在微纳米尺度下进行观测与操控的微纳米操作技术是微纳制造技术领域中的重要研究方向。本课题建立了微尺度粘着接触模型, 提出了基于粘着力的微构件拾取-转移-释放方法。结合MEMS工艺,研制出小型化、集成化的硅基静电驱动微定位平台和硅基微夹持器,提出了施加微操作工具复合振动的微释放方法,完成了微靶球的振动释放。采用粘滑驱动原理,研制出用于SEM下操作的三自由度纳米定位平台。针对倒扣互连封装中微凸点的自动化制作,研究了显微视觉检测方法,研制出激光植球微操作系统,实现了微凸点制作的自动化操作与检测。构建了主从遥纳操作系统,研究了基于SEM的纳米操作中的虚拟建模、微力学建模和主从控制系统的稳定性。研制出基于SEM的纳米操作样机,实现了纳米线的转移操作。开展关键技术集成,研制出MEMS组装与封装实用化设备、超细径保偏光纤耦合器与偏振器微制作系统、丝阵负载微操作系统、靶球微操作系统,并获得应用,课题研究成果在MEMS制造、光电制造、微电子封装等微纳制造领域具有重要应用前景。
英文主题词micro-nano-manipulation,adhesive mechanism,nano-positioning, micro-gripper, micro-vision