纳米压印光刻机精密定位工作台设计与研究

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1、万方数据分类号：!￡2垒窆UDC：工程硕士学位论文密级：公珏单位代码：!鲤2鱼纳米压印光刻机精密定位工作台设计与研究：李强：王南刘静川：工程硕士：机械工程：机电工程学院：河北工程大学名师师别业位位级单姓教导立专单立者导业学科在学圭骨予请予作指企申学所授万方数据ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringDesignandResearchofaPrecisionPositioningStageforNanoimprintL

2、ithographyCandidateSupervisorPluralisticSupervisorAcademicDegreeAppliedforSpecialtyColiege／Department：LiQiang：Prof．WangNanLiuJingchuan：MasterofEngineering一：MechanicalEngineering一：CollegeofElectricalandMechanicalEngineeringHebeiUniversityofEngineeringOctober,2014万方数据独创性声明本人郑重声明：所呈交的学

3、位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，机构的学位或证书而使用过的材料。也不包含为获得河北工程大学或其他教育对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：签字目期：h(午年／己月2f日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解河北工程大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权河北工程大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制

4、手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子文档。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：荃镳签字日期：岫哗年72．月心自新虢王南签字吼纠171年72月砷曰万方数据摘要纳米压印光刻技术作为新一代芯片制造技术之一，因其具有加工成本低廉，生产加工效率高等优点而受到了广泛的关注。而在相关领域的研究中，对于用于光刻机的精密定位工作台所涉及定位技术的研究具有重要的意义。精密定位工作台作为纳米压印光刻机的核心部分，其定位精度直接影响光刻机的压印图形质量。本文深入系统地研究了一种用于纳米压印光刻机的精密定位工作台的构型设

5、计、运动学分析、静力学分析、误差分析与建模等关键技术，具体内容如下：1．以传统3-PPRR并联机构为基础，将机构中的传统运动副用相应的柔性铰链代替，设计了一台精密定位工作台，并建立了该机构的SolidWorks三维模型。该定位工作台以压电陶瓷驱动器作为驱动装置，从而实现机构末端位姿的主动调整。2．建立了机构的伪刚体模型并通过其运动约束方程，得出了机构的位置逆解表达式，进而得到机构的位置正解表达式。得到了机构速度及加速度的正反解。通过RecurDyn对机构进行运动仿真从而对所规划的运动轨迹进行验证。最后利用Matlab软件对机构的工作空间进行了仿真。3．对各类柔

6、性铰链刚度进行分析与建模后，建立了柔性并联机构的静刚度理论模型，利用所建立的三维模型对本定位机构进行了有限元分析与仿真，最终验证该机构的静力学特性满足本课题的要求。4．最后，对影响精密定位工作台的多项误差源进行了综合分析与研究。建立了精密定位机构的误差模型，并提出了两种误差补偿办法。关键词：纳米压印；柔性并联机构；运动学分析；静刚度计算；误差分析万方数据AbstractNano．imprintlithographyisoneofthemostpromisingtechnologiesapplledmsemiconductorchipmanufacturingm

7、ethods．theadvantagesarelowcostandhlgllefficiencv．Theresearchonnano．imprintlithographyisbooming，therefore，theresearchonhigh-precisionorientationstagehasgreattheoreticalsignificanceandapplicationvalue．High-precisionorientationstageisthekeycomponentInthenano。impnntlithographyequipment．

8、Thepositionalaccura