深度同步辐射光刻初探

ＬＩＧＡ技术被认为是制作微机械最有前途的方法，而ＬＩＧＡ技术较为关键的一步是深度同步辐射光刻。报道了深度同步辐射光刻的进展，刻蚀出了外圆直径为３８μｍ～３９μｍ，叶长约８μｍ，高约２５μｍ的扇叶状微结构元件。     

同步辐射X线光刻

X线光刻是未来亚微米应用的重要微光刻技术、近年来,同步辐射X线光源的应用是技术上一个重要发展,本文叙述了同步辐射X线光刻在微电子技术未来发展中的作用、现状及其基本技术问题。并介绍了我国同步辐射X线光刻的发展情况。     

合肥国家同步辐射实验同就辐射光刻研究

同步辐射光刻技术是Ｘ射线光刻技术的重要发展，适用于深亚微米乃至纳米图形的超微细加工，特别是ＬＩＧＡ的出现大大拓展了同步辐射光刻的应用领域，使它不仅适合于超大规模集成电路等平面微结构的加工，也适合于具有复杂构造的三维立体结构和器件的制作，文章简要介绍了ＮＳＲＬ光刻光束线和实验站概况及研究工作进展。     

BSRF上同步辐射深度光刻的实验研究

大结构深度和高深宽比是同步辐射深度光刻的突出优点.提出采用现有掩模,进行多次曝光、显影的方法,实验获得厚2.2mm的胶结构.系列研究掩模、光刻胶、基底、光谱和光强对深宽比的影响,实验获得深宽比104的胶结构.     

超高速转镜扫描相机扫描速度的校准及应用方法

研制了一套超高速转镜扫描相机扫描速度的校准装置,采用严格控制狭缝宽度和边缘质量的双狭缝、超快响应（0.7 ns）的光电倍增管以及相应措施,改善光电倍增管阴极不同部位灵敏度的一致性,使得校准装置的相对测量扩展不确定度达到了0.1％;给出了扫描速度校准的应用方法,并且分析了气压对相机符合转速的影响.     

基于波导管的无缝扫描光刻激光均束设计

351nm波长的准分子激光器由光波导管作为激光均束器,直接输出正六角形均匀分布的照明光束,能在大面积激光投影光刻中实现无缝扫描。同目前常用的微透镜阵列器相比制作简单,无须光阑就能直接获取所需要的六角形光束,减少了能量损失。通过合理的假设和理论推算,依据管内最大反射次数就能适当地选取光波导管的长度,既保证了足够的反射次数以维持良好的均匀性,同时又避免了不必要的管长所带来的更多反射损耗。利用ZEMAX光学设计软件模拟和分析了由光波导管输出的照明光。结果表明,输出的六角形光束的相对光通量为96%,近似于平顶的能量分布,呈现出了极好的均匀性。     

合肥国家同步辐射实验室同步辐射光刻研究

同步辐射光刻技术是Ｘ射线光刻技术的重要发展,适用于深亚微米乃至纳米级图形的超微细加工,特别是ＬＩＧＡ技术的出现大大拓展了同步辐射光刻的应用领域．使它不仅适合于超大规模集成电路等平面微结构的加工,也适合于具有复杂构造的三维立体结构和器件的制作．文章简要介绍了ＮＳＲＬ光刻光束线和实验站概况及研究工作进展．     

高光谱成像激光雷达扫描镜的分析与设计

扫描镜是高光谱成像激光雷达的重要组成部件,因此,分析了多面体转镜扫描、振镜扫描、圆锥扫描三种扫描方式,推导了不同扫描方式的轨迹,并结合飞机航迹得到发射激光扫描轨迹与扫描方式的关系.在此基础上,设计了一种用于高光谱成像激光雷达系统的圆锥扫描方式.实验结果表明,在飞行高度为500 m、激光脉冲重复频率为130 kHz、激光...     

转镜扫描高速摄影系统的信息量

结合转镜扫描高速摄影系统,本文对信息量和信息率两个指标描述系统性能的价值作了评价,讨论了实际系统中影响它们的复杂因素,以及简化计算它们的必要性和可能性。     

浸没式光刻照明系统中会聚镜的设计及公差分析

为了实现掩膜面的均匀照明,采用非球面技术对浸没式光刻照明系统中会聚镜进行了设计,并对影响系统远心度的误差源进行了分析。设计的会聚镜数值孔径的一致性偏差在0.2%以内,像方远心度小于0.2 mrad,以系统的远心度变化0.1 mrad,数值孔径一致性变化0.1%,点列图变化20 μm,焦距变化0.1 mm为公差基础值,计算出会聚镜的厚度公差为±0.02 mm~±0.05 mm,单面倾斜10″~20″。该浸没式光刻照明系统中会聚镜的设计合理,制定的公差可行,能够满足硅片面上照明非均匀性小于3%的要求。     

同步辐射用36单元压电变形镜研制及其面形调控研究北大核心CSCD

第4代同步辐射光源及自由电子激光装置中束线光学系统对光学元件性能提出了苛刻的要求。使用压电变形镜是实现超高面形精度调控和实施波前补偿的有效途径,也是目前亟需突破的国产化技术瓶颈。针对这一问题,研制了长度为200 mm、含36个单元压电促动器的压电变形镜。通过数值模拟优化了变形镜结构参数,利用国产工艺完成了变形镜样机的制作,并对其面形调控能力进行初步探究。测试结果表明:所研制变形镜样机的平面面形误差可降低至1.38 nm(rms),斜率误差降低至240 nrad(rms),实现了平面面形的nm级调控。     

