一、电子束曝光机的偏转系统(论文文献综述)
刘珠明,顾文琪[1](2005)在《衍射现象对高精度偏转器设计的影响》文中进行了进一步梳理基于波动光学理论,计算了由衍射、球差和色差三者共同作用的电子束斑电流分布,得到了电子束斑的精确信息和电子束曝光机的轴上分辨率。针对某一个具体系统的不同电子束孔径角,以偏转器的位置和相互转角为变量进行了偏转系统的优化设计;综合考虑了电子光学系统的衍射、轴上像差和偏转像差三者与光阑孔径角的不同关系。得到了光柱体的最佳总体性能,保证了电子束曝光机的高分辨率和均匀性。
李晨菲[2](2005)在《扫描电子束曝光机背散射电子检测与对准技术的研究》文中提出本文通过对扫描电子束曝光机标记信号检测及对准技术的分析,提出了背散射检测电路的设计方案和电路原理图,给出了实验结果;总结了电子束扫描场畸变的种类,给出了线性畸变的自动校正软件的设计方案和流程图;介绍了非线性畸变校正的方法。由于背散射电子信号的图像既可以显示样品的形貌也可以显示样品的成分所以选择背散射电子信号进行标记位置检测。检测器采用的是双半圆环形的半导体检测器。背散射检测电路是由检测器、模拟信号处理电路、A/D 转换器、数字信号处理、计算机和控制单元组成的。为了提高电路的抗干扰能力,从电路原理图设计到PCB 板制作都采取了一些抑制噪声的措施,本文对此做了详细介绍。总结了扫描场畸变的种类,以制作好的检测电路和现有的图形发生器为硬件基础,设计了扫描场线性畸变的自动校正软件。该软件是在Windows XP 操作系统中用C 语言实现的。在程序中采用了许多技术手段,包括降噪处理、二值化、数字增强技术等。扫描场的非线性畸变种类较多,情况复杂,相应的校正方法也很多,可以作为以后深入研究的方向之一。文章最后讨论了课题的特点以及可能的发展方向。
王颖[3](2005)在《Ee~-BES-40A光栅扫描电子束曝光机控制系统的改进研究》文中研究指明集成电路产业是现代信息产业的基础,是改造和提升传统产业的核心技术。随着微细加工技术的进步,集成电路的特征线宽进入到深亚微米领域,电子束曝光代表了最成熟的亚微米级曝光技术,是近年来发展极快且实用性较强的曝光技术。电子束曝光技术的显着优点就是分辨率高,灵活性强,容易获得亚微米分辨率的精细图形。电子束曝光技术这些优势使电子束曝光技术不仅在掩模版制作方面一直处于主流地位而且将在纳米器件的研制和生产中发挥重要作用。 本文从研究电子束曝光系统的基本原理入手,着重研究了现有的Ee-BES—40A光栅扫描电子束曝光机控制系统的控制原理和控制条件。Ee-BES—40A是第二代电子束曝光系统,是一个集电子光学、精密机械、超高真空、计算机自动控制等近代高新技术于一体的复杂系统,主要用于在大规模集成电路(LSIC)中制作图形掩模和光栅。Ee-BES—40A光栅扫描电子束曝光机机械部分较为精密,并且其多项技术指标在国内处于较为先进的水平。将该机器恢复起来可满足近几年微机械、生物芯片、激光器件等的研制要求。但原控制系统中的计算机太陈旧,计算机的有些配件已被淘汰,给维护曝光机控制系统带来了困难。而PC机具有更好的性能,更快的处理速度以及更大的存储容量。所以,我们把曝光机的控制计算机用PC机替换下来。原有曝光机采用光栅扫描方式,但加工方式光栅扫描方式没有矢量扫描方式灵活。在我们涉足的三维加工研中,MEMS(微机电系统)的图形更为复杂,对图形扫描灵活性的要求大大提高。无疑选择矢量扫描方式更符合我们研究发展的要求。因此我们另一个改进要点就是将电子束光栅扫描曝光方式改为电子束矢量扫描曝光。改进该曝光机控制部分将为电子束三维加工曝光技术方面的实验研究提供必要的工具和条件,对推动微细加工及MEMS方面的发展起到积极的作用。 Ee-BES—40A由三台计算机控制,分别是Eclipse主控计算机、Minicon专用计算机和8080微控制器,此外还包括一些测量和驱动接口及控制器。本论文在研究原曝光机控制机理制后,又深入研究了该曝光机的光柱调整、标记检测、激光测量系统和工作台等机械部件的功能。在掌握原有控
