LIGA实验站的设计及应用

介绍了国家同步辐射实验室二期建设的LIGA实验站，研究了同步辐射光发散角对深度同步辐射光刻精度的影响；对深度同步辐射光刻扫描台的精度提出了理论要求；报道了深度同步辐射光刻、电铸和塑铸的实验结果．     

合肥光源深X-射线光刻模拟

论文对合肥同步辐射光源开展深度X-射线光刻进行了理论模拟。利用Gauss积分法研究了菲涅耳衍射对深度光刻图形精度的影响。为了模拟衬底产生的光电子对光刻结果的影响，构建了一个Monte Carlo模型并进行了模拟。计算结果表明，合肥光源深度光刻的图形精度较高。     

同步辐射光刻用户座谈会在我校召开

同步辐射光刻用户座谈会于1984年9月24日至26日在我校召开。来自长江三角洲和合肥地区二十多位代表参加了会议。中国科学院谷羽同志派代表参加了会议。会议就如何在合肥同步辐射装置上开展X射线亚微米线条光刻进行了认真讨论,成立了光刻用户小组,商讨了分工。     

共建“光源”大科学装置，打造长三角区域创新共同体

<正>同步辐射是一种强度大、亮度高、频谱连续、方向性及偏振性好、有脉冲时间结构和洁净真空环境的优异的新型光源,可应用于物理、化学、材料科学、生命科学、信息科学、力学、地学、医学、药学、农学、环境保护、计量科学、光刻和超微细加工等众多基础研究和应用研究领域。同步辐射光源是指产生同步辐射的物理装置,它是一种利用相对论性电子（或正电子）在磁场中偏转时产生同步辐射的高性能新型强光源。我国已批复的综合性国家科学中心都已建设或规划建设“光源”大科学装置。     

同步辐射真空紫外球面闪耀光栅研究

采用全息－离子束刻蚀微细加工技术在石英基板上成功地刻蚀出了１２００线／ｍｍ、闪耀角５°１０’的锯齿槽形闪耀光栅．对全息光刻、显影等掩模制作工艺和离子束刻蚀参数的控制等进行了讨论，还给出了在同步辐射光化学光束线上的测试结果．     

压印光刻中模具空间位姿的识别及仿真

在纳米压印光刻中,为了减小模具与晶片的平行度误差,将精对正光栅标记的相对误差校正到半栅距范围之内,并建立了点光源映射的数学模型,对模具空间位姿的投影进行图像识别.在算法设计的基础上,建立了纳米压印光刻系统中的粗对正系统及其控制流程,通过仿真计算,可以将模型的转角计算精度控制在10-6rad以下,位置偏移量计算精度控制在1 nm以下,所建立的粗对正系统的检测精度可达到1μm以下,因此满足了压印光刻中下一步精对正系统的要求.     

基于同步辐射光源的双能CT成像方法

双能X射线CT成像技术可以精确地获得被扫描物体中的电子密度分布,对于医疗诊断和癌症放射治疗具有重要的参考价值。为了提高双能CT重建精度,该文提出了一种基于同步辐射光源的双能CT成像方法,并对相干光的后处理重建算法进行了研究。同步辐射光源具有一系列的优势。使用不同物质进行双能CT成像数值模拟可以发现：采用同步辐射光源进行...     

电子束光刻设备发展现状及展望

 电子束光刻设备在高精度掩模制备、原型器件开发、小批量生产以及基础研究中有着不可替代的作用。在国外高端电子束光刻设备禁运的条件下,中国迫切需要实现高端国产化设备的突破。介绍了电子束光刻设备发展历程,列举了当前活跃在科研和产业界的3种设备（高斯束、变形束、多束）的主要厂商及其最新设备性能,并概括了国产化电子束光刻设备发展现状。通过国内外电子束光刻设备性能的对比,总结了国产化研发需要解决的关键性难题。其中,着重介绍了高端高斯电子束光刻设备国产化需要面临的技术挑战：热场发射电子枪、高加速电压、高频图形发生器、极高精度的激光干涉仪检测技术及高精度电子束偏转补偿技术。     

