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研究生:曾俊凱
研究生(外文):Tzeng, Chung-Kai
論文名稱:三自由度微定位平台之動態分析
論文名稱(外文):Dynamic Analysis of a Three Degree-of-Freedom Micro-positioning Stage
指導教授:張所鋐
指導教授(外文):Chang Shou-Choung
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1997
畢業學年度:85
語文別:中文
論文頁數:154
中文關鍵詞:平台晶圓動態模型
外文關鍵詞:stagewaferdynamicmodel
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在半導體製程設備中,具高位移解析度之微定位平台的研究決定了IC
製程中蝕刻最小線寬的能力.本論文主要針對一利用平板彈簧支撐及導引
的壓電驅動微定位平台進行動態分析,使其達成輕量化及高速穩定驅動之
目的. 首先建立微定位平台之三自由度X、Y、z動態模型,並推導出運
動方程式,對運動方程式進行多自由度分析,求解微動平台之動態特性。
接著將平台幾何尺寸及彈性常數參數化,對平台進行參數分析,用以求得
最佳設計尺寸。根據最佳尺寸,加工製造一微定位平台,並對其進行動態
特性實驗量測,將實驗結果與模型解析、有限元素模擬及誤差分析比較,
以確定理論之合理性與正確性,進而瞭解平台之動態特性。本文設計之平
台其理論與實驗結果相當吻合,且具有最大行程大於15(m、最小位移解析
達10nm、共振頻率大於250Hz、各軸間之干涉小、負重大於5kg等特點。
In semiconductor manufacturing facility, the ability to etch
the minimum linewidth of IC process depends on the positioning
resolution of the fine motion stage. In this paper, the dynamic
characteristics of a three degree of freedom (X、Y、qz) micro-
positioning stage is investigated by both theoretical and
experimental approach. Micro-positioning stage is
piezoelectrically driven and guided by the leaf spring.
First, the three-d.o.f model of the fine motion stage with its
equation of motion is formulated. Then, the equations are
decoupled to derive the dynamic characteristics of the stage.
To evaluate the best design configuration, the parametric
analysis of the stage is extensively carried out. Based on the
best design values, the stage is fabricated and its dynamic
response performance is measured. For the validity of the
derived theoretical model, the results of the theory,
experiment, and finite element modeling are all examined. The
comparison of the results by theory and experiment shows good
agreement. Finally, we conclude the stage have the performance
of positioning travel of 15 mm, resolution of being less than 10
nm, resonance frequency of 250 Hz, small cross-axis
interference.
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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