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157nm深紫外激光是准分子激光中波长较短的激光,其光子能量大,可直接击断超硬陶瓷及半导体材料的化学结合键,产生的热作用极小。由于其波长极短,可获得更小的加工分辨率,非常适合制作精细二维图形和三维微结构,有望成为微器件加工的有力工具。157nm深紫外激光在空气中极易被吸收,相关的设备和光路集成相当复杂,其基本理论、加工机理及加工工艺研究都非常薄弱,有关157nm激光三维微加工技术的研究在世界范围内还几乎是空白状态。因此,探索157nm激光复杂图形微加工工艺意义重大。现有微加工平台M2000配备的通用CAM软件对157nm深紫外激光加工的自动化编程考虑极少,根本无法解决157nm激光复杂图形微加工的数控编程问题。针对这一迫切需要,本研究编制针对157nm深紫外激光加工机的自动化编程软件,以支持157nm激光复杂图形微加工工艺。利用自动化编程软件进行微刻蚀试验,分析其加工表面形貌,优化工艺参数,提高刻蚀质量。该研究将拓宽157nm激光微加工技术的应用空间,其学术价值和应用价值都非常巨大。本文对157nm激光掩模版投影微加工和扫描直写微加工方式进行了研究,并进行自动化编程软件的研制,全文主要内容包括:(1)介绍了准分子激光的微加工特性及其在微加工领域的应用,揭示157nm激光与非金属材料间的相互作用机理,分析了不同工艺参数对157nm激光刻蚀的影响作用。(2)针对157nm激光工艺参数组合对刻蚀性能的影响复杂的特点,建立基于157nm激光微加工的人工神经网络模型,并采用遗传算法对其进行优化,得出最佳的激光参数组合。(3)在对M2000微加工平台对应的数控代码进行分析的基础上,选择Visual Basic开发环境,完成了自动编程系统157nm-AutoProm System软件的编制。还对系统软件的重要模块进行理论分析,并采用与实验相结合的方法,不断完善软件,以改善自动编程系统的性能。