高精度激光测距仪 高精度微光学器件激光直写光刻系统研究.doc

高精度激光测距仪 高精度微光学器件激光直写光刻系统研究 导读：就爱阅读网友为您分享以下“高精度微光学器件激光直写光刻系统研究”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92的支持! 龙源期刊网 高精度微光学器件激光直写光刻系统研究 作者：杨特育 来源：《现代电子技术》2008年第24期 摘 要：设计一套高精度激光直写光刻系统，它采用带 17位增量式编码器的松下MINAS A系列交流伺服马达，同时还采用基于高精密滚珠丝杆和超精密线性滑轨导向的x-y运动平台，可以实现约30 nm的运动控制灵敏度。针对该系统开发一套基于ISA总线的三维运动控制卡。实验表明该激光直写光刻系统完全能够满足光刻精度的要求，并且具有控制简单、行程轨迹精确等特点，适用于许多微光学器件加工领域。 关键词：激光直写系统；光刻；交流伺服电机；ISA 中图分类号：TP274文献标识码：A 文章编号：1004-373X(2008)24-020-04 High Precision Laser Direct Writing System for Micro-optical Device YANG Teyu (Basic Experiment Center,University of Hefei,Hefei,230022,China) Abstract：A high precision laser direct writing system is designed,which emploies MINAS A serials alternating current servo motors with 17 bit opto-coders from corporation,a x-y movement platform with high precision ball thread and linear slid guiders to ensure a movement precision near 30 nm.A three-dimensional movement control board for the system based on ISA bus is developed.the laser direct writing system meet well the precision requirement for lithography.At the same time,the system possesses many merits such as easy of operation and so on.Therefore,it can be used widely for the fabrication of different kinds of MOEMS chips. Keywords：laser direct writing system;lithography;alternating current servo motor;ISA 激光直写技术属于无掩模光刻技术的一种，其工作机理是利用直写装置控制聚焦的激光光束，由计算机控制声光调制器、平台或转台的运动，在光刻胶上进行曝光，产生预定图形，经过显影得到所需要的图像。激光直写技术无需图形光刻转移、套刻、多次蚀刻等过程，减少了误差来源,提高了器件的制作效率与精度。另外,它因无需掩模制作，节省了掩模制作的高昂费用，是一种有前途的光刻新技术。 激光直接写入系统是制作光学器件的关键设备，国外的激光直写技术发展得较早，有关激光直写技术的报道最先在瑞士出现。20世纪90年代后，激光直写技术迅速发展起来，随着高精密的设备的研制以及新工艺和新材料的问世，激光直写技术的应用领域越来越广泛，涉及到 龙源期刊网 微透镜阵列、金属光栅、多台阶光学透镜的制作以及波导光学、集成光学方面等。国内激光直写技术开展相对较晚，20世纪90年代开始，激光直写技术才进入中国，浙江大学光学技术国家重点实验室率先开始此项研究,研制了极坐标激光直写设备，并对激光光刻中的分辨现象进行了研究。长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室在2001年推出自行研制的四轴激光直写系统，进行了直角坐标和极坐标的激光写入研究。 在激光直写系统中，对工作台的精度提出了较高的要求，高精密的稳定可靠的定位控制系统是制作高质量的微系统的关键因素之一。 设计开发的高精度激光直写光刻系统，采用带 17位增量式编码器的松下MINAS A系列交流伺服［6,7］马达，同时采用基于高精密滚珠丝杆和超精密线性滑轨导向的x-y运动平台，可以实现约30 nm的运动控制灵敏度。论文还针对上述系统开发了一套基于ISA总线的三维运动控制卡，它采用8253计数器来控制马达运行速度和行