基于光刻模型的动态自适应切分OPC

光学邻近校正（OPC）技术已经成为纳米级半导体工艺技术中的一个关键.目前在OPC中多边形的切分算法均基于配方（recipe）,但随着特征线宽减小及版图越来越复杂,用于切分的配方难以覆盖所有的情况;不完备的配方引发或加剧了芯片上的纹波、断线和桥连等现象.论文提出了一种新的基于光刻模型的动态自适应切分算法,根据不同的光刻模型和几何环境可以给出不同的切分,并且可在校正循环中动态改变切分方式和采样点的放置位置.通过90nm工艺下版图设计的验证,这种切分不仅减少了被切分出的小线段（segment）数量的10%-15%,节省了调试切分规则的时间,而且提高了OPC的质量,使PRV（post RET verification）错误率降低了35%.

适用于VLSI的光刻模型及模拟的若干研究

本文讨论了光刻模拟的有关模型,提出了一种适用于VLSI光刻工艺模拟的程序FUPLIS,给出了用FUPLIS对若干光刻工艺进行模拟的结果,模拟结果对光刻工艺的理解和指导有重要作用.

水驱油及油气二次运移模拟实验的有力工具——光刻显微孔隙模型

本文介绍一种研究两相流体驱替过程的光刻显微孔隙模型。模型由两片玻璃板制成,其中一片表面上刻有孔隙结构图案,另一片未经刻蚀并与带图案的玻璃粘结在一起,作为盖玻璃。刻蚀在玻璃板上的孔隙网络可以是人工设计的,也可以是实际岩石薄片的复制品,用这种方法制作的模型,其最小喉道半径小于10μm。

用于快速光学邻近校正的可变阈值光刻胶模型

提出了用于光刻仿真的建模流程.用高斯滤波器与空间影像进行卷积,得到改进的空间影像来模拟光刻胶的扩散,然后使用可变阈值光刻胶模型,以实际工艺数据拟合该模型参数,再把改进空间影像的相关信息作为输入,并根据可变阈值光刻胶模型所确定的光强阈值来预测CD(criticaldimension)变化,从而使光刻仿真的结果更精确地附合实际测量数据.由于正确地表征了实际工艺的特性,模拟结果显示,多参数光刻胶模型更适于实际开发的光学邻近校正(opticalproximitycorrection,OPC)仿真工具.

基于光刻阈值模型的光栅精度预测及补偿

光栅尺制造过程的预测及补偿是提升其精度的主要方法之一。文章提出了一种基于光刻阈值模型的光栅尺精度预测及补偿方法,采用矩形栅距傅里叶基波法,研究光栅尺计算光刻阈值模型及关键参数对光刻精度的影响;通过利用Matlab软件建立计算光刻能量三维模型,对比分析光刻焦平面能量阈值界面,实现光栅尺精度的预测;通过仿真及试验分析焦平面能量幅值、相位参数,关联并调整直线运动系统定位误差、光刻曝光能量相关参数的补偿方法,当阈值平面角度θ=0时,理想状态情况下可以通过直接补偿方式完全补偿,多线均匀化间接补偿可以将光栅条纹误差提高97.3%,为高精度光栅尺的光刻和补偿方法的计算提供了理论依据。

基于反向光刻模型的光源掩膜协同优化

在集成电路生产中,浸入式投影光是最重要的步骤之一 , 它负责将复杂的目标图案转移到硅晶元表面。但是,随着“摩尔定律”诞生和集成电路生产工艺不断的前进 , 硅晶元上图案的关键尺寸不断的缩小 , 光刻设备照明系统所使用的几种波长却变化不大。分辨率增强技术的重要性就脱颖而出。源掩模协同优化 (source and mask co-optimization,SMO) 是一种应用广泛的分辨率增强技术,它不受原始设计拓扑结构的约束,同时对光源和掩模进行修改,以提高硅晶元表面图案的打印性能。

基于最速下降法的可制造性模型

可制造性设计技术使设计者尽早得到设计版图能否被制造的信息,以减少交流等待的时间。为此,提出一种可制造性模型,用一个或者多个卷积核描述设计版图和轮廓之间的关系,用最速下降法求得,求解过程仅需要输入版图和轮廓对。实验结果表明,该模型能够对设计版图的结果进行较好的预测,与通过光刻模型仿真结果之间的误差在1.8%以内。

