小型微纳米图形电子束曝光制作系统(英文)

为了满足科学实验过程中对制作半导体器件和微纳米结构的需要,同时避免受到昂贵的工业级电子束曝光(electron beam lithography,EBL)机的条件制约,构建了一种基于普通扫描电子显微镜(scanning electron microsco-py,SEM)的桌面级小型电子束曝光系统.建立了以浮点DSP为控制核心的高速图形发生器硬件系统.利用线性计算方法实现了电子束曝光场的增益、旋转和位移的校正算法.在本曝光系统中应用了新型压电陶瓷电机驱动的精密位移台来实现纳米级定位.利用此位移台所具有的纳米定位能力,采用标记追逐法实现了电子束曝光场尺寸和形状的校准.电子束曝光实验结果表明,场拼接及套刻精度误差小于100 nm.为了测试曝光分辨率,在PMMA抗蚀剂上完成了宽度为30 nm的密集线条曝光实验.利用此系统,在负胶SU8和双层PMMA胶表面进行了曝光实验;并通过电子束拼接和套刻工艺实现了氮化物相变存储器微电极的电子束曝光工艺.

基于SEM纳米级电子束曝光机的快速束闸设计

基于扫描电镜(SEM)的纳米级电子束曝光系统能够以较低成本满足科研单位对纳米加工设备的需求。在电子束曝光系统中,需要快速束闸控制电子束通断以实现纳米图像的多场曝光。从安装位置、机械结构和驱动器等方面讨论快速束闸的设计。

基于SOPC的任意波形发生器的设计

提出了一种基于Altera公司的SOPC(可编程片上系统)& NiosⅡ嵌入式软核处理器技术的一种任意波形发生器的设计;以此设计的波形发生器具有波形记录与回放功能,能实现两路可调相位差的任意波形输出;该系统主要包括NiosⅡ主控模块、存储器模块以及各外设的控制模块;实验结果表明,该系统具有体积小、功耗低、数据处理速度快以及可靠性高等特点。

超声波功率驱动与测量装置设计

在超声波法测量的理论基础上开发设计了一次风煤粉浓度测量系统。测量系统的硬件部分主要包括超声波传感器驱动电路、超声波接收电路和控制电路部分。驱动电路的主要拓扑结构为单相全桥逆变电路,接收电路主要由两级放大电路和滤波电路实现。控制芯片选择TI公司的TMS320F2812型号的DSP芯片,其内部程序在CCS3.3环境下编写。

基于微悬臂梁的传感技术研究

本文对基于微悬臂梁的传感技术从四方面展开讨论,分别介绍了微悬臂梁的制造工艺,修饰技术,激励、检测和控制技术,以及与其它电路的工艺集成技术。微悬臂梁在液体中,工作在动态模式时,品质因数的提高问题一直是国内外研究的焦点。本文的重点便是介绍国际上最新出现的两种品质因子控制技术,一种是对微悬臂梁的材料进行了改进,使其在水溶液的品质因数达到40,另一种是把液体环境转移到悬臂梁内部,使其在水溶液中的品质因数达到700。

电子束缩小投影曝光机对准模拟软件设计

文章介绍了对准技术,设计出用于电子束缩小投影曝光机的标记对准模拟软件,阐述其数学模型和算法设计,并模拟出标记对准的背散射信号。

高能电子束曝光技术研究

介绍了将商用透射电镜JEM-2000EX改造为高能电子束曝光系统的研制工作,在现阶段研制工作的基础上进行了曝光实验。结果表明,利用此高能电子束曝光系统可以制备出纳米线条,并且能够制备出具有高深宽比的微细结构,从而为微小器件的加工提供了新的方法。

基于杂散电感分析的MOSFET模块布局结构设计的研究

金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal—Oxide—Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET）模块内部芯片布局及封装结构的不同引起的寄生电感分布的差异对模块的可靠性有直接的影响。为了减小模块内部的杂散电感，提高模块工作的可靠性，本文提出了三种符合要求的功率模块芯片布局结构，对比分析了功率模块内部三种芯片布局结构产生的环路寄生电感对开关过程的影响。结果表明通过不同的布局结构设计，可以实现减小杂散电感，提高模块工作可靠性的目的，为模块的封装提供参考。

IGBT模块空洞率与其温度分布特性关系研究

IGBT模块焊接层空洞会使得模块局部热阻增加、散热能力降低进而导致表面温度场畸变。本文基于红外热像仪和DSP控制单元搭建温度分布检测系统,实现IGBT模块温度场信息的采集、处理和分析。根据实验需要采用自制IGBT模块研究空洞对温度场的影响。通过对不同空洞尺寸的模块进行实验,获得空洞率与温度场分布特性之间的关系。结果表明IGBT模块温度分布特性可以用来进行空洞的定量检测,并给出了根据表面温度特性对IGBT模块性能评估的一般方法。

X射线微焦源束流控制电源的设计

设计了一种应用于X射线微焦源束流控制的独立可调直流电源.前置电源采用串联型稳压电路.主电路由芯片TL494提供推挽PWM脉冲驱动IGBT来实现半桥逆变.逆变输出电压通过特制高频逆变变压器升压至大于3000V交流,通过整流滤波最终实现3000V直流输出.通过调节串联在主电路中的功率晶体管来改变输出电压的大小,同时通过反馈系统确保输出电压的稳定.其中高频逆变变压器既拥有高压变压器的绝缘水平,又能有高频变压器的优良高频性能.

PI参数自整定扫描探针显微镜控制器的设计

为了解决传统扫描探针显微镜(SPM)控制器中参数难以设定的难题,提出了一种SPM的PI参数自整定控制器的设计,并给出了控制器的硬件结构和软件设计。该控制器基于DSP,通过引入扫描式参数优化算法来实现。结果表明,该控制器能自动完成PI参数的测算,并给出最优的PI参数,提高了SPM扫描图像的质量。

电子束缩小投影曝光机对准模拟软件应用

介绍了用于电子束缩小投影曝光机的标记对准模拟软件及标记图形 ,模拟出标记对准的背散射信号 ,并与实际实验信号图形进行了对比。

电子束缩小投影曝光机数字对准处理技术

介绍电子束缩小投影曝光机对准系统的构成及原理 ,阐述数字处理技术在对准系统中的应用 ,以及对准数据的产生及数字处理的软件设计 。