一种振镜模块与运动平台的相对坐标同步方法及系统与流程

本说明书涉及半导体芯片设备的，特别涉及一种振镜模块与运动平台的相对坐标同步方法、系统及计算机程序产品。

背景技术：

1、在半导体芯片制造设备领域，高端激光加工、精密测量等精密装备可以采用振镜模块结合运动平台的复合运动结构。在利用激光扫描完成芯片微凸点制备的使用场景中，振镜模块可以架设于运动平台上方，二者之间设置有金属膜，工作过程中振镜模块依托自身特性实现小范围、高响应速度的激光束偏转扫描，将激光作用于作为供体的金属膜表面，金属膜受激光加热后形成金属液滴并滴落至搭载在运动平台上的硅片表面，以此完成芯片微凸点的制备作业。在实际生产加工过程中，为保障设备整体加工精度与作业效率，要求振镜模块的光学轴心与运动平台的运动轴心，保持严格的空间同轴状态。设备在长时间运行后，由于机械磨损、温度变化、应力释放等因素，振镜与运动平台之间的初始同轴关系会发生漂移，导致加工精度下降。

技术实现思路

1、本说明书的一个或多个实施例提供了振镜模块与运动平台的相对坐标同步方法，包括：基于第一传感器控制运动平台运动至第一预设位置；基于第二传感器获取所述运动平台运动至所述第一预设位置后的实际位置，所述第二传感器的定位精度高于所述第一传感器；基于振镜模块获取所述运动平台的目标位置；基于所述目标位置调整所述运动平台，以使得所述运动平台调整后的实际位置与所述目标位置的位置偏差小于预设的误差窗。

2、在一些实施例中，相对坐标同步方法还包括：基于所述振镜模块的初始位置获取所述第一预设位置。

3、在一些实施例中，所述基于所述振镜模块的初始位置获取所述第一预设位置，包括：基于所述振镜模块的初始位置确定所述运动平台的初始零位；控制所述运动平台运动至所述初始零位，将所述运动平台运动至所述初始零位后的实际位置作为所述第一预设位置。

4、在一些实施例中，所述基于第一传感器控制运动平台运动至第一预设位置，包括：通过第一传感器获取运动平台的当前位置信息；通过位置pid环处理所述运动平台的当前位置信息以及所述第一预设位置对应的第一位置信息，得到第一速度信息；通过速度pid环处理所述运动平台的当前速度信息以及所述第一速度信息，得到第一电流信息；通过电流pid环处理所述运动平台的当前电流信息以及所述第一电流信息，得到第一控制信号；基于所述第一控制信号控制所述运动平台，以使其运动至所述第一预设位置。

5、在一些实施例中，所述基于所述目标位置调整所述运动平台，包括：基于所述运动平台运动至所述第一预设位置后的实际位置以及所述目标位置，获取位置偏差值；基于所述位置偏差值，获取累计偏差值；基于所述位置偏差值和所述累计偏差值，获取位移量信息；基于所述位移量信息，调整所述运动平台。

6、在一些实施例中，所述基于所述位移量信息，调整所述运动平台，包括：基于所述位移量信息，得到第二速度信息；通过速度pid环处理所述运动平台的当前速度信息以及所述第二速度信息，得到第二电流信息；通过电流pid环处理所述运动平台的当前电流信息以及所述第二电流信息，得到第二控制信号；基于所述第二控制信号控制所述运动平台进行调整。

7、在一些实施例中，所述累计偏差值为所述位置偏差值与前一次调整所述运动平台后的累计偏差值之和；所述位移量信息为所述位置偏差值乘以比例系数与所述累计偏差值乘以积分系数之和。

