套刻精度标准样片的制备工艺及其在光刻工艺中的应用探索

在微电子器件的制造中,光刻工艺对套刻精度有着严格的要求。本文以此为背景,着重探讨了套刻精度标准样片的制备工艺以及其在光刻工艺中的应用。确定了制作套刻标准样片的最佳工艺条件,并成功制备出高精度套刻标准样片。在光刻中的实际应用过程中对这些样片进行了测试和评估,测试结果表明,此标准样片可以有效地提高光刻的套刻精度,进而提高微电子器件的精度,还进一步分析了提升精度方式的机理。这些结果与现有的理论和实验数据都有着很好的匹配性,证实了制备出的套刻精度样片在改进和优化光刻工艺中的重要应用价值。本研究为微电子器件领域提供了一种有效的工艺优化方法,对于提升产品质量、降低生产成本具有实际意义。

基于掺杂浓度标准样片的半导体材料掺杂均匀性研究

半导体材料的掺杂均匀性是影响其性能的关键因素之一。在本研究中,我们根据掺杂浓度标准样片,对半导体材料进行了掺杂浓度的优化和掺杂均匀性的评价。首先,我们通过运用多种实验手段,详细测量并分析了不同掺杂浓度下半导体材料的电学性能;然后,我们开发了一种基于标准样片的掺杂评价体系,通过对比不同标准样片,来客观易理解地评估半导体材料的掺杂均匀性。实验结果表明,我们制备的半导体材料在优化掺杂浓度下,具有良好的电学性能,并且掺杂均匀性得到了显著提高。同时也为今后相关工作提供了有力的参考和借鉴。

采用Super-RENS的超高密度光存储器

光盘播放机中的光斑大小相当于唱机中的唱针粗细。光斑越小，光盘(光存储器)的容量可以越大。但是众所周知，用透镜会聚的光斑大小在瑞利衍射极限时为0．61λ／NA，在光盘中所采用的分辨率极限约为0．25／λ／NA。也就是用可见光读出的最小光斑约为100nm(纳米)。这时，波长(λ)=400nm，数值孔径(NA)=1．0。

纳米尺度标准样片光学表征方法的研究

重点研究了纳米尺度标准样片的光学表征方法。采用基于纳米测量机(NMM)的激光聚焦传感器(LFS)和扫描白光干涉传感器(SWLIS)分别对平面尺度的标准样片和台阶标准样片进行了测量、分析与比较。实验结果表明,利用该纳米测量机LFS对标定值为3μm的TGZ1一维栅格样片进行测量,其扩展不确定度为4.2 nm,实现了精确表征。利用SWLIS测量方法对标定值为49.217μm的SHS8-50.0高台阶标准样板进行测量,测量不确定度分析结果为0.065 7μm,实现了采用光学检测技术跨尺度对纳米尺度精密器件和结构进行表征。扩大了基于纳米测量机光学表征方法的应用范围,有利于纳米几何量量值溯源体系的建立。

不锈钢放射性模拟样片在空气中的激光去污技术

采用APEX放电型准分子激光器作为激光光源,用低放废液制备不锈钢放射性模拟样片,在激光去污装置上开展激光去污工艺参数的研究。通过考察不同的辐照强度、脉冲频率、辐照角度及扫描速率参数对不锈钢放射性模拟样片表面去污因子DF的影响,获得了激光去污工艺参数。在此参数下对模拟样片表面的去污因子大于200,剥离厚度小于20μm。

微米级光栅样片的研制及关键质量参数的评价

论述了扫描电子显微镜(SEM)应用的广泛性以及光栅样片用于校准扫描电子显微镜的重要性,从选材、图形设计及加工制作等几个方面设计并研制了微米级光栅样片。为方便校准扫描电子显微镜的不同放大倍率,采用分区域图形设计方法将7个不同尺寸的样片结构分布在同一模板上。设计了对样片的关键质量参数(如栅条的直线度及均匀性)的评价方法,并对已试制的光栅样片的栅条宽度、直线度以及均匀性进行了测量。以周期尺寸为2和10μm的样片为例,分析了样片关键质量参数的测量数据。分析结果表明,研制的样片符合作为校准扫描电子显微镜的标准样片的基本条件。

