一种多维纳米位移装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多维纳米位移装置，包括固定框架、移动框架、移动台、第一驱动装置和第二驱动装置，移动框架套在移动台外周并与移动台形成柔性连接，且移动框架内壁与移动台外壁之间有间隙，固定框架套在移动框架外周并与移动框架形成柔性连接，固定框架内壁与移动框架外壁之间有间隙，移动台中部用于放置待测样品，固定框架的一侧框上固定设有至少两个第一驱动装置，第一驱动装置驱动移动框架和移动台往复移动，移动框架的一侧框上固定设有至少一个第二驱动装置，第二驱动装置驱动移动台往复移动，第一驱动装置的驱动方向与第二驱动装置的驱动方向垂直，该多维纳米位移装置能够提高重载大行程的纳米位移精度，以及修正运动过程中的偏摆。

【技术实现步骤摘要】
一种多维纳米位移装置
本技术涉及位移台
，具体是涉及一种多维纳米位移装置。
技术介绍
当前，在集成电路大尺寸标准片纳米几何结构特征参量的计量中，重载大尺寸纳米位移系统是关键的技术。现在集成电路标准片的尺寸已达到6至8英寸，为得到标准片上线宽、栅格、台阶高度等几何结构特征的准确量值，需要大尺寸的位移台以纳米级分辨率带动标准样板进行扫描测量。要使如此大的平台产生如此小分辨率的位移，是一个极大的挑战。目前国内外商业公司生产的都是小型、轻载的纳米位移台；国内外科研机构的研究也主要聚焦在小型高分辨率纳米台上，不能满足重载的需求，同时纳米位移台尺寸较小，应用场景局限性比较大，当前已有大尺寸的纳米位移台，加工要求较高，且由于纳米位移台自身质量较大，很难保证多维运动时纳米位移台的精度和平稳性。相比小型化、轻载的纳米位移台，大尺寸、重载纳米位移台在高分辨率、高灵敏度、低结构形变、低惯性等特性面临更大的挑战。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种多维纳米位移装置，以解决上述现有技术存在的问题，实现了重载、大行程的纳米位移，且能够修正运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多维纳米位移装置，其特征在于：包括固定框架、移动框架、移动台、第一驱动装置和第二驱动装置，所述移动框架套设于所述移动台外周并与所述移动台形成柔性连接，且所述移动框架内壁与所述移动台外壁之间有间隙，所述固定框架套设于所述移动框架外周并与所述移动框架形成柔性连接，且所述固定框架内壁与所述移动框架外壁之间有间隙，所述移动台中部用于放置待测样品，所述固定框架的一侧框上固定设有至少两个所述第一驱动装置，且所述第一驱动装置能够驱动所述移动框架和所述移动台往复移动，所述移动框架的一侧框上固定设有至少一个所述第二驱动装置，且所述第二驱动装置能够驱动所述移动台往复移动，所述第一驱动装置的驱动方向与所述第...

【技术特征摘要】
1.一种多维纳米位移装置，其特征在于：包括固定框架、移动框架、移动台、第一驱动装置和第二驱动装置，所述移动框架套设于所述移动台外周并与所述移动台形成柔性连接，且所述移动框架内壁与所述移动台外壁之间有间隙，所述固定框架套设于所述移动框架外周并与所述移动框架形成柔性连接，且所述固定框架内壁与所述移动框架外壁之间有间隙，所述移动台中部用于放置待测样品，所述固定框架的一侧框上固定设有至少两个所述第一驱动装置，且所述第一驱动装置能够驱动所述移动框架和所述移动台往复移动，所述移动框架的一侧框上固定设有至少一个所述第二驱动装置，且所述第二驱动装置能够驱动所述移动台往复移动，所述第一驱动装置的驱动方向与所述第二驱动装置的驱动方向垂直。


2.根据权利要求1所述的多维纳米位移装置，其特征在于：所述固定框架、所述移动框架和所述移动台均为矩形框架，且所述固定框架的外侧边长为30-50cm，且所述固定框架与所述移动框架之间的间隙为0.8-1.2mm，所述移动框架与所述移动台之间的间隙为0.8-1.2mm。


3.根据权利要求2所述的多维纳米位移装置，其特征在于：所述固定框架与所述移动框架之间、所述移动框架与所述移动台之间分别通过叠加支链形式的柔性铰链连接，且所述柔性铰链分别设置在所述移动框架的四个角部以及所述移动台的四个角部。


4.根据权利要求1所述的多维纳米位移装置，其特征在于：所述第一驱动装置用于驱动X轴的运动，所述第二驱动装置用于驱动Y轴的运动，且所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均为PZT驱动器。


5.根据权利要求4所述的多维纳米位移装置，其特征在于：所述第一驱动装置包括第一PZT棒、第一套筒和第一端盖，所述第一套筒套设于所述第一PZT棒外周，且所述第一套筒的两端均开口，所述第一套筒的一端与所述固定框架可拆卸连接，另一端与所述第一端盖可拆卸连接，且所述第一端盖靠近所述第一PZT棒的尾端设置，所述第一端盖上设有第一调节组件，所述第一调节组件与所述第一PZT棒的尾端连接，并用于对所述第一PZT棒的初始预紧进行调节，所述第一PZT棒的头端能够推动所述移动框架移动；还包括第一弹性元件，所述第一弹性元件的一端可拆卸固定在所述第一套筒的外侧壁中部，另一端穿过所述固定框架的侧壁并可拆卸固定在所述移动框架上，所述第一弹性元件与所述第一PZT棒平行，且所述第一弹性元件的伸缩量可调。


6.根据权利要求5所述的多维纳米位移装置，其特征在于：所述第一套筒外壁设有分别与所述第一套筒同轴的第一前环状凸起、第一中环状凸起和第一后环状凸起，且所述第一前环状凸起和所述第一后环状凸起分别设置在所述第一套筒的两端，所述第一中环状凸起设于所述第一前环状凸起和所述第一后环状凸起之间，所述第一前环状凸起靠近所述第一PZT棒头端设置，所述第一前环状凸起与所述固定框架可拆卸连接，且所述第一弹性元件穿过所述第一前环状凸起，且所述第一弹性元件的一端与所述第一中环状凸起可拆卸连接，所述第一后环状凸起与所述第一端盖可拆卸连接。


7.根据权利要求6所述的多维纳米位移装置，其特征在于：所述第一PZT棒的头端与一第一顶头的一端螺纹连接，所述第一顶头的另一端为半球形，并与所述移动框架接触，所述移动框架在对应所述第一顶头的位置设有第一垫片，所述第一垫片远离所述第一顶头的一侧设有第一定位销，所述移动框架对应所述第一定位销的位置设有第一定位孔，所述第一定位销与第一定位孔连接；
所述第一弹性元件为拉簧，所述第一垫片在与所述第一PZT棒垂直的两侧分别安装一个第一拉簧调节螺钉，所述第一拉簧调节螺钉的一端与所述移动框架的侧壁螺纹连接，另一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琪，李伟，施玉书，黎雄威，黄鹭，李适，张树，皮磊，孙淼，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11