先导光刻中的光学邻近效应修正

按照逻辑器件发展的节点顺序,依次论述了各种光学邻近效应修正技术:基于经验的光学邻近效应修正、基于模型的光学邻近效应修正、曝光辅助图形、光源和掩模版的优化、反演光刻技术以及两次曝光技术等。概括了各种技术出现的逻辑技术节点、数据处理流程、修正的表现形式和效果、优势和发展前景等。最后就先导光刻工艺的研发模式(先建立光学和光刻胶模型,再进行"计算光刻"),论证了光刻工艺的研发必须和光学邻近效应修正的数据流程实现互动的观点,即任何光刻工艺参数的变动都会影响到"计算光刻"模型的准确性,需要重新进行修正,以避免原计算可能导致的失败。因此,光学邻近效应修正是先导光刻工艺研发的核心。

面向晶圆图缺陷模式识别的机器学习方法综述

晶圆缺陷是指在晶圆制造过程中,因氧化温度不均、蚀刻问题等异常造成的晶粒功能异常。随着芯片产业的发展,制造工艺向更先进制程迈进,所实现的集成电路的规模和复杂度也日益增加。这使得晶圆的制造工艺更加复杂,晶圆缺陷出现的概率和种类也随之增加。为了提高生产良率,改善工艺制程,识别出缺陷模式并找出对应的工艺问题至关重要。传统的缺陷识别主要依赖于人工设计的特征提取方法,需要有专业的知识及复杂的调试过程。近年来,基于机器学习的识别方法在识别晶圆模式缺陷上取得了一定进展,不少方法识别单一缺陷的精度达到95%以上,也拥有精确识别混合缺陷的能力。然而,带标记晶圆图数据缺乏、样本数据不平衡、新缺陷模式的出现都是其发展路上的挑战。本文总结了几十年来基于机器学习的晶圆图缺陷模式识别方法,从浅层学习和深度学习两个方面介绍了前人的工作。同时针对晶圆识别问题中严重的样本数据不平衡问题,本文重点总结了现有用于解决晶圆图样本数据不平衡问题的方法。根据当前晶圆图缺陷模式识别的产业需求和现状分析,更稳定、更精确的基于半监督或自监督深度学习的识别方法以及获取更高质量数据集的数据增强方法必将成为未来发展主流。

低补偿度n－Hg_（1－x）Cd_xTe的弱局域效应

本文在多次实验中选择的低补偿度ｎ－Ｈｇ１—ｘＣｄｘＴｅ样品上测量了０—１０ｍＴ弱磁场范围的横向磁阻和纵向磁阻，观测到了三维电子系统中弱局域导致的负磁阻修正效应．初步讨论了样品尺寸、磁场与电流的相对取向以及温度对弱局域效应的影响．

微通道板次级电子发射层中各元素随深度的分布

本文应用XPS研究微通道板次级电子发射层中各元素浓度随深度的分布,以及不同烧氢还原温度对此分布的影响,并讨论了不同烧氢还原温度对次级电子发射性能的影响,在此基础上提出了改进微通道板性能的几个途径。

MCP噪声因子的理论分析

本文从理论上分析了MCP对输出信号信噪比的影响,推导了噪声因子的表达式,作了相应的数值计算。根据计算结果指出了降低MCP噪声因子的有效途径。

微通道板最佳倾斜角的设计

本文根据铅硅玻璃次级电子产额公式，计算了对应于不同入射能量的原初电子进入微通道板的最佳入射倾斜角。指出不同材料制作的微通道板（不同的微通道板皮玻璃料方），工作在不同的条件下（入射电子能量不同），就必须设计不同的倾斜角，否则微通道板的电子倍增潜力得不到充分发挥。

次级电子激发过程的Monte Carlo模拟计算

在总结前人工作的基础上，利用MonteCarlo方法建立了次级电子激发过程的数学模型。然后利用此模型计算了一类重要的次级发射体──高铅硅酸盐玻璃的次级发射性能。本文首次把次级电子发射体的材料构成与其次级电子发射性能通过MonteCarlo计算联系了起来，为新型次级电子发射材料的设计提供了一种计算方法。

氢还原铅硅酸盐玻璃表面层结构的研究

本文应用X光电子能谱仪(XPS)和俄歇电子能谱仪(AES)研究了经烧氢还原后铅硅酸盐玻璃(该玻璃就是微通道板次级电子发射层材料)中各元素浓度随深度的分布;还应用电子探针(EP)研究了体内元素分布,并讨论了不同烧氢还原温度所形成的发射层结构对微通道板电子倍增性能的影响;在此基础上作者提出了新的微通道板次级电子发射层结构。

MCP中单通道电子倍增参数的Monte Carlo模拟计算

本文用Monte Carlo方法对电子在MCP单通道中传输,碰撞和次级发射的整个过程进行了模拟。给出了MCP中次级电子能量分布表达式。计算了MCP中单通道电子倍增的有关参数,并对比实验数据讨论了模型及其结果的合理性。

Siδ掺杂GaAs多量子阱的磁量子输运

使用ＭＢＥ技术低温生长了含有３个Ｓｉδ掺杂层的ＧａＡｓ外延片，形成三量子阶结构．在４．２～３００Ｋ温区０．１Ｔ的电磁铁上测量了样品载流子浓度和迁移率随温度的变化．在０．３～４．２Ｋ（３Ｈｅ温区）和０～７Ｔ强磁场下测量了样品的横向磁阻、纵向磁阻和霍尔电阻．观察到了横向磁阻的ＳｄＨ振荡和纵向磁阻的抗磁ＳｄＨ振荡．根据实验结果着重讨论了纵向磁阻振荡的起源以及霍尔振荡的含义，简单分析了δ掺杂二维电子气中磁致金属一绝缘体转变的实验条件．