裂缝介质中石油运移模拟实验研究

系统地介绍了裂缝介质中油 水两相运移光蚀刻物理模拟实验所采用的实验模型设计方法、应考虑的因素、模型几何参数确定、拓扑结构、模型渗透率等宏观特征参数的定量化以及流体参数的选择方法。实验结果表明 :①宽缝对窄缝具有极强的流动屏蔽作用 ,窄缝在油气运移中几乎不起作用 ;②在运移动力方向与渗透主方向垂直的情况下 ,当原油粘度达到一定数值时 。

有机聚阳离子分子膜驱油剂合成与驱油效果评价

通过环氧氯丙烷和二甲胺在过硫酸钾-亚硫酸钠引发体系引发下,在水溶液中按自由基和开环聚合同时进行的聚合方式合成了一种有机聚阳离子双季铵盐分子膜驱油剂,并进行了红外光谱和核磁共振分析.分析结果证明:产物为设计的有机聚阳离子分子膜驱油剂.通过微观岩心光刻模型分析了膜驱剂在驱替过程中的运移和分布规律.并结合河南油田双河北块II4-5层系天然岩心的驱替实验来评价膜驱剂的驱油效率.实验结果表明:最终采出程度达到59.19%,水驱后采收率提高了10.7%.证明合成的分子膜驱油剂能很好地提高原油采收率.

快速成型技术中分层算法的研究综述

作为快速成型技术中必不可少的环节,根据对零件制造精度和装配要求及效率的侧重不同,多年来多种分层算法已被国内外学者开发出来。在同等加工条件下,根据加工精度要求和层厚变化的不同,将分层算法大致分为等层厚分层算法和适应性分层算法两类。从常用的立体光刻(STL)模型、原始计算机辅助设计(CAD)模型和点云数据3种数据模型入手,简述了两类分层算法的研究和发展;介绍了采用斜边的分层算法、基于区域划分的混合算法、曲面分层算法等先进分层算法;讨论了分层算法中待解决的问题:直接分层算法的文件格式标准和轮廓的精确拟合等问题。最后,总结得出了分层算法未来的研究方向和趋势。

多阶游程受限光盘母盘刻录的建模与工艺

建立了光盘母盘刻录的光刻模型。该模型使用矢量衍射来计算聚焦光斑的光强分布,使用多层薄膜的光传导来描述光在光刻胶中的传播。给出了关键工艺参数,例如光刻胶厚度、显影液浓度和显影时间,实验研究了这些参数对典型坑点的深度和宽度的影响并进行了仿真。研究结果表明,光刻胶厚度的减小会引起宽度的增大和深度的减小。延长显影时间和增加显影液的效果相当,都会引起坑点宽度和深度的增加。实验和仿真结果吻合,两者偏差在±5 nm以内,证明了模型的正确性。分析结果对实际工作中多阶母盘的制备很有参考价值,同时,理论模型还可用于分析其他工艺参数对母盘刻录的影响,或用于分析其他格式光盘的母盘刻录工艺。

扇三角洲储层微观剩余油分布模拟试验

利用图像分析系统对大港油田孔南地区某断块孔店组一段扇三角洲储层不同岩相单元样品进行微观孔隙结构的刻画,制作光刻模型,分别采用恒压注水和变压注水的方式开展微观剩余油分布模拟试验,对试验过程进行录像及图像采集,定性和定量地研究微观剩余油的分布,分析不同岩相单元中水驱油过程及微观剩余油分布模式,探讨剩余油分布的控制因素。研究结果表明:扇三角洲储层中剩余油微观分布形态主要有不连通孔隙中由于阻断现象形成的孤岛状剩余油(占剩余油总量的75%)、小孔喉区由于卡断现象形成的剩余油(占剩余油总量的20%)以及珠状、膜状剩余油(不超过剩余油总量的5%);控制不同岩相单元中驱油效率和剩余油分布的因素主要为孔隙结构、驱油压力、驱替流量及流速,孔隙结构类型是影响恒压条件下驱油效率的根本因素,驱油压力和驱油方式是影响驱油效率的关键因素,提高驱油压力、采用变压不稳定注水方式能够使驱油效率提高1倍。

弱碱三元复合驱剩余油微观驱替机理

在碱、聚合物和表面活性剂的协同作用下,三元复合驱驱替效果显著提升,对各类剩余油的动用效果也明显增强。通过室内微观驱替实验,使用一种弱碱三元复合驱体系对水驱后形成的簇状、柱状、盲端状、油滴状和膜状5类剩余油类型进行驱替机理分析。研究表明:在三元复合驱体系内,碱有利于生成具有表面活性剂性质的物质、溶解界面膜、改变岩石润湿性、充当"牺牲剂";表面活性剂可以改变油水界面张力、改变岩石浸润性;聚合物起到降低驱替剂与原油的流度比、增大驱替剂黏度、增大驱替压力的作用。在该体系的作用下,水驱后难以被动用的剩余油驱替效果显著提升。

