固井水泥车柱塞泵盘根和柱塞拆装工具的研制

针对固井作业维护柱塞泵的过程中,现有的工具和方法已经满足不了日益精细、追求安全高效的生产工作需求这一问题,研制了水泥车柱塞泵盘根、柱塞拆装工具,对盘根和柱塞的安装拆卸方法进行升级,改进技术不足,为固井安全生产提供有力保障。

电子束光刻在纳米加工及器件制备中的应用

电子束光刻技术是推动微米电子学和微纳米加工发展的关键技术,尤其在纳米制造领域中起着不可替代的作用。介绍了中国科学院微电子研究所拥有JEOLJBX5000LS、JBX6300FS纳米电子束光刻系统和电子显微镜系统的电子束光刻技术实验室,利用电子束直写系统所开展的纳米器件和纳米结构制造工艺技术方面的研究。重点阐述了如何利用电子束直写技术实现纳米器件和纳米结构的电子束光刻。针对电子束光刻效率低和电子束光刻邻近效应等问题所采取的措施;采用无宽度线曝光技术和高分辨率、高反差、低灵敏度电子抗蚀剂相结合实现电子束纳米尺度光刻以及采用电子束光刻与X射线曝光相结合的技术实现高高宽比的纳米尺度结构的加工等具体工艺技术问题展开讨论。

光学和电子束曝光系统之间的匹配与混合光刻技术

介绍如何实现光学和电子束曝光系统之间的匹配和混合光刻的技术,包括:(1)光学曝光系统与电子束曝光系统的匹配技术;(2)投影光刻和JBX-5000LS混合曝光技术;(3)接触式光刻机和JBX-5000LS混合曝光技术;(4)大小束流混合曝光技术或大小光阑混合曝光技术;(5)电子束与光学曝光系统混合光刻对准标记制作技术.该技术已成功地应用于纳米器件和集成电路的研制工作,实现了20nm线条曝光,研制成功了27n m CMOS器件;进行了50nm单电子器件的演试;并广泛地用于100nm化合物器件和其他微/纳米结构的制造.

电子束直写邻近效应校正技术

通过蒙特卡罗模拟方法研究电子散射过程，探讨邻近效应产生机理并寻求有效的邻近效应校正途径。实验结果表明：邻近效应现象是一种综合效应，可以通过优化工艺条件有效地抑制邻近效应的影响，使邻近效应校正达到预期的效果。

电子束光刻技术与图形数据处理技术

介绍了微纳米加工领域的关键工艺技术——电子束光刻技术与图形数据处理技术,包括:电子束直写技术、电子束邻近效应校正技术、光学曝光系统与电子束曝光系统之间的匹配与混合光刻技术、电子束曝光工艺技术、微光刻图形数据处理与数据转换技术以及电子束邻近效应校正图形数据处理技术。重点推荐应用于电子束光刻的几种常用抗蚀剂的主要工艺条件与参考值,同时推荐了可以在集成电路版图编辑软件L-Edit中方便调用的应用于绘制含有任意角度单元图形和任意函数曲线的复杂图形编辑模块。

微光刻与微/纳米加工技术

介绍了微电子技术的关键工艺技术——微光刻与微/纳米加工技术,回顾了中国制版光刻与微/纳米加工技术的发展历程与现状,讨论了微光刻与微/纳米加工技术面临的挑战与需要解决的关键技术问题,并介绍了光学光刻分辨率增强技术、下一代光刻技术、可制造性设计技术、纳米结构图形加工技术与纳米CMOS器件研究等问题。近年来,中国科学院微电子研究所通过光学光刻系统的分辨率增强技术(RET),实现亚波长纳米结构图形的制造,并通过应用光学光刻系统和电子束光刻系统之间的匹配与混合光刻技术及纳米结构图形加工技术成功研制了20～50nm CMOS器件和100nm HEMT器件。

微光刻与微/纳米加工技术(续)

2下一代光刻技术 虽然光学光刻技术为微电子技术突飞猛进的发展立下了汗马功劳,创造了一次又一次的人间奇迹,然而目前集成电路特征尺寸也越来越接近物理极限。为开发研究新一代的光刻技术,近年来世界各大国和各国著名的大公司联合开展下一代光刻技术的研究与开发，