MCP自饱和效应理论分析

从理论上分析MCP自饱和效应产生的原因,以及自饱和效应对MCP工作性能的影响,提出克服自饱和效应的办法。

一种新的高增益MCP的设想

本文从理论上提出了一种高增益 MCP 的设想,即在现有的 MCP 通道内壁蒸镀上一层对本工作区域比较敏感的材料,使 MCP 的发射层与电子补充层从几何位置上分开。为了实现这一结构,本文提出了一些方法,供国内 MCP 研制与生产单位参考。从理论上来说,在成型后的 MCP 增益不符合要求时,可能使用这种方法通过后期工艺处理得到合格的 MCP;对于合格的 MCP,可以使其增益更高,从而能在低工作电压下使用,延长寿命减少噪声。

次级电子激发过程的Monte Carlo模拟计算

次级电子发射是各种电子探测器和电子倍增器的工作基础。原初电子在次级发射体中激发次级电子的过程具有复杂性和随机性。过去的工作大多局限于定性描述和半定量估算,本工作用MC方法对原初电子在次级发射体内激发次级电子以及次级电子向表面运动直至逸出发射体的整个过程进行模拟:

局域在浅施主能级上的电子输运行为研究

在0.3～4.2K的温度范围,测量了5块n-Hg_(1-x)Cd_xTe(x=0.17～0.22)样品在强磁场下的横向磁阻和霍尔电阻.在4.2K以下,随温度降低,霍尔电阻与磁场的关系改变了原来的经典行为,在磁场0.4T附近逐渐出现了一个类似二维系统的霍尔平台,平台正对应SdH振荡的极小值.观察到霍尔系数振荡和SdH振荡有一个90°的相位差,且SdH振荡呈现反常的温度效应,与量子霍尔效应中的弱耗散性电流很相似.用类氢施主和无序引起的局域能级上存在准迁移率边的模型能很好地解释实验结果.

微通道板增益衰减的理论分析

本文根据作者已有的实验数据和在前人工作的基础上,分析了导致微通道板经电子轰击后增益大幅度下降的原因.并据此对照国外同类产品剖析了目前国内微通道板生产中影响增益的几个因素,提出相应的改进意见.

浅施主杂质态在n－Hg_（1－x）Cd_xTe磁致金属－绝缘体相变中的作用

在０．３－４．２Ｋ温度范围，测量了ｎ－Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ（ｘ＝０．１９５）在磁量子极限后的横向磁阻、纵向磁阻和霍尔系数．观察到了磁致金属－绝缘体相变和相变发生前的霍尔系数下凹＂ＨａｌｌｄｉＰ＂．基于电子在浅施主杂质态上磁冻结的模型，讨论了磁致金属－绝缘体相变的机理及其温度效应和＂Ｈａｌｌｄｉｐ＂的起因．

基于机器学习的光刻坏点检测研究进展

基于机器学习的坏点检测技术已经成为光刻坏点检测的重要研究方向,在新技术节点开发与物理设计验证中具有重要意义。按照基于机器学习的光刻坏点检测技术的流程,依次介绍了特征提取、机器学习模型建模和待测样本提取等步骤中面临的问题,综述了近年研究中针对以上问题提出的关键技术及其优劣。对基于机器学习的坏点检测技术的发展方向和面临的挑战进行了展望。目前,完全基于机器学习技术的坏点检测技术中数据生成成本巨大,精度尚不满足集成电路行业应用的要求,因此与光刻仿真模型、图形匹配等传统方法的结合是基于机器学习的坏点检测技术最容易应用于实际生产的技术途径。

光源掩模协同优化的原理与应用

当半导体技术节点缩小至14 nm及以下时,光刻技术也逐渐接近了其物理极限。光源掩模协同优化(SMO)作为一种新型的分辨率增强技术,能够显著提升极限尺寸下半导体光刻的重叠工艺窗口,有效延伸当前常规光刻技术的生存周期。综述了SMO这一技术,分析了SMO的原理,介绍了该技术的发展和在半导体制造工艺中的应用,重点探讨了其在先进光刻节点研发中的应用,并对其挑战和发展趋势进行了展望,认为SMO不仅是193 nm浸润式光刻技术的重要组成部分,也将是EUV光刻中必不可少的一种技术。

先进光刻中的聚焦控制预算(I)-光路部分

随着大规模集成电路芯片制造的技术节点不断缩小,光刻机的聚焦控制变得尤为困难。为了保证硅片曝光的质量,需要快速、准确地将硅片在几十纳米的聚焦深度范围(DOF)内进行快速调整。因此,需要仔细分析光刻过程中导致焦点偏移或工艺窗口变化的各种因素,制定合理的聚焦控制预算,将各种误差因素控制在一定范围内。本文聚焦极紫外(EUV)光刻,综述包含EUV在内的先进光刻机中光路部分对聚焦控制有影响的各种因素,总结它们产生的原理及仿真、实验结果,为开展先进光刻聚焦控制预算研究提供参考。

一种离线光学邻近效应匹配方法的研究和仿真

目前小技术节点的光学邻近效应校正(OPC)过分依赖光刻机与光刻工艺的属性,量产时难以在不同型号光刻机间转移,而国内芯片制造厂光刻机种类繁杂,不可避免地需要解决工艺转移的问题。针对上述问题,以不同光刻机间的光学邻近效应匹配为研究对象,阐述了匹配的原理及流程,提出了一种利用常用的OPC建模工具实现离线匹配的方法,模拟分析了该方法对成像误差的补偿效果,揭示了不同性质的误差对成像性能的影响规律,验证了该方法的正确性,为不同光刻机间的工艺转移提供了新的思路。