基于样片厚度精确估计的THz吸收系数谱算法

利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)提取物质在太赫兹波段的吸收系数谱是太赫兹应用的一个重要方面。由于样品的吸收系数与其厚度存在着复杂的非线性关系,而厚度又不便于直接准确测量,往往造成吸收系数谱的失真。根据Duvillaret等用于LiNbO3的厚度估计方法,改进了谷氨酰胺(Gln)与组氨酸(His)在0.3～2.6THz(1THz=1012 Hz)波段的吸收系数谱的测定和计算。为了说明改进后的吸收系数谱的合理性,设计了一系列实验对比了同种氨基酸在不同浓度下吸收系数的线性符合程度。结果表明,改进后计算出的氨基酸吸收系数与浓度之间存在更好的线性关系,符合Lambert-Beer定律的描述,这为进一步的定量分析奠定了基础。

基于二氧化硅的微米级线距样片制备

设计了微米级线距样片的图形结构和制作工艺流程,制作了周期尺寸为(1～10)μm的线距样片。以周期尺寸为1μm和10μm的样片为例对样片的直线度、均匀性和稳定性等质量参数进行了考核。结果表明,研制的线距样片尺寸与设计值基本一致,稳定性好,与美国VLSI公司的标准样片进行了结果对比,本文研制的线距样片与VLSI的标准样片质量相当。

服装样片二、三维转换算法

服装样片二、三维之间进行转换的算法,使得服装样片二、三维转换得到统一实现。服装样片二维到三维和三维到二维的转换,满足转换前后,二维样片和三维样片的面积应近似相等,边界线相互对应且长度保持相等,关键点的位置应相互对应的条件。此过程应用Delaunay三角化技术、散乱数据插值技术,目的就是求出二、三维服装样片之间相互对应的中间点。最后利用可视化技术,给出了转换结果的直观效果,验证了该方法的可实施性。

纳米级线宽标准样片的设计与制备

介绍了纳米级线宽标准样片的用途及其在校准扫描电子显微镜中存在的问题,设计了具有快速循迹结构的线宽标准样片,采用电子束光刻工艺制作了标称宽度为25nm~200nm的线宽样片。以50nm和200nm线宽为例对样片的线宽偏差、线边缘粗糙度、线宽均匀性和稳定性进行了考核。结果表明,标称值50nm~200nm的样片线宽值与设计值基本一致,线边缘粗糙度为1.9nm~2.0nm、均匀性为1.7nm~1.9nm,稳定性为0.06nm~0.6nm。

二氧化硅膜厚标准样片的研制与评价

介绍了二氧化硅膜厚标准样片的用途及国内研制样片的情况,设计了二氧化硅膜厚样片的制作版图,分别采用热氧化和等离子化学气相淀积(PECVD)工艺制备了厚度为10nm～1000nm的硅上二氧化硅膜厚样片。以10nm、1000nm为例对样片的薄膜厚度、均匀性、稳定性进行了考核。结果表明,热氧化工艺制备的膜厚样片质量优于PECVD工艺制备的膜厚样片,研制的膜厚样片的膜厚量值与设计值基本一致,稳定性好,与美国VLSI公司的相同膜厚的膜厚标准样片相比,采用热氧化工艺制作的二氧化硅膜厚样片的均匀性与VLSI样块评价测量结果一致。

