微小等离子体反应器的制作及性能测试

设计了基于并行探针驱动的扫描刻蚀加工系统,用于微纳米尺度的刻蚀加工.研究了系统的核心器件—微小等离子体反应器的电学特性和发射光谱特性,以了解反应器中产生的反应等离子体性能的变化规律.基于微机电系统(MEMS)加工工艺制备了中间带有倒金字塔形状微型空腔的金属-绝缘体-金属3层结构的微小等离子体反应器.搭建了可测量等离子体伏安特性和发射光谱特性的实验系统,对放电气体为SF6,工作气压在5～12 kPa,直流驱动模式下的微小等离子体反应器的电学和光谱特性进行了测试.实验结果表明,放电电流随着放电电压的增加而近似线性递增,放电电流由5 kPa时的2.1～2.82 μA递增到12 kPa时的3.6～4.2 μA,表明所产生的微小等离子体处于异常辉光放电模态.当器件特征尺寸由150 μm减小至30 μm时,微小等离子体发射光谱中氟原子特征谱线(703.7 nm)峰值增大了约56％,表明微小等离子体的浓度随尺度缩小而增强.实验结果表明,设计的微小等离子体反应器基本满足扫描刻蚀加工所需的高浓度等离子体源的性能要求.     

多指灵巧手关节空间的轨迹规划研究

为确保灵巧手能在规定的时间内完成既定的任务,并要求抓取的动作满足连续、平滑等要求。可以利用抛物线连接的线性函数插值法对其进行轨迹规划。并讨论如何根据给定的路径点规划出的运动轨迹参数,实时地产生运动轨迹。     

用于扫描刻蚀加工的微悬臂梁优化设计

扫描刻蚀加工是一种基于并行探针驱动、集成微小等离子体刻蚀原理的新型微纳米加工手段。特种悬臂梁是扫描刻蚀加工系统中的核心器件,其性能直接影响到系统的可靠性。该特种悬臂梁为集成压电陶瓷驱动薄膜的多层复合梁,在加工工艺过程中所引起的材料内部的残余应力,将导致复合梁加工释放后的弯曲变形,影响扫描刻蚀加工系统的性能。基于弹性薄板理论建立含残余应力项的多层复合梁的理论模型。利用有限元法对多层复合梁进行数值仿真,结合田口优化方法,对多层薄膜的厚度进行优化设计。