ZYGO ZMI-4004 4轴VME64x测量板

描述

ZYGO ZMI-4004是一款高性能的4轴VME64x测量板，是Zygo公司行业领先的位移测量干涉仪（DMI）产品系列中的重要组成部分。作为一种精密计量设备，ZYGO ZMI-4004专为满足半导体制造、纳米级定位系统以及其他超精密运动控制应用对极高精度、高速和动态准确性的严苛要求而设计。它与Zygo的激光源（如7712激光头）和各种干涉仪配合工作，通过处理光信号来计算位移。这款测量板能够提供0.15 nm的极高分辨率和高达2.55 m/s的速度跟踪能力，同时具备纳秒级的极低数据时龄不确定性，确保了所有轴的同步性。ZYGO ZMI-4004在精密运动平台控制中扮演着核心角色，使得下一代光刻工具能够实现显著改善的套刻精度和更高的生产吞吐量，是实现纳米级定位精度和动态性能的关键使能技术。

ZYGO ZMI-4004

技术规格

产品型号:ZYGO ZMI-4004

制造商:ZYGO Corporation

产品类型:4轴VME64x测量板

分辨率:0.15 nm(双程平面镜干涉仪配置)

最大速度:2.55 m/s(双程平面镜干涉仪配置)

数据速率:10 MHz

数据时龄不确定性:±0.1 nsec(单板内轴间)

每板轴数:4轴

电子格式:6U VME64x

参考输入:ST光纤或HSSDC电信号,20.0 MHz

测量输入:每轴1个ST光纤,20.0±16.1 MHz

供电电压:+5 VDC+0.25V/-0.125V 6A(最大)

工作温度:10°C至50°C

相对湿度:0%至90%(非冷凝)

位移范围:±10.6 m

符合标准:UL94V0,CE Mark(EN 55011A,EN 50082-1,EN 61010-1)

主要特点和优势

ZYGO ZMI-4004作为Zygo精密测量产品家族的杰出成员，其独特的功能和优势使其在超精密测量和运动控制领域具有不可替代的价值。

超高分辨率与精度：ZYGO ZMI-4004能够提供高达0.15 nm的测量分辨率，这一业界领先的指标确保了在最严苛的应用中也能实现无与伦比的定位精度。配合Zygo专利的循环误差补偿（Cyclic Error Correction）技术，它能自动并无缝地消除DMI系统固有的非线性误差，从而提供卓越的动态精度，这对半导体制造中的套刻精度至关重要。

高速测量与高吞吐量：凭借其2.55 m/s的最高速度跟踪能力和10 MHz的数据速率，ZYGO ZMI-4004能够满足高速运动平台的测量需求。这使得它在需要快速移动和精确停止的系统中表现出色，例如在光刻机中，可以显著提高晶圆处理的吞吐量，从而为生产效率带来巨大提升。

多轴同步与低数据时龄不确定性：ZYGO ZMI-4004在单个测量板上集成了4个测量轴，并实现了轴间极低的±0.1 ns数据时龄不确定性。这意味着所有轴的测量数据几乎是同步的，这对于复杂的多轴运动系统（如龙门系统或堆叠式平台）的精确协调和同步控制至关重要，能够有效避免因数据延迟造成的误差。

VME64x兼容性与系统集成：ZYGO ZMI-4004采用标准的6U VME64x板卡格式，使其能够轻松集成到现有的VME总线系统中。VME64x标准提供了高带宽和强大的处理能力，支持在一个机箱内扩展多达16块测量板（64个测量轴），为大规模、复杂的精密测量系统提供了灵活且可扩展的解决方案。

卓越的环境适应性：尽管是精密测量设备，ZYGO ZMI-4004也经过工业级设计，能够在一定范围的温度和湿度条件下稳定工作。其坚固的设计和对电磁干扰的良好抵抗力，确保了在工业生产环境中长期可靠运行，减少了对额外环境控制的依赖。

ZYGO ZMI-4004

应用领域

ZYGO ZMI-4004凭借其卓越的纳米级精度、高速测量能力和多轴同步功能，在多个对精密计量和运动控制有极高要求的工业领域中发挥着不可或缺的作用。

半导体制造：这是ZYGO ZMI-4004的核心应用领域。在光刻机（包括步进式曝光机和扫描式曝光机）中，它用于晶圆台和掩模台的超精密定位和动态跟踪，确保光刻过程的套刻精度达到纳米级，直接影响着集成电路的制造质量和成品率。它也广泛应用于晶圆缺陷检测设备、薄膜沉积设备以及其他半导体工艺设备中。

精密机械加工：在超精密机床和数控设备中，ZYGO ZMI-4004用于实时监测刀具和工件的相对位移，实现纳米级的加工精度。这对于制造光学元件、精密模具和航空航天部件等高价值产品至关重要。

纳米技术与科研：在纳米科学研究、材料科学和生物技术等领域的实验室中，ZYGO ZMI-4004被用于构建和控制各种纳米定位系统，如原子力显微镜（AFM）、扫描隧道显微镜（STM）以及其他需要高精度运动和测量的实验平台。

计量与校准：ZYGO ZMI-4004在计量实验室中用于高精度测量设备的校准和认证，例如测量设备重复性、线性度和定位精度。它作为一级或二级标准，为其他测量工具提供溯源性。

高端光学制造：在制造高精度光学透镜、反射镜和自由曲面光学元件时，ZYGO ZMI-4004用于控制加工过程中的超精密磨削和抛光设备，确保元件的表面形貌和尺寸精度达到纳米级要求。

安装与维护

安装前准备：在安装ZYGO ZMI-4004之前，务必进行详细的规划和准备，以确保系统的最佳性能和操作安全。首先，详细阅读ZYGO ZMI-4004的官方安装手册和用户指南，理解所有电气连接、光纤布线、VME总线配置以及环境要求。确保安装环境的温度（10°C至50°C）、湿度（0%至90%非冷凝）以及振动水平都在规定范围内，以避免对精密测量造成影响。为ZYGO ZMI-4004提供稳定且符合规范的+5VDC电源，并确保VME机箱的散热性能良好，通常需要强制风冷。在连接光纤和电缆时，务必小心操作，避免弯折过度或损伤连接器。在进行任何接线或模块插拔之前，务必切断所有相关电源，并采取严格的防静电措施，如佩戴防静电腕带，以保护敏感的电子元件。

维护建议：为了确保ZYGO ZMI-4004长期稳定地提供高精度测量，定期的预防性维护至关重要。建议定期检查所有光纤连接和HSSDC电缆连接的牢固性，确保没有松动或污染。保持ZYGO ZMI-4004所安装的VME机箱内部清洁，清除灰尘和碎屑，特别是确保通风口畅通，以维持良好的散热条件，防止过热影响模块性能。定期检查系统日志或软件诊断信息，以便及时发现并解决潜在的异常情况。虽然ZYGO ZMI-4004本身是免维护的精密电子板卡，但与其配套的激光头和干涉仪可能需要定期检查光路清洁度、激光功率和对准状态。在进行任何维护操作时，请务必遵循Zygo的官方指南，并在必要时联系专业的Zygo技术支持进行诊断和维修，尤其是在处理激光设备时，务必遵守激光安全规范。

产品保障

我们深知精密计量在高端制造和科研领域的重要性，因此对每一块ZYGO ZMI-4004测量板提供严谨的产品保障。