面向纳米压印的大行程二维精密定位平台的设计
2018-07-31汪文峰刘志龙曾佑轩李丰甜
自动化与仪表 2018年7期
汪文峰,马 立,刘志龙,曾佑轩,李丰甜
(上海大学 机电工程与自动化学院,上海 200072)
纳米技术是在0.1 nm~100 nm尺度内研究微粒的运动规律和特性,并在此基础上构建材料、设备和系统的一项崭新技术。当前为实现纳米压印技术真正意义上的产业化应用,必须解决一个实际性问题:即在大面积晶圆上实现重复性好、质量高的压印[4]。目前,大面积纳米压印技术主要通过3种方式实现:全面积压印、步进式压印[5]、滚动式压印[6]。
在大面积纳米压印技术应用中,为满足高效的生产要求,压印设备在同时满足大行程或超大行程的特性与高速性之间存在矛盾。并且,高速条件下电气系统、机械系统等的惯性等固有特征极大地增加了高精度定位实现的难度,同时大行程或超大行程范围内机械系统的平面度、平行度等系统寄生误差必然会使纳米级定位精度的实现变得更加困难[7]。美国Molecular Imprints公司的Imprio 450 CMOS纳米压印光刻系统代表了下一代纳米压印光刻技术的水平,满足于24 nm节点集成电路的制备要求,能在直径为300 mm~500 mm的晶圆基底上成型纳米特征的图案,并具有自动装卸晶圆和模板的能力。近年来,国内针对纳米压印技术,也相应地做了大量的跟进研究,开展相关研究的研究机构主要有:上海交通大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学等。文献[8]研发的大行程纳米压印光刻机宏动部分的行程为100 mm*100 mm*100 mm,重复定位精度达到 3 μm*3 μm*3 μm。
本文旨在研发一台能够实现大行程、微米量级定位的二维精密定位平台,为大面积纳米压印的实现提供装备支持。……
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