1.中心主任:
杨晓峰
2. 中心简介:
复旦大学上海市超精密运动控制与检测工程研究中心成立于2019年,是上海市发改委首批省部级工程研究中心。中心面向国家重大需求,以半导体制造与检测装备开发为背景,开展人工智能检测方法、精密减振与振动抑制技术、超精密运动控制算法、高真空传输机械手技术、光学位移传感器与检测方法、压电陶瓷电机建模与控制等基础理论和工程应用的研究,取得创新性成果。

中心围绕超精密运动控制与检测技术核心研究内容,建立了振动动力学实验室、运动控制实验室、特种电机实验室、光学检测实验室与人工智能检测实验室,拥有各类运动实验平台、快速原型开发工具(dSpace、Speedgoat)、振动测试仪、激光干涉仪、数码显微系统等超精密运动控制与检测所需设备或仪器。承担国家科技重大专项1项,国家重点研发计划3项、国家自然科学基金8项、省部级重大项目2项,校企合作项目10余项,发表学术论文70余篇,申请专利50余项等。

主要研究方向1——超精密运动控制算法
围绕半导体装备纳米级运动定位控制,设计研制了各类精密实验运动平台。
基于平台验证了同步控制、前反馈控制、滑模控制、迭代学习控制等各类先进控制方法。
在同步双运动验证台上已实现亚纳米级控制效果。
牵头承担国家科技部国家重点研发计划与国家自然科学基金面上项目,上海市科委重大项目等。
主要研究方向2——人工智能的晶圆检测方法
围绕半导体量检测装备的图形化数据检测,基于人工智能驱动算法,成功对半导体检测环节的多种图像化表面缺陷进行了检测,开发的算法在半导体量检测设备中获得应用。
牵头国家自然科学基金青年自然基金与面上项目。
围绕半导体装备动态减振隔振,开展了半导体装备减振系统辨识、传感器/执行器布局优化、动力学分析、振动控制算法等工作。
牵头国家自然科学基金原创探索计划项目、青年科学基金项目。
主要研究方向4——光学位移传感器与检测方法
围绕半导体装备运动超高分辨率定位检测,在双频激光干涉仪测量、波长补偿开展研究,研发出了亚纳米分辨率光纤导入式光栅测量系统并得到了应用。
可实现测量分辨率0.15nm,测量速度2m/s,采样率10MHz,重复精度<5nm@5min国际顶尖技术。
已用于国产先进半导体设备等领域。
牵头承担国家科技部国家重点研发计划与佛山季华实验室重大项目。
主要研究方向5——机器人控制技术
围绕半导体装备晶圆高速高精度真空传输机械手的模型建立、驱动控制方面开展研究。
已实现重复定位精度<30μm,轨迹跟踪误差<0.02°,运行速度大于100°/s国内外顶尖技术。
技术方法用于刻蚀、量测等各类半导体装备中。
主要研究方向6——压电陶瓷电机与磁阻电机
围绕半导体装备驱动核心零部件,在微步压电陶瓷电机、磁阻电机等高精度电机方面,对电机机理、磁滞、蠕变等非线性开展了建模理论与控制方法研究。
压电陶瓷电机已完成微步压电陶瓷电机的研制,压电陶瓷叠堆模型精度≥97%,电机模型精度≥93%,压电陶瓷叠堆非线性拟合误差≤15nm,微步电机定位控制精度12nm。
团队研发成果受前国务院副总理孙春兰同志,前上海市市委书记、现国务院总理李强同志在学校调研期间参观指导,被上海电视台报道。