低渗透油藏微乳液驱配方优选及微观剩余油研究

根据正交设计实验优选出最佳微乳液体系,宏观上通过天然岩心微乳液驱油实验,验证微乳液提高采收率的效果;微观上利用光刻玻璃模型进行微乳液驱可视化微观驱油实验,研究微观剩余油的类型和运移过程,通过分析各类剩余油的动用比例研究剩余油的驱油机理。微乳液驱油实验结果表明,与水驱相比,当岩心渗透率从1.78×10^(-3)μm^2增大到29.11×10^(-3)μm^2时,微乳液驱采收率增幅从5.45百分点增大到12.14百分点,与微观实验结果相一致,证明了微乳液可以显著提高采收率。微观剩余油类型分为簇状、柱状、盲端状、油滴状、膜状,其中簇状剩余油和油滴状剩余油的动用比例最高,驱替效果较好,而膜状剩余油的动用比例最低,驱替效果较差。

青西油田多元复合吞吐研究与应用——以柳5X井为例

文章针对青西油田埋藏较深,储层发育较薄,地下原油黏度高,且对热敏感,适合热采的特点,提出了结合水平井、降黏剂、氮气和蒸汽吞吐的多元复合蒸汽吞吐方法,进行了物理及数值模拟。物理模拟结果表明,氮气的高膨胀性可以补偿地层能量,储层中的氮超覆效应具有绝热作用,并经数值模拟证实。生产测试表明,复合蒸汽吞吐的组合效应可显著增加蒸汽波及体积、驱油效率和原油流动能力。借助这一技术,柳5X井已形成万吨级年产能,累计采出程度达到63%,标志着深层薄发育储层稠油的高速、高效开发。

应用激光共聚焦研究特低渗透储层微观剩余油分布——以榆树林油田扶杨油层为例

目前对于特低渗透储层剩余油的研究,多数采用核磁共振方法监测剩余油饱和度,对微观剩余油分布位置及定量分析的较少。为了确定扶杨储层不同开发阶段微观剩余油分布类型和状态,采用激光共聚焦以及光刻玻璃模型微观可视化驱替实验方法研究扶杨储层微观剩余油分布,采用光刻玻璃模型微观可视化驱替实验研究扶杨油层剩余油分布类型及成因,采用激光共聚焦扫描显微镜技术研究扶杨储层天然岩心不同开发阶段各类剩余油分布数量,并研究了不同挖潜措施对各类微观剩余油的动用效果。结果表明,扶杨储层微观剩余油分布以簇状为主,占60%以上,随着岩心含水率的升高,部分簇状剩余油被注入水驱替,变为分布更加零散的柱状、油滴状、膜状和盲端状。改变驱替方向、周期性注入方式使簇状和柱状剩余油得到动用;增大驱替压差可以使簇状和油滴状剩余油得到动用;增大驱替液黏度能够使这五种类型微观剩余油得到有效动用。

精确控制大数值孔径微透镜列阵面形的显影阈值方法

提出了一种可对大矢高、非球面微透镜阵列面形进行精确控制的新方法。针对不同面形的微透镜阵列 ,该方法首先对光致抗蚀剂表面的曝光分布进行设计 ,然后 ,利用光致抗蚀剂显影过程中的阈值特性 ,对微透镜的面形实行控制。当抗蚀剂显影速率接近 0时 ,即可获得设计的微透镜面形。该方法不仅大大提高了微透镜阵列矢高的加工范围 ,而且还减小了光刻材料显影特性对微透镜面形的影响 ,提高了微透镜阵列的面形控制精度 ,在实验中获得了矢高达 114 μm的微透镜阵列。最终实现了大浮雕深度、大数值孔径、非球面微列阵光学元件的面形控制。

连续微浮雕面形控制的新方法

建立了抗蚀剂表面曝光量分布与抗蚀剂内部PAC浓度分布之间的关系,通过分析抗蚀剂内部PAC浓度分布特 点,发现了抗蚀剂显影过程中的壁垒效应。在此基础上,提出一种新颖的微浮雕面形控制方法——等PAC浓度曲线面形控 制技术。该方法克服了抗蚀剂显影模型精度以及显影不稳定性对浮雕面形的影响,使光刻胶上微结构浮雕深度超过 100μm,面形均方根误差小于1μm。