含疵样片提取过程中拓扑关系的构建及其应用

为实现服装生产中织物疵点的识别与含疵样片的匹配定位,解决含疵样片的快速检测、提取与更换问题,以色织牛仔布为研究对象,将常见疵点标识按特征归类,以确定空间对象的拓扑关系模型为基础,根据九交矩阵模型、四交矩阵模型推导出凸型、凹型样片与块状、线状疵点标识之间的矩阵关系与拓扑交集模型。将该拓扑模型应用于牛仔服装生产中的含疵样片提取过程,结合疵点标识图像信息、自动排料系统输出的样片数据,提出了一种含疵样片提取算法。最后,以幅宽为1.52 m、长度为8 m的单层含疵牛仔布匹为实验对象,对提出的含疵样片提取方法进行实验验证,准确定位布匹上疵点标识的坐标信息,成功提取含疵样片信息以供给自动排料系统补充排料,准确率达到95%以上。

微米尺度格栅标准样片的质量参数评价

论述了以CD-SEM作为核心仪器评价微米尺度格栅标准样片质量参数的方法。以某标称线距尺寸为3μm的不同材料、不同格栅高度的标准样片为例进行了各项质量参数的测量,并对实验数据进行相关因素的比对分析。通过分析,为制作优质的微米格栅标准样片提供了一定的理论参考。分析结果表明本文所述方法适用于微米尺度格栅标准样片的质量参数评价。

基于线距标准样片的扫描电镜校准方法探讨

为解决微电子行业内扫描电镜的计量需求,结合现有扫描电镜的计量技术文件,研究了基于线距标准样片的扫描电镜校准方法。首先,采用半导体工艺研制了用于计量扫描电镜的线距标准样片,并对样片进行了质量参数考核。其次,分析了现有检定规程的局限性,并研究了扫描电镜放大倍数示值误差、重复性、图像线性失真度等参数的实际校准方法。最后,使用自行研制且经过溯源的线距标准样片对扫描电镜在100K倍下的示值误差进行了校准实验,结果表明:自行研制样片的指标可以达到校准电镜的要求,被校电镜的示值误差在2%的范围以内,校准方法有效。

服装样片的自顶向下设计方法

介绍服装样片分类和款式的自顶向下设计方法。用户利用鼠标操作，通过对已有图形进行伸展和切割来构造样片．方法基于封闭三次贝齐埃曲线和卡斯特利乌算法的实现．

基于模拟退火蚁群混合算法的裁床样片切割路径优化

样片切割是影响数控皮革裁床皮革加工效率的重要因素,为了提高加工效率,应优化切割路径。样片切割路径受到样片遍历顺序和刀具加工起始位置的影响。将样片切割路径优化归结为广义旅行商问题,用贪婪算法确定刀具加工起始位置,结合模拟退火和蚁群算法对皮革裁床样片切割路径进行优化。仿真实验验证了算法的有效性。

含疵服装样片的提取与匹配算法研究

为了提高服装加工过程中验布环节的自动化程度,结合服装自动打版软件DOCAD和拓扑学原理,找出服装样片中疵点标识和样片的拓扑关系,并对疵点标识和样片的关系进行分析和归类总结,分别建立疵点标识与样片的拓扑关系交集矩阵模型,以该模型为匹配模板研究疵点标识与样片的匹配算法。以牛仔布为实验对象,构建模拟铺布系统和验布系统的实验台,通过图像采集分析处理流程,结合机器视觉软件算法,实现验布环节疵点标识与服装样片的匹配,从而定位含疵样片并提取。实验表明,该方法可以实现服装加工验布环节中疵点标识与样片的匹配定位。

基于样片相似算法的服装排料方法

根据服装样片的特点,分析了样片图形的属性和各类相似性质,提出了一种服装样片相似度的计算方法和利用相似算法将相似的服装样片组合在一个矩形包络里的排料方法。在实际西装排料应用结果表明,该方法使矩形化包络的预处理达到精确量化的结果,进而提高排料的效率和面料利用率。

服装样片角结构的数学模型

结合服装净样片结构与放缝轮廓结构之间各个型值点的变化,研究并归纳了常见服装样片切角结构的形式,提出适用于服装生产加工裁剪样片切直角结构模型的有效设计方法,经实际验证得到的裁剪样片节省材料,具有良好的车缝加工工艺性.