一种基于平面光栅的硅片台大行程运动测量系统

摘要

一种基于平面光栅的硅片台大行程运动测量系统，属于超精密测量技术领域。该测量系统包含平面光栅与读数头阵列，平面光栅安装在硅片台动台下表面，读数头阵列安装在定台上。每个读数头能够测量动台两个方向位移，任一时刻平面光栅下方覆盖三个及三个以上的读数头；因此，当硅片台动台进行大行程平面运动时，通过读数头之间的切换，能够实现动台的位移测量。本发明采用二维高精度平面光栅作为测量元件，在硅片台运动区域内布置多个读数头，满足硅片台大行程运动的测量需求；读数头与平面光栅之间测量光路短，环境变化引起的误差较小，同时将平面光栅布置在动台上，避免了测量系统对硅片台运动产生线缆扰动。

主权项

一种基于平面光栅的硅片台运动测量系统，含有硅片台定台(1)、硅片台动台(4)、平面光栅(3)和读数头(2)，其特征在于：所述的平面光栅(3)安装在硅片台动台(4)底面，测量面朝向硅片台定台(1)；所述的读数头(2)采用多个，多个读数头(2)成二维阵列布置在硅片台定台(1)上，并分布安装在硅片台动台(4)的运动区域内，且靠近硅片台定台(1)的上表面，读数头(2)与平面光栅(3)之间保留间隙；每个读数头(2)同时测量硅片台动台(4)两个方向上的位移，即x方向和z方向或者y方向和z方向；二维阵列的每行中的测量x方向和z方向的读数头与测量y方向和z方向的读数头间隔布置，相邻两行的读数头之间对齐布置或者错列布置；当所述的硅片台动台(4)进行平面运动时，任意时刻下平面光栅(3)覆盖至少三个读数头(2)。