刘珠明[4](2005)在《纳米级电子束曝光机聚焦偏转系统的研究》文中进行了进一步梳理电子束曝光技术是掩模版制作和纳米器件研究的主要手段。它具有很高的分辨率,最细线宽可达5 纳米。对于大学和普通实验室来说,一种基于SEM 的纳米级电子束曝光机,因其价格便宜、操作灵活受到欢迎,具有很好的应用前景。但这类机器,偏转场一般只有100 微米左右,生产率较低。加大扫描场、采用高亮度阴极、高速度工件台和高灵敏度感光胶是提高生产率的主要方法,其中,加大扫描场具有很大潜力。但单纯加大扫描场往往使系统分辨率严重下降。针对上述要求和问题,本文就具有低像差、大扫描场的纳米级聚焦偏转系统展开研究。论文主要有两个部分: (1) 基于JSM-35CF 扫描电镜的纳米级偏转系统优化设计和相关研究。借助目前最先进的商用电子光学软件,用二阶有限元法计算得到高精度的空间场分布,以五级像差和电子束上靶角为目标,采用最小阻尼二乘法优化系统光学元件的位置、相对转角和相对激励强度等因素,将可应用于纳米曝光的扫描场增加到了250 微米。比较实验结果,基于JSM-35CF新线圈在频带和曝光性能上大大优于原线圈。在优化三级像差的基础上,探讨了五级像差的影响,分析了几种消除五级像差(指消除四极像差)的偏转器的像差性能和灵敏度;对偏转器的结构参数进行分析,为工程实现提供了良好依据。设计了一组长度不等的偏转器,当优化得到的相对强度为-1 时,系统具有最高的灵敏度,进而可以提高扫描速度。磁偏转系统的涡流效应很大程度上影响着系统速度和位置精度,基于涡流的产生机理,文章定量分析了涡流带来的误差,并提出了双层的、间隔均匀、相互交叠的屏蔽结构,该结构有效抑止了涡流、提高了偏转灵敏度,而且像差性能基本没有变差。(2)具有电子束垂直入射特性的、大扫描场纳米级聚焦偏转系统的探讨。通过对前部分的分析研究,提出了两个新的纳米级聚焦偏转系统。第一种是基于VAL(Variable Axis Lens)原理和优化设计方法的三偏转器聚焦偏转系统,该系统在1.0 毫米偏转场,1.8 毫弧度电子束孔径角时,包括三
尹明,金萍,孙晓军,柴杉[5](2005)在《电子束静电折板偏转系统研究》文中研究表明以SDS -3电子束曝光机为基础,用折板结构静电偏转替代直板结构静电偏转,探讨了电子束曝光机折板静电偏转场的电子轨迹与电位分布应满足的要求。导出了折板静电偏转灵敏度与电位分布之间的关系,给出静电偏转像差方程及像差系数。用矢量描写电子轨迹,以积分式表示像差系数,给出了折板结构方程与参量。像差系数适应计算机辅助运算。结果表明,折板结构静电偏完成的图像像差明显优于原直板结构静电偏。提供了静电折板偏转与直板偏转的相关计算数据及摩尔栅条纹图。
尹明,吕风杰,张其武[6](2005)在《细电子束像差与畸变参量非劣解中的最优解》文中提出以电子束偏转磁场的像差和畸变为目标,对参量进行非劣解中找出贴近理想的最优解。以SDS 3电子束曝光机的磁复合偏转系统为基础,分析了像差与电子束主轨迹的关系。并给出了磁聚焦和静电的偏转场相复合情况下竖轴的3级几何像差系数和1级色差系数公式。应用中表明,复合系统结构简单紧凑,像差小而可以不用动态校正。
刘珠明,顾文琪[7](2004)在《电子束曝光机的偏转系统》文中研究表明电子束曝光机的偏转系统控制电子束偏转扫描。像差低、偏转灵敏度高、扫描速度快是它的基本要求。对各种偏转器、偏转方式进行分析、比较,从偏转器空间场的数值计算方法、偏转系统的优化、像差校正、偏转器制作工艺、电气参数等方面阐述设计过程和工程实现上一些值得注意的问题。综合考虑偏转器和偏放电路的设计可以得到最优性能的系统。
