“微纳加工技术”课程思政案例设计研究

将专业课与思想政治理论课有机结合,实现课程思政教育是对高校专业课教育提出的新要求。文章通过分析“微纳加工技术”课程的授课内容,对课程中蕴含的思政元素及所承载的思想政治教育功能进行了深入挖掘,根据不同的教学单元课程内容特点和内涵,分别融合了科学素养、爱国情怀、工匠精神、创新意识等方面的思政元素,并设计了完整的课程思政案例,以期为其他课程的课程思政案例设计提供参考。

智能集成传感器系统的研究进展

介绍了具有高级智能,即含有微控制器,的集成传感器系统的基本结构,其硬件、软件实现方式,以及这种高智能集成传感器系统的发展给传感器系统设计带来的影响。讨论了根据不同需要,采用适当的通信方式,以扩大高智能集成传感器系统的应用范围。给出了典型的例子,介绍了国外智能集成传感器系统研究的最新进展。

硅各向异性腐蚀模拟的3-D连续CA模型研究

针对硅的各向异性腐蚀,直接采用硅的晶格结构作为CA(元胞自动机)的晶格结构,建立了硅各向异性腐蚀的3 D连续CA模型。模型通过引入更多腐蚀过程中出现的晶面,使得腐蚀过程中表层元胞边界条件的确定只与表层元胞有关,提高了模拟的精度。通过对模似结果的理论分析及将模拟的三维输出结果与已有实验结果进行对比,验证了模型的模拟效果。

环境振动测量电容式加速度传感器设计

设计了一种用于环境振动测量的高分辨率电容式加速度传感器 ,通过适当减小质量块的质量 ,不改变敏感电容的大小 ,降低了实现加速度传感器闭环控制对多晶硅固定电极刚度的要求 ,采用简单的加工工艺 ,多晶硅固定电极刚度就能满足加速度传感器闭环控制的需要。通过在传感器的三层电极上都刻蚀阻尼孔 ,减小阻尼 ,提高传感器的品质因子 ,传感器能提供

考虑高指数晶面的体硅腐蚀模拟新CA模型

针对目前体硅腐蚀(硅各向异性腐蚀)的3DCA模型无法引入(211),(311),(331),(411)等较多高密勒指数晶面,模拟精度不高的问题,建立了一种高精度的体硅腐蚀模拟的新3D连续CA(元胞自动机)模型.模型可以有效引入(211),(311),(331),(411)等高密勒指数晶面,提高模拟精度.模拟结果与实验结果一致,证明了模型的模拟效果,对体硅腐蚀模拟研究和提高MEMS设计水平具有一定的实用意义.

用于光刻胶刻蚀过程模拟的二维动态CA模型

针对光刻工艺模拟,首次建立了光刻胶刻蚀过程模拟的2-D动态元胞自动机(CA)模型,通过制定规则来确定模拟过程中不断更新的表面元胞,使得模拟只需要计算表面元胞的刻蚀过程.模型既有稳定性好的优点,又有运算速度快的优点.采用一些公认的光刻速率分布测试函数非常有效地模拟了光刻过程,模型在刻蚀速率变化非常大的区域也非常稳定.

用3D动态元胞自动机模型模拟硅的各向异性腐蚀过程

建立了硅各向异性腐蚀的3D动态元胞自动机模型,模拟过程中表层元胞边界条件的确定只与表层元胞有关,简化了表层元胞边界条件的确定过程.此外,腐蚀模拟过程中只需要计算与腐蚀液接触的表面元胞的腐蚀过程,提高了模拟计算的速度.采用不同的掩模图形,模拟了硅的各向异性腐蚀过程,通过对模拟结果的理论分析及将模拟的三维输出结果与已有实验结果进行对比,验证了模型的模拟效果.

元胞自动机方法模拟硅的各向异性腐蚀研究

随着计算机运算速度的提高及M EM S结构变得日渐复杂,元胞自动机(CA)方法逐渐在M EM S CAD方面显出优势。针对硅的各向异性腐蚀模拟,首先建立硅衬底表面元胞的腐蚀过程二维CA模型,然后推广为三维CA模型,从而建立了硅的各向异性腐蚀的连续CA模型。已有实验结果和理论分析证明了模型的效果。

集成电路和微电子机械系统加工过程中的光刻工艺模拟(英文)

基于3D元胞自动机方法实现了影像成形、曝光、后烘和光刻胶刻蚀过程等集成电路和微电子机械系统加工过程中的光刻过程模拟模块的集成.模拟结果与已有实验结果一致,表明基于3D元胞自动机方法的后烘和光刻胶刻蚀模拟模块的有效性,这对于实现集成电路和微电子机械系统的器件级的工艺模拟具有一定的实用性.

