摘要:晶圆校准器是确保晶圆在加工过程实现精准定位的重要设备,其定位精度易受晶圆校准器吸盘高速旋转启停时加速度 突变产生的残余振动影响。 为解决这一问题,首先分析了晶圆校准器吸盘表面的接触特性,建立晶圆校准器吸盘动力学数学模 型,通过仿真求解运动过程中晶圆与晶圆校准器吸盘的接触状态和形变情况。 在此基础上,引入系统真空度与最大旋转速度、 最大旋转加速度,获得在不同加加速度作用下晶圆的振幅与模态,求解加速度约束方程,进而利用三阶 Bezier 曲线构造对称的 晶圆校准器速度曲线。 同时,针对晶圆校准器电机在加速阶段与减速阶段的特性差异,基于 Pareto 多目标遗传算法优化对称速 度曲线参数,构造非对称速度曲线,进一步抑制晶圆校准器吸盘的残余振动,提高晶圆校准器的定位精度和工作效率。 最后,通 过仿真实验验证了非对称速度曲线在工作效率上的改进;同时搭建了晶圆校准器实物装置,设计实物实验验证其相对于传统的 速度曲线在定位精度和工作效率上的提升。 实验结果表明:本文设计的非对称速度曲线充分考虑晶圆校准器吸盘动力学特性, 与传统的速度曲线相比,可以有效减小吸盘残余振动,将校准器的定位精度提高至 0. 008 mm,缩短工作时间 0. 14 s,验证本文 所提方法有效。