边缘相移掩模技术

论述了边缘相移掩模的原理、制作方法和工艺步骤，并给出了一些实验结果。

中国制版光刻与微/纳米加工技术的发展历程回顾与现状

中国的微光刻技术(包括光掩模制造技术和光刻技术)伴随着平面工艺技术的诞生逐渐发展起来,从1965年自主成功地研制出硅平面晶体管开始算起到2005年是我国集成电路诞生和发展的四十年,也是我国微光刻技术诞生和发展的四十年.大体上可以按年代划分成如下几个阶段:……

晶体硅太阳电池表面钝化技术

介绍了晶体硅太阳电池表面钝化技术的发展历程,表面钝化膜在晶体硅太阳电池中所起的作用,以及晶体硅太阳电池中各种钝化膜和表面钝化技术。阐述了国内和国际对晶体硅太阳电池表面钝化技术的最新研究动态,重点论述了SiO2,SiNx,SiCx和Al2O3,以及这些钝化膜的叠层钝化技术的优缺点。在此基础上进一步指出SiO2/SiNx叠层钝化膜将成为今后工业化生产的研究重点,Al2O3及其叠层钝化膜将成为今后实验室的研究重点,由于表面钝化是提高晶体硅太阳电池转换效率最有效的手段之一,今后晶体硅太阳电池表面钝化技术仍将是国内和国际研究的热点问题之一。

高线密度X射线透射光栅的制作工艺

采用电子束光刻、X射线光刻和微电镀技术,成功制作了面积为10mm×0.5mm,周期为500nm,占空比为1∶1,金吸收体厚度为430nm的可用于X射线衍射的大面积透射光栅.首先利用电子束光刻和微电镀技术制备基于镂空薄膜结构的X射线光刻掩模,然后利用X射线光刻经济、高效地复制X射线透射光栅.整个工艺流程分别利用了电子束光刻分辨率高和X射线光刻效率高的优点,并且可以得到剖面陡直的纳米级光栅线条.最后,测量了制作出的X射线透射光栅对波长为11nm同步辐射光的衍射峰,实验结果表明该光栅具有良好的衍射特性.

一种新的高成品率InP基T型纳米栅制作方法

提出了一种新的 PMMA/ PMGI/ PMMA三层胶复合结构 ,通过一次对准和电子束曝光、多次显影在 In PPHEMT材料上制作出高成品率的 T型纳米栅 .在曝光显影条件变化 2 0 %的情况下 ,In P HEMT成品率达到 80 %以上 ;跨导变化范围在 5 90～ 6 10 m S/ mm,夹断电压为 - 1.0～ - 1.2 V,器件的栅长分布均匀 .这种新的结构工艺步骤少 ,工艺宽容度大 ,重复性好 。

氧化铝钝化在晶体硅太阳电池中的应用

首先,回顾了氧化铝钝化技术的发展历程,对制备氧化铝钝化薄膜的手段进行了总结,并且详细描述了氧化铝的材料性质和钝化的机理。其次,指出氧化铝薄膜的优点在于优异的场效应钝化特性和良好的化学钝化性质,因此可以应用于低掺和高掺p型硅表面的钝化。此外,氧化铝薄膜及其叠层还具有良好的热稳定性,符合丝网印刷太阳电池的要求。最后,总结了氧化铝薄膜钝化技术在晶体硅太阳电池中的最新研究动态,指出氧化铝钝化薄膜用于工业生产中存在的问题,并针对这些问题提出了有效的解决方案。

带支撑结构的大高宽比硬X射线波带片制作

对利用X射线光刻制作大高宽比硬X射线波带片的设计和制作工艺进行了研究。采用电子束光刻制作X射线光刻掩模,并利用X射线光刻制作最终的硬X射线波带片。采用对光刻胶结构加入支撑点的方法,大大提高了X射线光刻制作硬X射线波带片的高宽比。对所加入支撑点的布置策略进行了优化,使得支撑点所占的面积比例减小。所制作的波带片最外环宽度为200nm,厚度为2.8μm,具有优良的结构质量,预期可用于10keV到25keV波段,并具有优于250nm的成像分辨率。

