温众普，吴剑威,*，邢坤鹏，张银，李结安，谭久彬

a Center of Ultra-Precision Optoelectronic Instrumentation Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China

b Key Lab of Ultra-Precision Intelligent Instrumentation (Harbin Institute of Technology), Ministry of Industry Information Technology, Harbin 150080, China

1. 引言

静压气浮导轨具有高速、高精度、低摩擦等优点，广泛用于测量仪器、精密制导、芯片制造等领域[1,2]。随着光刻机套刻精度和产能效率需求的不断提高，对照明系统中可变狭缝系统（VS）的定位精度和扫描速度提出了更高的要求[3-11]。可变狭缝系统安装在一系列光学镜组之间，具有消除狭缝变形的作用，最终实现曝光区域和曝光剂量的控制。因此，可变狭缝系统是保证套刻精度、曝光效率以及系统稳定性的核心部件。紧凑型复合节流静压气浮导轨是可变狭缝系统中支撑导向机构的首选方案，与传统气浮导轨相比，复合节流静压气浮导轨具有高刚度的优势，但是结构更为复杂，对操作条件和形状误差具有严格的要求[12-14]。

Nakamura和Yoshimoto [15,16]在层流流动和均匀流动假设下，对复合节流静压气浮导轨进行了分析研究。研究结果表明，采用双排节流孔和较宽均压槽的气浮平板，可以提高俯仰和滚转方向的转动刚度。该分析方法比较适用于研究微结构的某一个参数，因为只有将其他参数限制在一个较窄的取值范围内，才能保持流量系数的有效性。Belforte等[17]就通过实验验证了微结构参数变化可以对节流系数产生显著影响，研究结果表明，紧凑型复合节流静压气体导轨的微结构参数变化范围较宽，不仅可以影响流量系数，还最终影响着导轨的负载性能。正因如此，采用传统方法计算得到的气浮导轨承载力普遍偏高。……