光刻技术是集成电路(IC)制造工艺发展的驱动力,光刻系统是光刻技术的载体,是集成电路制造工艺中不可缺少的装备,光刻系统在扫描和步进执行过程中,其定位容差一般不超过几十纳米。在高生产率、高分辨率、高套刻精度要求下,系统机械构件的尺寸稳定性严重影响着刻蚀精度和结果。Invar 36是一种低膨胀合金,在常温下该合金具有极低的膨胀系数,非常适合用来制造精密仪器、仪表中要求尺寸不变的构件,为了提高系统工作时的稳定性,光刻系统中许多重要的构件都采用了这种材料,因此掌握这种材料的变形规律和加工工艺具有重要的现实意义。本文利用有限元分析软件ANSYS,对Invar 36低膨胀合金典型构件在工作条件下的变形规律进行模拟分析,并与相同结构和条件下不锈钢构件的变形情况进行了对比;模拟了单面加载残余应力的平板变形,分析了表面残余应力对构件应力分布和变形趋势的影响;对典型构件装配后的光刻系统在温度和惯性力载荷下的应力应变进行模拟分析。分析结果表明,在光刻环境下,尽管Invar 36合金与常用材料相比具有良好的尺寸稳定性,并在光刻系统中显示出了优良的特性,但加工时产生的残余应力,特别是磨削残余拉应力对其构件变形的影响是不能够被忽略的。Invar 36低膨胀合金是单相奥氏体组织,材料塑性大、韧性高、导热率低,可加工性与奥氏体不锈钢相近,属于典型的难加工材料。良好的表面加工质量是Invar 36合金尺寸稳定性的重要保障,而磨削是构件精密加工制造的主要加工方法之一,所以掌握Invar 36合金的磨削性能和磨削工艺是非常重要的。本文通过Invar 36合金的磨削试验,研究了影响磨削力和工件表面粗糙度的因素,进一步掌握了该材料的磨削性能,优化了磨削用量和磨削条件,提出了控制和提高磨削表面质量的方法,为生产实践提供了可靠的参考依椐。