大行程超精密对准装置

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,样机及相关性能测试如图 1 和 2 所示。 — 74 — 图 1 10 纳米方形区域内对 XD 符号的跟踪(上) ；超精密对准与跟踪 装置（下） 图 2 跟踪平面半径为 5nm 的圆（左）；单方向 0.1nm 步进控（右） 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。 — 75 — （三）关键技术 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