壓縮式氣壓納米壓印振動(dòng)的振源、傳輸及阻尼研究.pdf

1、自從集成電路技術(shù)被提出以來，作為其核心技術(shù)的光刻圖形轉(zhuǎn)移被廣泛研究和應(yīng)用。但由于光學(xué)光刻技術(shù)的分辨率受到瑞利公式的制約且成本急劇增加，國(guó)際半導(dǎo)體藍(lán)圖提出下一代圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)的概念（NGL）。納米壓印技術(shù)是下一代圖形轉(zhuǎn)移的支撐技術(shù)。因其具有高分辨率、高保真度、高產(chǎn)量及低成本等技術(shù)特點(diǎn)，獲得廣泛關(guān)注。
　　論文通過簡(jiǎn)單介紹納米壓印技術(shù)近年來的發(fā)展，對(duì)比了各種傳統(tǒng)及新興納米壓印技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)以及遇到的問題。在眾多壓印技術(shù)方法中氣體施壓納米壓

2、印技術(shù)能很好地解決壓印過程中施壓壓力不均勻的問題。面向氣體施壓工藝提出了壓縮式氣體施壓納米壓印技術(shù)以滿足應(yīng)用需要。但是這種壓印系統(tǒng)無可避免的會(huì)因活塞滑動(dòng)而產(chǎn)生振動(dòng)，從而影響壓印圖形轉(zhuǎn)移分辨率。
　　本文首先采用聚氨酯材料制作活塞環(huán)以保證施壓腔室的氣密性。通過赫茲接觸理論分析接觸面的宏觀波紋度和微觀粗糙度，得出振源振動(dòng)參數(shù)。并進(jìn)一步根據(jù)彈性力學(xué)方程數(shù)值分析得出振動(dòng)在支桿和腔壁上的傳輸形態(tài)。為了求出振動(dòng)疊加后的頻率值、最大幅度值，通過

3、理論分析得出壓印系統(tǒng)振動(dòng)在施壓腔室底板上傳遞的振動(dòng)方程，并通過仿真驗(yàn)證了理論分析的正確性。然后為了有效減弱系統(tǒng)振動(dòng)對(duì)承片臺(tái)的振動(dòng)影響，選取硅膠作為減振裝置材料。根據(jù)材料力學(xué)知識(shí)，分析振動(dòng)原因及隔振原理，建立了強(qiáng)柱弱梁的減振結(jié)構(gòu)模型。通過COMSOL軟件仿真分析得出各參數(shù)的最優(yōu)值，建立了2層強(qiáng)柱弱梁錯(cuò)開的最優(yōu)減振結(jié)構(gòu)，最大程度衰減了振動(dòng)的幅值。最后基于課題組設(shè)計(jì)、研制的二代壓縮式氣壓納米壓印機(jī)（APL-002），分析了活塞運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)筒壁