尹明,张玉林[8](2004)在《电子束曝光机偏转系统及可动物镜分析》文中进行了进一步梳理电子束大扫描场偏转系统设计中 ,像差的确定是一个必须解决的实际问题。以SDS 3电子束曝光机的磁复合偏转系统为基础 ,以双通道扫描原理进行扫描 ,分析了像差与电子束主轨迹的关系。给出了可动物镜的条件 ,并利用这一条件分析电子束最佳轨迹的结构和方法。并使用计算机辅助设计研究电子束曝光机聚焦偏转系统的结构。由该电子束曝光机试验结果表明 ,复合系统结构简单紧凑 ,像差小而可以不用动态校正。采用矢量描写电子轨迹 ,以积分式表示像差。以 0 .0 0 5rad半张角 ,5× 10 -5的高压纹波 ,5 0mm的像距 ,10mm× 10mm扫描场的边脚处 ,使动态校正前的总像差为 0 .0 3μm。
刘珠明,顾文琪,李艳秋[9](2004)在《DY-2001A型纳米级电子束曝光机中静电偏转器的设计》文中研究表明基于纳米曝光要求和JSM-35CF型扫描电镜,设计了一组上下偏转器长度不一致的静电偏转器,使偏转灵敏度大大提高。采用二阶有限元法计算了八极静电偏转器的轴上场分布。高精度的场分布有利于高级像差。为了使系统的总体像差最小,结合具体电子光学系统,用最小二乘法对偏转器的激励强度、转角及其在系统中的位置进行优化,得到直至五级分量的像差。动态校正后,偏转场为80μm×80μm时,束斑分辨率约为3.2nm;偏转场大小为1mm×1mm时,束斑分辨率约为29.8nm。结果表明,应用该组静电偏转器的电子光学系统的分辨率满足纳米曝光的要求。
程建辉,尹明[10](2003)在《电子束曝光机静电偏转系统》文中研究说明以静电极板为电子束曝光机偏转负载,用双通道扫描原理进行扫描,并使用计算机辅助设计研究电子束曝光机聚焦偏转系统的结构。由SDS-3电子束曝光机试验结果表明,复合静电偏转可以达到磁偏转相似的像差水平。
二、电子束曝光机的偏转系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电子束曝光机的偏转系统(论文提纲范文)
(2)扫描电子束曝光机背散射电子检测与对准技术的研究(论文提纲范文)
第一章 引言 |
1.1 电子束曝光技术 |
1.1.1 曝光技术 |
1.1.2 电子束曝光技术的发展历史和现状 |
1.1.3 电子束曝光系统的分类 |
1.2 扫描电子束曝光技术 |
1.3 扫描电子束曝光技术的研究现状 |
1.3.1 日本JEOL 公司 |
1.3.2 德国 Lecia-Cambridge 公司 |
第二章 课题的主要任务 |
2.1 课题背景 |
2.2 课题任务 |
第三章 背散射电子信号检测 |
3.1 背散射电子特性 |
3.1.1 背散射电子信号与二次电子信号的比较 |
3.1.2 背散射电子信号的特性 |
3.2 背散射电子检测电路的组成 |
3.2.1 背散射电子探测器 |
3.2.2 模拟信号处理电路 |
3.3 PCB 板设计中的防噪声措施 |
3.3.1 针对微小电压放大采取的抗干扰措施 |
3.3.2 大平面接地方式的PCB 板设计 |
3.3.3在装配工艺上的措施 |
3.3.4 关于电位器的注意事项 |
3.4 实验结果及结论 |
第四章 检测对准技术 |
4.1 检测对准技术 |
4.1.1 检测对准技术的作用 |
4.1.2 影响电子束曝光系统精度的因素 |
4.1.3 电子束曝光设备对准技术介绍 |
4.2 扫描电子束曝光机检测对准校 |
4.2.1 掩模版制作过程中的对准 |
4.2.2 电子束直接曝光的对准 |
第五章扫描场畸变校正 |
5.1 线性畸变校正及软件设计 |
5.1.1 线性畸变校正原理 |
5.1.2 图形发生器 |
5.1.3 校正软件流程图 |
5.1.4 场的拼接实验 |
5.2 非线性畸变的类型及校正方法 |
5.2.1 非线性畸变的类型 |
5.2.2 非线性畸变的校正方法 |
第六章结论 |
6.1 课题的特点 |
6.2 课题的进展 |