压印工作台的纳米级自找准定位研究

针对分步压印光刻工艺超高精度的对准要求 ,论述了一套由光栅、驱动器及激光干涉仪构成的闭环超高精度自对准定位系统 ,为了消除外界干扰引起的激光干扰仪误差对整个系统精度的影响 ,系统采用粗精两组光栅和相应两组光强传感器来实现工作台三维位置度的检测 .驱动环节采用宏微两级 ,相对于粗精两组光栅检测进行驱动 ,实现了分步式压印光刻的多点定位找准和多层压印的对准要求 ,为提高在驱动过程中的定位精度和抗干扰能力 ,系统采用了精确模型匹配 (EMM )算法 ,最终实现了在压印光刻工艺中 ,步进精度小于10mm ,多层压印重复对准精度小于 2 …     

微立体光刻中光敏树脂特性的实验研究

微立体光刻技术是基于快速原型制造技术思想的新型微细加工技术。在微立体光刻制造中,光敏树脂在一定波长的光照下发生固化反应,光敏树脂的曝光量阈值和透射深度是光敏树脂的两个重要的特性参数。对掺入质量比20%氧化硅纳米颗粒自行制备的光敏树脂的两种特性值进行测试研究,测量得到光敏树脂在氮气环境中比与在空气中的曝光量阈值小,分别为5.6 mJ/cm2以及86.5 mJ/cm2;加入光吸收剂后的透射深度比不加入光吸收剂的透射深度小,分别为14以及60。根据测量的树脂的特性值,使用实验室开发的微反射镜动态掩膜微立体光刻系统,成功制作微齿轮。     

基于双显微视觉的光刻版位姿定位算法

光刻版工件移动位姿的精确定位及调整是完成其视觉对位的关键。本文针对光刻版工件跨尺度级高精度对位的难点,搭建了双显微视觉对位系统,通过双显微视觉的局部位姿检测,解决了工件尺寸与定位精度之间的矛盾。具体方法为：首先采用双显微视觉获取工件两端局部图像;接着提出改进Canny算法并基于多项式插值的边缘细分完成亚像素级边缘轮廓提取;然后基于RANSAC算法拟合边缘轮廓,获得左右相机图像中“Mark”标志中心点位置坐标及偏转角度;最后通过推导局部位姿间数学关系完成光刻版工件的精确位姿定位。实验结果表明：所设计的视觉算法对于0.5 mm平行线的距离检测精度达1.93 μm、角度提取精度达0.018°;对于光刻版的移动位姿的定位精度达0.64 μm,能满足视觉对位过程中高速高精度的定位需求。     

压印工作台的纳米级自找准定位研究

针对分步压印光刻工艺超高精度的对准要求,论述了一套由光栅、驱动器及激光干涉仪构成的闭环超高精度自对准定位系统．为了消除外界干扰引起的激光干涉仪误差对整个系统精度的影响,系统采用粗精两组光栅和相应两组光强传感器来实现工作台三维位置度的检测．驱动环节采用宏微两级,相对于粗精两组光栅检测进行驱动,实现了分步式压印光刻的多点定位找准和多层压印的对准要求．为了提高在驱动过程中的定位精度和抗干扰能力,系统采用了精确模型匹配(EMM)算法,最终实现了在压印光刻工艺中,步进精度小于10nm、多层压印重复对准精度小于20nm的超高定位精度要求,使系统的整体定位找准精度控制在8nm以内。     

可见光波段亚波长防伪光栅的实验研究

研究可见光波段亚波长防伪光栅的制做.给出了用2θ夹角一次光刻、2θ夹角摆动δ角两次光刻和2θ夹角旋转β角两次光刻等干涉光刻工艺设计和构建可见光波段亚波长光栅微结构的基本原理.优化设计的干板表面曝光量分布函数可用于构建特定面形分布的光栅微结构.制作了可见光波段的1维和2维亚波长光栅微结构,给出了其SEM和AFM实验数据和理论分析图形,检验了微结构的彩色防伪光变效果.实验结果表明:该干涉光刻工艺能够构建出表面光滑、深度较大的复杂光栅微结构,并能展现出一定的彩色光变效果.     

