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激光精度改进技术

对于加工面积大于二维标记场尺寸的超精密激光应用 ,使用XY线性平台。 这些带有线性编码器的线性平台可以提供亚微米精度。 然而,它们必须仔细校准,最好使用激光干涉仪进行原位校准,并将偏移误差输入级控制器的补偿表中。 数据在恒温下也是最精确的,因此机器应安放在温度稳定的房间内。 这通常是一个需要温度和湿度控制的洁净室。 无振动环境也需要坚固的地板基础。 作为标准做法,被动橡胶吸收器被设计到我们的机器中。 在某些情况下,需要具有超大精度的大型桌子或像花岗岩这样的巨大质量的大型平台 对于这些以及快速运动的机器,主动稳定平台用于快速抑制振动,并且还用作缓冲加速/减速期间的峰值动态力。 示例案例类似于大型玻璃面板标记 

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X阶段线性位置误

除了单级误差补偿外,二维位置误差补偿同样重要,这意味着两级的正交性。 然而,这种校正表很难获得。 在我们的例子中,我们使用精密玻璃夹具来测量这个错误。 玻璃夹具在其整个表面上有标尺间距 我们还用于校准我们的scanvision产品的玻璃夹具有不同的尺寸,并在晶圆代工厂制造。 将玻璃夹具放置在XY平台上并移动到不同的位置。 相机捕获玻璃夹具的放大图像,并准确读取每个位置。 然后将误差输入XY平台控制器中的二维补偿表

对于整个XY包络上的Z平坦度,变焦相机再次用于聚焦在规则的位置矩阵上。 由于加工卡盘安装在精密Z平台上,使用图像处理聚焦查找软件,我们可以使用自动程序运行覆盖XY平台的位置矩阵并保存错误列表。 然后使用3轴插值方法在处理期间导出最佳xyz

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变焦相机也必须对准XY平台平面的垂直度和角度直线度。 这是通过使用精密光学图案板成的。 校准方案是繁重且费力的,但对于获得整个工作区域的最佳精确结果是必要的。 使用软件,可以尽可能自动地进行处理,以节省人力和时间

除线性平台外,还必须设计其他技术以提高扫描头的精度。 这是通过在从理想坐标到物理坐标的平移期间将额外的补偿表添加到振镜运动计算中来达成的。 是因为我们开发扫描头标记软件。 该表用于在包围目标点的4个测量角之间进行插值。 该表是通过激光放置在XY平台上的基板上标记点阵矩阵然后将XY平台移动到每个目标点并使用变焦相机测量偏差而生成的。 一起测量FOV中的多个点以减少完成校准所需的时间

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振镜位置错误
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用于扫描头校准的标记目标的图

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