Upgrading design of the 3B1A beamline for x-ray nanometre lithography of microelectronic devices at BSRF

Beijing Synchrotron Radiation Facility is a partly dedicated synchrotron radiation source operated in either parasitic or dedicated mode. The 3B1A beamline, extracted from a bending magnet, was originally designed as a soft x-ray beamline for submicro x-ray lithography with critical lateral size just below 1μm in 1988 and no change has been made since it was built. But later the required resolution of x-ray lithography has changed from sub-micrometre to the nanometre in the critical lateral size. This beamline can longer more meet the requirement for x-ray nano lithography and has to be modified to fit the purpose. To upgrade the design of the 3B1A beamline for x-ray nano lithography, a mirror is used to reflect and scan the x-ray beam for the nano lithography station, but the mirror's grazing angle is changed to 27.9mrad in the vertical direction, and the convex curve needs to be modified to fit the change; the tiny change of mirror scanning angle is firstly considered to improve the uniformity of the x-ray spot on the wafer by controlling the convex curve.     

同步辐射压弯镜重力补偿方法

介绍了同步辐射压弯镜重力引起的面型斜率误差及评价标准。根据梁的弯曲理论,提出了力矩加多点力补偿重力的方法,以上海光源XAFS光束线(BL14W)中的压弯镜为例,计算出力矩加两点力、力矩加三点和力矩加四点力补偿的最小斜率均方根误差分别为0.092,0.041,0.022 μrad。补偿结果的对比表明,当镜子两端有力矩补偿时,各补偿力相应减小,力矩加两点力、力矩加三点力和力矩加四点力补偿的面型斜率误差分别为没有力矩补偿时的52%,61%,68%。力矩加多点力补偿重力的方法明显优于多点力补偿重力的方法。     

用于同步辐射的压电变形镜控制策略数值模拟北大核心CSCD

为了提高同步辐射中压电变形镜的控制自由度和面形精度,解决压电致动单元数量过多引起的解算电压受噪声影响异常波动(过拟合)问题,建立了变形镜模型并进行仿真控制。通过有限元仿真获得36组压电响应方程,构建面形与电压的数学模型;为补偿重力造成的镜面畸变,以获得的椭圆面形分析并比较了使用最小二乘法和Tikhonov正则化两种电压解算方案的控制效果。结果表明:采用Tikhonov正则化算法反演后,面形控制误差相比最小二乘法降低了21.7%,相邻极板间电压波动极大值从1.019 kV下降为0.174 kV,反演结果符合工程实际要求;系统对测试噪声具有鲁棒性,相比最小二乘法有更加优越的应用价值。     

同步辐射光源及其应用

介绍了同步辐射光源的产生、特点及其应用。     

Structured mirror array for two-dimensional collimation of a chromium beam in atom lithography

Direct-write atom lithography,one of the potential nanofabrication techniques,is restricted by some difficulties in producing optical masks for the deposition of complex structures.In order to make further progress,a structured mirror array is developed to transversely collimate the chromium atomic beam in two dimensions.The best collimation is obtained when the laser red detunes by natural line-width of transition 7S3 → 7P40 of the chromium atom.The collimation ratio is 0.45 vertically(in x axis),and it is 0.55 horizontally(in y axis).The theoretical model is also simulated,and success of our structured mirror array is achieved.     

上海光源同步辐射空间干涉仪研制

研制了上海光源同步辐射空间干涉仪,用于储存环束团横向截面尺寸及发射度的精确测量。对干涉仪工艺设计中的光路参数、关键设备选型、数据处理方法及数据采集处理软件结构进行了分析讨论。结合束流实验完成了系统调试及运行参数优化,结果表明,CCD增益系数与曝光时间设置对测量精度有显著影响,增益系数设为0 dB,曝光时间设为200 ms时,随机测量误差可控制在μm量级。对上海光源储存环横向束斑尺寸进行了精确测量,结果表明:空间相干度曲线近似为高斯分布,可以采用单一空间频率的相干度测量值进行快速束斑尺寸计算;水平束斑尺寸实测值为52.4 μm,与理论值预期值53.0 μm相比,差异小于2%;系统测量误差约为5.5%,主要误差来源为相干度随机测量误差。     

应用于ICF实验的软X射线平面镜反射率

在北京同步辐射装置上,通过对应用于惯性约束聚变（ICF）实验的平面镜反射率的进一步研究,提高了辐射温度的测量精度。进行了对软X射线平面镜反射率的测量、反射镜的清洗、反射率的模拟计算,证明影响反射率变化的主要因素是平面镜的安装角度和沾污。实验结果表明:平面镜的沾污主要来源于ICF实验中的油沾污,采用射频辉光放电清洗非常有效。     

应用于ICF实验的软X射线平面镜反射率

在北京同步辐射装置上,通过对应用于惯性约束聚变（ICF）实验的平面镜反射率的进一步研究,提高了辐射温度的测量精度。进行了对软X射线平面镜反射率的测量、反射镜的清洗、反射率的模拟计算,证明影响反射率变化的主要因素是平面镜的安装角度和沾污。实验结果表明：平面镜的沾污主要来源于ICF实验中的油沾污,采用射频辉光放电清洗非常有效。