基于分步式压印光刻的激光干涉仪纳米级测量及误差研究

针对在未做隔离保护处理的环境中,基于Michelson干涉原理的激光干涉仪测量系统存在严重的干扰误差,不适合分步式压印光刻纳米级对准测量的要求.采用Edlen公式的分析及计算,不仅在理论上揭示出环境温度、湿度、气压等变化对激光干涉仪测量准确度的影响,而且证明影响测量准确度的最大干扰源是空气流动的结果.通过气流隔离措施和系统测量反馈校正控制器,能够实时补偿激光干涉仪两路信号的相差.最终,测量漂移误差在10 min内由13 nm降低到5 nm以内,满足压印光刻在100 mm行程中达到20 nm定位准确度要求.     

压印光刻中的两步对正技术

压印光刻中套刻需要粗、精两级对正.实验采用一对斜纹结构光栅作为对正标记.利用物镜组观察光栅标记图像的边界特征进行粗对正,其准确度在精对正信号的捕捉范围内;利用光电接收器件阵列组合接收光栅莫尔信号,在莫尔信号的线区进行精对正.由于线性区的斜率大, 精对正过程中得到相应x,y方向的对正误差信号灵敏度高,利用高灵敏度对正误差信号作为控制系统的驱动信号,对承片台进行驱动定位,实现精对正.最终使X,Y方向上的重复对正准确度分别达到了± 21 nm(± 3σ)和±24 nm(± 3σ).     

纳米压印光刻中模版与基片的平行调整方法

概述了纳米压印光刻的原理，以及纳米压印光刻工艺中模版与基片的平行度对压印质量的影响，分析了国内外几种纳米压印光刻工作台的结构与特点，并对其优缺点进行了评价。     

离散型设置粘弹阻尼结构的复模态综合法

本文利用粘弹材料的本构方程,对粘弹阻尼结构的模态分析表达式进行了理论推导,进而将Craig的复模态综合法推广到粘弹阻尼系统.本文还发展了一种处理刚体模态的方法,从而克服了Craig法的不足,解决了含粘性阻尼、粘弹阻尼的复杂结构的隔振设计问题.     

理想导体中具有两个松弛时间的电磁热弹性波

研究处于均布磁场中的理想导体的二维电磁热弹性耦合问题，引入势函数使控制方程转化为3个偏微分方程．运用Laplace变换和Fourier变换得到该问题在变换域内的精确表达式，再通过级数展开和Laplace逆变换法求得在时间较短时的逆变换，得到时间-空间域内问题的解．运用此方法研究了表面受到热冲击的半无限空间问题．给出了电磁热弹性波、膨胀波和横向波传播的速度，并通过数值计算，给出了各个场量的分布图．所得结论与已有的结论一致．     

脉冲激光加热薄膜微尺度热传递研究进展

短脉冲激光显微微加工因其具有制作高精度微结构的能力和其在现代微制作技术中的应用,微尺度薄膜热传递的研究受到极大关注,近年来对薄膜结构高频加热的研究迅猛发展。本文对十年来薄膜微尺度热传递的相关研究进展做了简要评述。     

基于折反射原理的层去反求技术研究

为了克服传统层去反求测量中图像衬比度较低的缺陷,提出一种新的基于棱镜反射原理的层去反求图像摄取方法。该方法利用棱镜的全发射和折射作用提高图像衬比度,根据物体反射率的高低可分别采用垂直照明和倾斜照明,分别可获得高衬比度的亮目标暗背景和暗目标亮背景图像,为了校正由于折反射引入的几何变形,推出了相应的数学变换模型。该研究已成功投入实际产品校正的应用中,研究表明这种新的层去法比起传统的层去法不仅在于图像衬比度高,而且物体截面图像的轮廓更清晰可靠、无需填充反差材料,有望在零件及模型的反求测量中发挥较大的作用。     

光固化法快速成型技术中的紫外光源

本文简要分析了快速成型技术中光固化法的成型机理，给出了固化深度，固化线宽公式，据此对可适用的紫外光源进行了分析和比较。指出应用大功率的紫外固体激光器和普通的远紫外汞氙灯将成为快速成型技术的发展趋势。     

自调心伪双CCD光切360°三维轮廓测量系统

针对双 CCD三角测量系统的调心问题,提出一种利用单 CCD辅以可控机械回转臂实现光切 360°三维轮廓测量的新方案,给出了测量原理及系统结构,并详细介绍了映射函数法标定系统的原理及其具体实现.实物测量结果表明,该方法除具有双 CCD光切测量系统的全部优点外,测量系统可实现自动定心,后序数据融合简单,测量精度高,系统造价较低.     

激光快速成型机中的动态聚焦系统分析

本文分析了激光快速成型机中扫描系统的误差和动态聚焦系统对误差的校正机理，得到了动态焦距变化公式，焦点位置的变化曲线和激光束通过动态聚焦系统的变换规律。