6.3 课题的深入研究 |
附录一 校正软件部分源程序 |
附录二 校正电PCB 原理图 |
附录三 校正电路PCB 图 |
附录四 校正电路PCB 板 |
参考文献 |
发表文章 |
致谢 |
(3)Ee~-BES-40A光栅扫描电子束曝光机控制系统的改进研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 集成电路的发展现状和发展趋势 |
1.2 微机电系统的发展 |
1.2.1 概念 |
1.2.2 微机电系统的特点及应用 |
1.2.3 国内外研究现状 |
1.3 电子束曝光技术 |
1.3.1 电子束曝光技术特点 |
1.3.2 电子束曝光技术的应用 |
1.3.3 电子束曝光技术的限制 |
第二章 电子束曝光机 |
2.1 电子束曝光机的发展历史及现状 |
2.1.1 国外发展状况 |
2.1.2 国内发展状况 |
2.2 电子束曝光机的原理及组成 |
2.2.1 电子束曝光机的组成 |
2.2.2 电子束曝光机的曝光原理 |
2.3 电子束曝光机的扫描方式 |
2.3.1 光栅扫描 |
2.3.2 矢量扫描 |
第三章 Ee~-BES-40A电子束曝光系统 |
3.1 系统简介 |
3.1.1 概况 |
3.1.2 主要单元 |
3.2 曝光主机系统硬件 |
3.2.1 光学系统 |
3.2.2 电子枪 |
3.2.3 电子光主体 |
3.2.4 工作室、工作台及其驱动 |
3.2.5 激光干涉定位系统 |
3.2.6 换片机构 |
3.2.7 真空系统 |
3.2.8 空气悬浮系统 |
3.3 控制台系统硬件 |
3.3.1 Eclipse计算机 |
3.3.2 主终端和辅助终端 |
3.3.3 微控(Minicon)和图形存储器 |
3.3.4 工件台控制接口和伺服放大器 |
3.3.5 通用I/O接口 |
3.3.6 换片机构控制器 |
3.3.7 离子泵控制器 |
3.3.8 电子束控制单元 |
3.3.9 电源 |
3.4 刻写系统 |
3.4.1 条带 |
3.4.2 位图 |
3.4.3 地址 |
3.5 软件系统简介 |
3.5.1 Eclipse:系统控制器 |
3.5.2 RDOS |
3.5.3 CLI |
3.5.4 文件 |
3.5.5 数据处理软件 |
3.6 Ee~-BES-40A光栅扫描曝光机的性能分析 |
第四章 Ee~-BES-40A工件台扫描控制系统 |
4.1 控制系统 |
4.2 工件台扫描系统组成 |
4.3 控制原理及过程 |
4.3.1 控制原理 |
4.3.2 控制过程 |
4.4 工件台控制接口 |
4.4.1 控制接口 |
4.4.2 I/O板 |
4.4.3 控制板 |
4.4.4 轴板 |
4.3.5 速度板 |
4.4.6 激光接口板和消息单元板 |
4.3.7 电压鉴别板 |
4.3.8 终端和读出(T&R)板 |
第五章 图形发生器及接口设计 |
5.1 Ee~-BES-40A电子束曝光机的光栅扫描图形生成系统 |
5.1.1 微控制器的控制功能 |
5.1.2 微控制器的组成和指令格式 |
5.1.3 接口电路 |
5.1.4 图形存储器 |
5.2 矢量扫描图形发生器原理及实现 |
5.2.1 图形发生器原理 |
5.2.2 图形发生器数据信号 |
5.3 接口设计 |
5.3.1 ISA总线标准 |
5.3.2 端口 |
5.3.3 关于干扰 |
结束语 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(4)纳米级电子束曝光机聚焦偏转系统的研究(论文提纲范文)
第一章 绪论 |
1.1 微纳米加工与曝光技术 |
1.2 国内外电子束曝光技术的状况和应用 |
1.3 电子束曝光技术的应用及问题 |
1.4 基于扫描电镜的纳米级电子束曝光系统研究的意义及存在的问题 |
