MEMS三维光刻技术的研究

微细加工技术是MEMS技术的核心技术，本文详细介绍了常用的MEMS三维加工工艺、应用现状和发展趋势，并提出了目前这些方法中存在的缺陷。     

高精度步进压印机热误差的建模分析

为了消除由紫外光曝光所引起的步进压印机的热误差，以提高压印机的套刻对准精度，运用逐步回归分析法选取了压印机上温度测量点的数量，将压印机上布置的温度传感器从15个减少到6个，并建立了压印机温度测量关键点处的温度与压头在x、z方向热误差关系的数学模型．实验结果与模型计算结果的对比分析表明，模型的热误差预测精度在x方向可以达到899／6，而在z方向可以达到939／6．应用表明，该方法是一种在压印机热误差建模中选择温度测量关键点的有效方法，可避免热误差建模过程中的变量耦合问题，从而提高了模型的精确性．     

光刻蚀纤维素软片全息记录材料的红敏特性研究

对光刻蚀纤维素软片进行了红敏染料敏化及电子供体增感研究,用Ｋ因子作为评价参数进行实验优化,获得了感光速度快、灵敏度较高的红敏实验配方,同时对亚甲基蓝（ＭＢ）染料的漂白机理及电子供体的增感机理进行了初步探讨．     

压印光刻中高精度莫尔对准方法的研究

针对分步压印光刻工艺中多层套刻的高精度对准问题,提出一种应用斜纹结构光栅副实现x、y、θ三自由度自动对准的方法.光栅副分为4个区域,应用光电转换器阵列检测光栅副相对移动所引起的莫尔信号变化,通过电路系统处理可同时得到在平面x、y、θ三自由度的对准信号.驱动环节采用直线电机和压电驱动器作为宏微两级驱动,其分辨率分别为0.2μm和0.1nm,在激光干涉仪全程监测下,与控制系统一起构成闭环系统实现自动对准定位.实验结果表明,在多层压印光刻工艺中,实现了压印工作台步进精度小于10nm的高精度定位要求,使整个对准系统的套刻精度小于30nm.因此,应用这种莫尔对准方法可以获得较高的对准精度,同时能够满足压印100nm特征尺寸套刻精度的要求.     

基于微压印成形的三维微电子机械系统制造新工艺

针对目前微电子机械系统(MEMS)制造中存在的三维加工能力不足的问题,将压印光刻技术和分层制造原理相结合,研究了三维MEMS制造的新工艺.采用视频图像原理构建了多层压印的对正系统,对正精度达到2μm.通过降低黏度和固化收缩率,兼顾弹性和固化速度,开发了适用于微压印工艺的高分辨率抗蚀剂材料,并进行了匀胶、压印和脱模工艺的优化实验.通过原子力显微镜对压印结果进行了分析,分析结果表明,图形从模具到抗蚀剂的转移误差小于8%,具有制作复杂微结构的能力,同时也为MEMS的制作提供了一种高效低成本的新方法.     

激光直接刻蚀图形的质量分析

在激光剥离机制的基础上，分析了激光直接刻蚀过程中，蒸气压及热传导对图形刻蚀质量的影响，并得出了刻蚀不同厚度Ａｌ的激光能量密度，脉冲频率和刻蚀脉冲数的最佳组合，对Ｔａｌｂｏｔ成像法中对比度对图形刻蚀质量的影响也进行了分析。     

纳米结构与纳米材料：合成、性质与应用

本书介绍了纳米结构和纳米材料的合成与制造，包括性质与应用，特别是无机物纳米材料。对于零维、一维和二维的纳米结构以及特殊的纳米材料（碳纳米管、有序中间多孔氧化物），以及在化学工艺和光刻技术这两个方面的应用作了介绍。     

多层冷压印光刻中超高精度对正的研究

为满足多层冷压印光刻中套刻的超高精度要求,提出了基于斜纹结构光栅的对正技术.利用光电接收器件阵列组合接收光栅产生莫尔条纹的零级光,得到条纹平面内X、Y方向的对正误差信号.通过调整光栅副的间隙来提高误差信号的对比度.利用高对比度和灵敏度的误差信号作为控制系统的驱动信号,对承片台进行宏微两级驱动控制,并由激光干涉仪作为控制系统的反馈环节在驱动过程中进行全程监测,实现自动对正.最终使在X、Y方向上的重复对正精度达到了±20nm,满足了100nm特征尺寸压印光刻的对正精度要求.