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第1章 绪论
1.1 研究意义
进入20世纪后期,中国的半导体产业开始大规模升级,势头强劲[1]。然而,高速增长的外表却掩饰不住缺乏核心技术的实质:我国已建成甚至在建的生产线中,国产设备由于性能低下、可靠性差,几乎没有立足之地,而由于技术禁运,在很多关键设备上使用的还是国外上一代甚至上几代的产品。为此,国家在“863”计划和重大专项计划中提出,发展自己的光刻机技术。
基于气浮轴承以其固有的近零摩擦、低功耗、清洁等优异的性能很早就被应用于精密、超精密制造领域。集成电路(IC)制造业,作为超精密制造行业代表之一,其定位系统也采用了气浮轴承直线运动定位系统,因此气浮系统的定位精度和稳定性直接影响到IC制造装备的加工精度和生产效率[2]。获得具有高精度和高稳定性的气浮系统,气浮轴承必须有良好的动态性能,因而研究气浮轴承的动态性能,对于提高设计高稳定性和高精度的气浮轴承以及提高IC制造装备性能具有十分重要的意义。
此外,极紫外光刻技术已经被认为是下一代光刻技术的首选[3,4]。但由于极紫外光的波长较短,在空气中传播时易被空气吸收,因此极紫外光刻工艺技术需要在高真空环境下工作。气浮轴承作为极紫外光刻工艺技术中不可或缺部件,也只能在真空环境下工作。目前,大多数气浮轴承的工作环境都是大气环境,所有的设计标准及性能分析都是在大气环境下进行的。在高真空环境下工作的气浮轴承,其性能完全不同于大气环境下工作的气浮轴承,因此需要对高真空环境下工作的气浮轴承进行分析。