1.5 聚焦偏转系统的作用及其概要 |
1.6 论文的选题及工作 |
1.7 本章小结 |
参考文献 |
第二章 聚焦偏转系统的电子光学理论 |
2.1 物镜、偏转器及校正元件的空间场 |
2.2 聚焦偏转系统的光学性能计算 |
2.3 聚焦偏转系统的五级像差分析 |
2.4 聚焦偏转系统的优化 |
2.5 小结 |
参考文献 |
第三章 JSM-35CF 电镜的电子光柱性能及相关研究 |
3.1 JSM-35CF 电镜的电子光学柱结构和性能 |
3.2 基于JSM-35CF 电镜的聚焦偏转系统的优化仿真计算 |
3.3 偏转系统的五级像差 |
3.4 磁聚焦偏转系统的涡流抑止 |
3.5 几种常见静电偏转器的性能及其比较 |
3.6 小结 |
参考文献 |
第四章 基于JSM-35CF 的纳米级聚焦偏转系统 |
4.1 聚焦偏转系统计算 |
4.2 偏转器安装调整 |
4.3 精度和误差分析 |
4.4 实验结果 |
4.5 小结 |
参考文献 |
第五章 大扫描场纳米级聚焦偏转系统的探讨 |
5.1 纳米级电子束曝光机聚焦偏转系统设计的一般原理 |
5.2 基于VAL 原理和优化设计方法的纳米级聚焦偏转系统的研究 |
5.3 双物镜双偏转器的纳米级聚焦偏转系统 |
5.4 小结 |
参考文献 |
第六章 总结 |
6.1 结论 |
6.2 需进一步研究的问题 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(5)电子束静电折板偏转系统研究(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 静电折板偏转灵敏度 |
3 折板偏转的结构方程与参量的计算 |
4 折板静电偏转像差 |
5 结 论 |
(7)电子束曝光机的偏转系统(论文提纲范文)
引言 |
1 偏转器类型 |
2 偏转系统的优化设计 |
3 偏转系统的工程实现 |
4 结论 |
(8)电子束曝光机偏转系统及可动物镜分析(论文提纲范文)
1 引 言 |
2 可动物镜状态分析及条件 |
2.1 可动物镜电子光学路径及条件 |
2.2 透镜电流稳定度及其条件 |
3 以扭曲环形线圈为第二偏转线圈的SDS-3曝光机偏转系统 |
(9)DY-2001A型纳米级电子束曝光机中静电偏转器的设计(论文提纲范文)
1 引言 |
2 二阶有限元法计算偏转场 |
3 偏转器在系统中的优化 |
4 结论 |
四、电子束曝光机的偏转系统(论文参考文献)
- [1]衍射现象对高精度偏转器设计的影响[J]. 刘珠明,顾文琪. 光学技术, 2005(06)
- [2]扫描电子束曝光机背散射电子检测与对准技术的研究[D]. 李晨菲. 中国科学院研究生院(电工研究所), 2005(06)
- [3]Ee~-BES-40A光栅扫描电子束曝光机控制系统的改进研究[D]. 王颖. 山东大学, 2005(08)
- [4]纳米级电子束曝光机聚焦偏转系统的研究[D]. 刘珠明. 中国科学院研究生院(电工研究所), 2005(06)
- [5]电子束静电折板偏转系统研究[J]. 尹明,金萍,孙晓军,柴杉. 光电子·激光, 2005(03)
- [6]细电子束像差与畸变参量非劣解中的最优解[J]. 尹明,吕风杰,张其武. 强激光与粒子束, 2005(02)
- [7]电子束曝光机的偏转系统[J]. 刘珠明,顾文琪. 光电工程, 2004(12)
- [8]电子束曝光机偏转系统及可动物镜分析[J]. 尹明,张玉林. 光学学报, 2004(03)
- [9]DY-2001A型纳米级电子束曝光机中静电偏转器的设计[J]. 刘珠明,顾文琪,李艳秋. 微细加工技术, 2004(01)
- [10]电子束曝光机静电偏转系统[J]. 程建辉,尹明. 微细加工技术, 2003(03)