微电子工艺模拟及器件分析的CA方法研究进展

综述了用于微电子工艺模拟和器件分析的元胞自动机(CA)方法的研究进展,分析了现有CA方法的优势,并比较了CA方法与其它方法的优缺点。在此基础上,展望了微电子工艺模拟及器件分析的CA方法的发展前景。对研究采用CA方法模拟微电子加工工艺和进行微电子器件分析具有参考意义。

气象微系统中传感器的温度补偿

气象微系统中微控制器要完成多个传感器的软件温度补偿,同时也要完成通讯、监测、控制等一系列功能,因而微控制器的数据处理量很大,系统中程序、数据需要的存储空间也很大。我们针对这一问题对软件温度补偿的算法进行了改进,减少了微控制器的数据处理量,并减少了系统中程序、数据所占的存储空间。考虑到系统中有多个传感器需要进行温度补偿,因而算法的改进对于气象微系统向灵巧型、便携式、高性能方向发展具有实用意义。

元胞自动机方法在MEMS工艺模拟中的应用

随着计算机技术的发展和MEMS(micro electro mechanicalsystem)自身发展的需要,应用元胞自动机方法模拟MEMS加工工艺的研究发展迅速。首先,简要介绍了元胞自动机原理,然后,综述了元胞自动机方法在MEMS工艺模拟中的应用现状,分析了应用元胞自动机方法模拟MEMS加工工艺的前景和方向。

光刻胶刻蚀过程模拟的元胞自动机算法研究

针对光刻胶刻蚀过程模拟,提出了一种新的2-D动态元胞自动机(CA)算法。算法既有稳定性好的优点,又有运算速度快的优点。采用一些公认的光刻速率分布测试函数非常有效地模拟了光刻过程,算法在腐蚀速率变化非常大的区域也非常稳定。用该动态CA算法模拟了负化学放大胶的光刻过程,模拟结果与已有的实验结果一致。表明建立的2-D动态CA算法可以有效地用于光刻胶刻蚀过程的模拟。

SU-8胶深紫外光刻模拟

综合了SU-8胶光刻过程中衍射、反射、折射、吸收率随光刻胶深度的变化及交联显影等各种效应,考虑了折射及吸收系数随时间的变化,建立了SU-8化学放大胶的光刻模型.模拟结果显示,该模型比现有的模拟方法结果更精确,与实验结果符合较好,可以在实际应用中对SU-8光刻胶的二维模拟结果进行有效预测.

单晶硅各向异性湿法腐蚀机理的研究进展

介绍了硅各向异性腐蚀的含义、特点、用途以及常用的腐蚀剂等基本要素 ;着重论述了试图解释硅各向异性腐蚀行为的几种典型机理 。

基于严格电磁场模型的光学光刻仿真(英文)

光学光刻技术已广泛应用于微电子机械系统(MEMS)以及集成电路(IC)领域。由于光刻工艺设备的价格十分昂贵,因此利用光刻仿真这一技术来预期工艺结果并优化工艺中存在的问题就显得很有必要。研究了一种基于严格电磁场模型的求解方法——波导方法,并将此方法拓展应用于模拟MEMS领域中的厚胶曝光场景。通过这一模型,可以模拟光刻胶内部的光强分布,并进一步预测出显影后的光刻胶形貌。最后,针对某些特定掩模版结构,给出它们的仿真结果并验证其正确性。

SU-8胶在深紫外光源下的光强分布模拟

本文根据菲涅尔衍射的原理,在考虑了折射、光刻胶对光的吸收以及硅片对光的反射的情况下,给出了SU-8胶在365nm光源下经过方孔曝光时,光刻胶中光强的二维分布及三维分布的计算模拟.将试验结果与实际情况相比,表现出了一定的适用性,可以近似作为光刻胶形貌的最后近似.

负性化学放大胶的光刻模型及模拟

在Ferguson的负性化学放大胶(CAR)后烘反应动力学模型基础上,增加了后烘过程中光致酸扩散模型,通过后烘模型的简化,得到了简化的后烘反应扩散动力学模型。将模拟图形与Ferguson的实验图形进行了比较,结果显示,简化的后烘反应扩散动力学模型比单纯的后烘反应动力学模型更准确,且程序运行占用的电脑资源更少。另外,通过不同曝光时间下的显影过程模拟,清晰地反映了光刻胶显影的过程,其结果与实际相符,对实际光刻工艺有较好的参考意义。

SU-8胶曝光衍射效应的模拟及丙三醇补偿方法

基于SU-8胶的UV-LIGA技术是MEMS中制备高深宽比结构的一种重要方法,但由于衍射效应会使结构的侧壁不再垂直.根据菲涅耳衍射模型,考虑了丙三醇/SU-8界面的反射和折射现象,模拟了丙三醇填充在掩膜版和光刻胶之间时的刻蚀图形.计算结果与已有的实验进行了比较,模型基本可以描述这种光刻过程,可在设计时作为参考.

“小教授”单板机调温系统的研究

本文介绍了“小教授”单板机调温系统的控制原理、系统组成,数字控制器的数学模型及部分软件框图,程序清单.