计量型紫外显微镜纳米位移系统的研制

发布时间：2017-11-23 08:01

  本文关键词：计量型紫外显微镜纳米位移系统的研制

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【摘要】：随着半导体工业技术的发展,集成电路芯片上能够容纳元器件的数目越来越多,根据摩尔定律,芯片上器件的尺寸必然会不断减小,导致线宽(又称“关键尺寸”)成为影响元器件电气性能的重要因素。对线宽的测量和溯源已经成为纳米计量领域的一个难题。光学显微镜具有非接触、分辨率高、测量速度快等优点,在纳米计量领域内得到了广泛应用,不过衍射极限制约着光学显微镜的分辨率,导致无法实现对线宽的准确测量。本文依托国家科技支撑课题“紫外光学二维微纳几何结构标准装置及标准物质的研究(NO.2011BAK15B01)",就计量型紫外光学微纳几何结构计量标准装置中的关键技术进行研究,旨在建立用于线宽测量和溯源的计量标准装置。本文首先阐述了纳米线宽计量技术的发展、国内外计量型紫外光学显微镜研究近况及紫外光学微纳几何结构计量标准装置系统的组成。接着介绍了二维纳米位移台的关键技术。为了实现纳米级运动,构建压电陶瓷驱动的柔性铰链的位移台,使用ANSYS对其进行仿真和优化；搭建构造二维纳米位移台,并设计激光测量系统标定二维位移台的运动特性；软件编程实现对二维纳米位移台高精度、低噪声的运动控制。本文接着介绍了大范围二维气浮位移台的实现方法。介绍了位移台的组成,使用ANSYS对机械结构进行仿真和优化,验证气浮位移台的可行性；基于气浮位移台的性能指标完成了电机的论证；设计激光测量系统标定气浮位移台的运动特性,验证其可行性；软件编程实现电机的PID参数调节及自动化控制。最后,为了对二维纳米位移台和大范围二维气浮台进行量值溯源,构建量值溯源系统,完成对系统仪器的论证；分析了量值溯源的误差;通过实验对标准掩膜版进行溯源,验证系统的可行性。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH822;TH742

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本文编号：1217732