基于近场超声悬浮原理的非接触输送与精密定位

本项目研究基于近场超声悬浮原理的新型非接触式晶圆输送和精密定位系统。建立近场超声悬浮作用下，挤压气膜的数学模型，对超声辐射压进行数字仿真，确定超声辐射压与悬浮高度，振动频率等参数之间的映射关系；通过有限元分析，建立挤压气膜及其边界单元的多物理场耦合模型，得到模拟挤压气膜的形成的瞬态过程，以及超声辐射压的动态分布图；结合实验测试，对近场超声悬浮作用下挤压气膜的形成机理进行实验验证。采用机电耦合有限元法与电路分析有限元法相结合，得到在特定模态下，压电振子的等效电路图，为压电振子的阻抗匹配提供理论依据；在理论研究的基础上，研制出适合晶圆非接触输送与精密定位的实验系统。本项目的研究对于揭示近场超声悬浮作用下挤压膜的形成机理、悬浮力和稳定性的分析、研制非接触晶圆输送和精密定位系统等方面具有重要的理论与应用价值。