本文關鍵詞：計量型紫外顯微鏡納米位移系統(tǒng)的研制

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【摘要】：隨著半導體工業(yè)技術的發(fā)展,集成電路芯片上能夠容納元器件的數(shù)目越來越多,根據摩爾定律,芯片上器件的尺寸必然會不斷減小,導致線寬(又稱“關鍵尺寸”)成為影響元器件電氣性能的重要因素。對線寬的測量和溯源已經成為納米計量領域的一個難題。光學顯微鏡具有非接觸、分辨率高、測量速度快等優(yōu)點,在納米計量領域內得到了廣泛應用,不過衍射極限制約著光學顯微鏡的分辨率,導致無法實現(xiàn)對線寬的準確測量。本文依托國家科技支撐課題“紫外光學二維微納幾何結構標準裝置及標準物質的研究(NO.2011BAK15B01)",就計量型紫外光學微納幾何結構計量標準裝置中的關鍵技術進行研究,旨在建立用于線寬測量和溯源的計量標準裝置。本文首先闡述了納米線寬計量技術的發(fā)展、國內外計量型紫外光學顯微鏡研究近況及紫外光學微納幾何結構計量標準裝置系統(tǒng)的組成。接著介紹了二維納米位移臺的關鍵技術。為了實現(xiàn)納米級運動,構建壓電陶瓷驅動的柔性鉸鏈的位移臺,使用ANSYS對其進行仿真和優(yōu)化；搭建構造二維納米位移臺,并設計激光測量系統(tǒng)標定二維位移臺的運動特性；軟件編程實現(xiàn)對二維納米位移臺高精度、低噪聲的運動控制。本文接著介紹了大范圍二維氣浮位移臺的實現(xiàn)方法。介紹了位移臺的組成,使用ANSYS對機械結構進行仿真和優(yōu)化,驗證氣浮位移臺的可行性；基于氣浮位移臺的性能指標完成了電機的論證；設計激光測量系統(tǒng)標定氣浮位移臺的運動特性,驗證其可行性；軟件編程實現(xiàn)電機的PID參數(shù)調節(jié)及自動化控制。最后,為了對二維納米位移臺和大范圍二維氣浮臺進行量值溯源,構建量值溯源系統(tǒng),完成對系統(tǒng)儀器的論證；分析了量值溯源的誤差;通過實驗對標準掩膜版進行溯源,驗證系統(tǒng)的可行性。
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH822;TH742

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本文編號：1217732