽(系统带宽远高于50Hz),行程近百微米。系统样机已在相关工程实践中反复验证(六级成熟度),打破了现有技术壁垒。