8、在一些实施例中，所述比例系数为0.1~1；所述积分系数为0.05~0.15倍的所述比例系数。

9、在一些实施例中，所述基于所述目标位置调整所述运动平台，包括：基于所述运动平台运动至所述第一预设位置后的实际位置以及所述目标位置，获取位置偏差值；基于所述位置偏差值的绝对值，控制所述运动平台向预设方向运动；或者，基于所述位置偏差值的绝对值和前一次调整所述运动平台后的位置偏差值的绝对值的大小，控制所述运动平台的运动方向和运动距离；或者，基于所述位置偏差值的正负属性，控制所述运动平台的运动方向，基于所述位置偏差值的数值，控制所述运动平台的运动距离。

10、在一些实施例中，所述基于振镜模块获取所述运动平台的目标位置，包括：基于第三传感器获取所述振镜模块的当前位置；基于所述振镜模块的所述当前位置确定所述运动平台的当前零位，并将所述当前零位作为所述运动平台的目标位置。

11、在一些实施例中，所述第一传感器为光栅尺；所述第二传感器和所述第三传感器均为干涉仪，所述第二传感器和所述第三传感器采用同一光源。

12、在一些实施例中，所述第二传感器包括第一干涉仪和第二干涉仪；所述第三传感器包括第三干涉仪和第四干涉仪；所述光源提供的光束经第一分光镜形成第一光束和第二光束；所述第一光束经第二分光镜形成用于提供至所述第一干涉仪的第一子光束和用于提供至所述第三干涉仪的第二子光束；所述第二光束经第三分光镜形成用于提供至所述第二干涉仪的第三子光束和用于提供至所述第四干涉仪的第四子光束。

13、在一些实施例中，所述基于第一传感器控制运动平台运动至第一预设位置，包括：通过所述第一传感器获取所述运动平台的被驱动端的当前位置信息；基于所述被驱动端所述当前位置信息，控制所述运动平台运动至所述第一预设位置；所述基于第二传感器获取所述运动平台运动至所述第一预设位置后的实际位置，包括：通过所述第二传感器获取所述运动平台运动至所述第一预设位置后所述运动平台的末端的实际位置。

14、本说明书一个或多个实施例提供了一种振镜模块与运动平台的相对坐标同步系统,包括：控制模块，用于基于第一传感器控制运动平台运动至第一预设位置；实际位置获取模块，用于基于第二传感器获取所述运动平台运动至所述第一预设位置后的实际位置，所述第二传感器的定位精度高于所述第一传感器；目标位置获取模块，用于基于振镜模块获取所述运动平台的目标位置；调整模块，用于基于所述目标位置调整所述运动平台，以使得所述运动平台调整后的实际位置与所述目标位置的位置偏差小于预设的误差窗。

15、本说明书一个或多个实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令或计算机代码，当所述计算机指令或所述计算机代码中的至少部分被处理器执行时，能够实现如上述任一项所述的振镜模块与运动平台的相对坐标同步方法。

16、本说明书实施例可能带来的有益效果包括但不限于：（1）基于第一传感器控制运动平台快速运动至第一预设位置，通过第二传感器实时感知振镜模块的绝对空间位置，实时检测运动平台和振镜模块的相对位置偏差，当振镜模块位置发生变化时能够对运动平台的位置进行补偿；（2）无需传统的借助例如显微镜、ccd等外部仪器进行停机人工干预，能够实现在线、自动化的实时修正；（3）具备由第一传感器闭环提供的粗动模式和第二传感器闭环提供的微动模式，兼顾大范围移动和准确的定位精度；（4）提供了一种闭环修正，即检测运动平台和振镜模块的相对偏差，当偏差值超过所设置误差窗，运动平台可以以微动模式进行补偿，实现位置修正。需要说明的是，不同实施例可能产生的有益效果不同，在不同的实施例里，可能产生的有益效果可以是以上任意一种或几种的组合，也可以是其他任何可能获得的有益效果。以上仅罗列本说明书部分实施例的有益效果，关于本说明书实施例更多技术特征的有益效果可以在对应实施例的相关说明中找到，在此不再一一列举。