电子束抗蚀剂图形结构的倒塌与粘连

首先从实验现象出发,阐述了纳米级高密度、高深宽比电子抗蚀剂图形结构发生倒塌与粘连的主要几何因素及其关系。除了结构的几何因素外,结合"Beam Sway"模型分析了抗蚀剂微细结构在制作过程中的受力情况。在上述工作的基础上,提出了克服纳米级高密度、高深宽比电子抗蚀剂图形结构倒塌与粘连的相应措施。其中,通过实验验证了超临界CO2干燥技术对于电子束抗蚀剂ZEP520A用于制作周期200nm及150nm、深宽比超过4的光栅图形结构具有良好的效果。

应用微波技术抑制光刻胶图形的坍塌与黏连

针对显影工艺中水的表面张力导致的高高宽比抗蚀剂图形的坍塌及黏连,提出了一种基于微波加热的干燥技术来有效改善纳米抗蚀剂图形的干燥效果。该方法利用微波穿透光刻胶结构直接加热光刻胶图形间隙中残存的去离子水,水分子吸收微波的光子能量迅速蒸发,从而有效地抑制光刻胶图形的坍塌与黏连现象。利用提出的基于微波加热的干燥方法,成功获取了高260nm、宽16nm的光刻胶线条组和直径为20nm的光刻胶柱形阵列,其中高高宽比线条组和由15 625根柱子组成的柱形阵列结构没有出现坍塌及黏连情况,验证了在微波产生的交变电场作用下,可以减小水分子团簇,降低水的表面张力。

一种新的散射电子空间输运坐标转换方法

提出一种新的随动坐标系矢量转换方法,给出用于转换散射电子空间输运坐标的矩阵方程。 该方程具有递推的形式,计算方便,并且只涉及乘法运算,不会引起计算上的困难,将其用于PMMA-Si中电子散射过程的Monte Carlo模拟,结果表明可以有效节约机时,提高模拟效率,明显优于习惯上使用的静态坐标系方程。

无掩模激光干涉光刻技术研究

介绍了一种不用掩模的光刻技术———激光干涉光刻技术的基本原理,给出了干涉光刻技术的主要特点及一些可能的应用,并对实验系统和初步实验结果进行了分析。研究表明,激光干涉光刻具有大视场和分辨率高和视场宽等优点。

ICP等离子体刻蚀系统射频偏压的实验研究

对于上下电极双射频源的电感耦合(ICP)等离子体刻蚀设备的关键工艺参数——下电极射频偏压的变化特性进行了实验与物理定性分析.实验以氧气作为反应气体,采用可满足300mm硅晶片刻蚀的ICP刻蚀设备的射频系统进行实验数据测定.结果表明,下电极射频偏压与其他工艺参数在可适用的工艺窗口中(改变上下电极功率和气体压力)不再是平常认为的简单的比例关系,而是随着条件的改变,对应的趋势比例关系会发生转折性变化,这种变化在高上电极射频、低下电极射频功率和低气压的条件下很容易发生.

3333l/mmX射线全镂空自支撑透射光栅的制备与测试

针对我国对高线密度X射线镂空透射光栅在空间环境探测和激光等离子体诊断方面的需求,将电子束光刻和X射线光刻技术相结合,制备出3333l/mmX射线全镂空透射光栅,栅线宽度接近150nm,周期300nm,栅线厚度为500nm,有效光栅面积达到60%。首先利用电子束光刻和微电镀技术在镂空聚酰亚胺薄膜底衬上制备X射线母光栅掩模,然后利用X射线光刻和微电镀技术实现了光栅图形的复制品,之后采用紫外光刻和微电镀技术制作加强筋结构,最后通过腐蚀体硅和等离子体刻蚀聚酰亚胺完成镂空透射光栅的制作。在国家同步辐射实验室光谱辐射和计量实验站上对此光栅在5～23nm波段进行了衍射效率标定。标定结果表明所制备的光栅栅线平滑,占空比合理,侧壁陡直,不同光栅之间一致性好,完全可以满足应用需求。