齐芊枫，李进春，张德峰

( 上海微电子装备(集团)股份有限公司， 上海201203)

目前，工件台的发展方向是高速、高加速和高精度。其中影响精度的关键因素之一是线缆力干扰。由于线缆对运动台存在三大阻力：静态力、阻尼力和刚度力，而且这三大阻力具有随机性和非线性特点，无法完全进行补偿[1]。工件台真空管路如图1 所示。

图1 工件台的真空管路

为了减小真空管线对微动台运动的干扰，目前一般采取3 种措施：①在粗动台和微动台之间设计对称线缆，使线缆力互相抵消，减小作用在微动台上的线缆力。该方案可大大减小线缆干扰力，但在六自由度微动台中，由于线缆在非对称方向有扭曲、拉伸，干扰力仍较大；②在粗动台和微动台之间采用气浮隔离，进行非接触式真空气路输送，该方案在粗微动之间没有真空管路，但真空和正压的高度集成，零部件设计制造难度较大，且该方案只能用于气浮工件台，不能在磁浮工件台中应用；③微动台上采用静电吸盘[2]吸附硅片，该方案无需真空，能从根本上消除真空管路干扰问题，但粗动台和微动台之间仍存在线缆力的干扰，且静电吸盘方案常用于真空环境，应用范围受限。

因此，研究一种基于机械驱动的无源真空发生装置，应用于高精密工件台的硅片吸附，将从根本上解决真空管路对工件台运动性能的干扰问题，对工件台性能提升具有重要意义。

1 装置研究

1.1 技术原理

根据理想气体状态方程（波义耳定律）（式1），一定体积的理想气体压力与体积成反比，其气体压强与体积的关系曲线如图2 所示。……