同步辐射加速器工程的定位精度及误差予计

本文着重论述了同步辐射加速器工程的平面和高程控制网的方案和以Distinvar作为测量工具的精度予估。并用理论分析和数学模型扭曲法进行了精度的对比和检验,同时在此基础上论述了如何保证控制网精度的方法和措施。第二部份对磁铁的放样精度进行了分析和予计。在本文中不但提出了精度予估的方法,同时对高精度工程的放样精度提出了新观点。     

多层冷压印光刻中超高精度对正的研究

为满足多层冷压印光刻中套刻的超高精度要求,提出了基于斜纹结构光栅的对正技术.利用光电接收器件阵列组合接收光栅产生莫尔条纹的零级光,得到条纹平面内X、Y方向的对正误差信号.通过调整光栅副的间隙来提高误差信号的对比度.利用高对比度和灵敏度的误差信号作为控制系统的驱动信号,对承片台进行宏微两级驱动控制,并由激光干涉仪作为控制系统的反馈环节在驱动过程中进行全程监测,实现自动对正.最终使在X、Y方向上的重复对正精度达到了±20nm,满足了100nm特征尺寸压印光刻的对正精度要求.     

电子束光刻“自主可控”EDA软件HNU-EBL

为模拟和优化电子束光刻（Electron Beam Lithography,EBL）工艺过程,提高电子束光刻版图加工质量,依托湖南大学（Hunan University,HNU）开发了一套电子束光刻的“自主可控”国产电子设计自动化（Electronic Design Automation,EDA）软件HNU-EBL.该软件实现了以下主要功能：1）基于Monte Carlo方法计算电子束在光刻胶和衬底中的散射过程与运动轨迹;2）基于多高斯加指数函数模型计算拟合出电子束散射的点扩散函数;3）基于GDSII光刻版图文件矩阵化,进行邻近效应、雾效应等校正计算,优化电子束曝光剂量;4）基于卷积计算,计算出给定曝光剂量下的能量沉积密度,并计算出边缘放置误差等光刻加工质量关键指标.基于该软件,通过异或门（Exclusive OR,XOR）集成电路的光刻版图算例,计算在聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl Methacrylate,PMMA）光刻胶和硅衬底中10 kV电子束的光刻工艺过程.通过对比电子束邻近效应校正前后的显影版图,验证了该软件的有效性.在完全相同的计算硬件和算例条件下,与主流同类进口EDA软件进行了对比,证实了在同等精度下,本软件具有更高的计算效率.已建立http：//www.ebeam.com.cn网站,将HNU-EBL软件免费授权给EBL用户使用.     

四柱式一体化拉压加载和转动装置的研制

介绍了自行研制的用于材料拉压加载试验实时同步辐射CT分析系统的一体化拉压加载和转动装置.该装置通过上下夹头的同步转动实现了试件相对于机架的刚性转动,通过上夹头相对机架的轴向运动实现了对试件的拉压加载.装置采用五隔板四柱式刚性机架,且五隔板的中心通孔形成了机架的中心基准;装置还采用了过定位设计、直线滚动轴承、高精度滚珠丝杠副、高定心夹头以及高精度同步闭环控制等技术,实现了试件高精度的几何运动和定位.对装置的精度检测表明,其实际精度优于设计指标.用以该装置为核心设备所组建的材料拉压加载试验实时同步辐射CT分析系统对泡沫铝进行的压缩和CT实时分析试验初步表明,该装置是可靠的.     

自动投影光刻中的暗场对准技术

暗场对准技术是利用光学暗场成像原理和微光真空光电探测技术，使投影光刻硅片上的标记获得大幅值、高信噪比的对准信号通过双池偏差优化软件，借助计算机进行采样控制和数据处理，从而获得很高的对准精度。对多种不同工艺硅片上的标记进行对准试验，精度达０．２μｍ（３σ）。该技术精度高，对硅片光刻工艺的适应性广，可用于大规模集成电路生产硅片光刻时的实际对准工作，使我国的投影光刻技术进入１μｍ特性线宽的实用阶段。     

均匀磁场中辐射电子的阻尼运动

介绍了均匀磁场中计算辐射阻尼影响时相对论电子协变运动方程的一种解析求解方法.在场强约束条件γB 9×1011T下导出了电子运动的初级近似解和相应的同步辐射能量损失率的表达式.最后,简单讨论了所得结果的适用性和量子效应对运动解精度的可能影响.     

利用Monte Carlo法在计算机上实现对精密工程测量控制网的精度检验

本文给出了在计算机上利用Monte Carlo法对实测误差进行模拟的方法和计算软件。并采用模拟出的正态观测误差值,对设计边长进行数学模型扭曲,通过比较平差后点位误差的离散情况,实现对精密工程测量控制网的精度检验。与此同时,文章还对精密工程控制网的精度指标等问题进行了讨论。最后,结合国家同步辐射加速器精密控制网精度的检验,对以上方法进行了验证