纳米级光刻论文_李朋志

导读:本文包含了纳米级光刻论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光刻,纳米,光学,加工,技术,干涉仪,激光。

纳米级光刻论文文献综述

李朋志^[1]（2019）在《压电促动器的纳米级精度控制及其在光刻物镜中的应用研究》一文中研究指出以集成电路(Integration Circuit,IC)为代表的半导体技术的高速发展推动着社会的进步。随着IC的最小特征尺寸向小于30nm的方向发展,作为IC制造光刻技术中的核心部件,光刻投影物镜的像差对成像质量的影响越来越突出。而压电促动器作为物镜光学元件调节机构的核心驱动器件,可以实时补偿像散、球差与畸变等像差,极大地改善投影物镜的成像质量。因此,本论文采用以下方法对压电促动器的建模和控制进行了深入研究,实现了稳态误差小于20nm和调节时间少于0.15s的微米级位移控制,满足了高NA光刻投影物镜高精度像差补偿的需求。1、分析了电容位移传感器、光栅尺与激光测长干涉仪的工作原理,通过实验测试了各自的位移测量噪声,得出了在纳米级精度闭环控制中这叁种传感器的适用场合。2、研究了迭堆式压电促动器的迟滞特性,建立了模糊迟滞模型,设计了自适应模糊内模控制算法,分析了算法的稳定性,进行了正弦轨迹跟踪的高精度闭环控制实验。此外,设计了迭堆式压电促动器驱动的移相器系统,借助于外部高精度激光测长干涉仪的位移测量校正,使用半闭环控制方法,实现了3nm的重复定位精度。3、分析了准静态情况下行走式压电促动器位移与电压的关系,对比验证了不同驱动波形下的运动特性,建立了行走式压电促动器系统的动态线性模型,基于频率响应实验数据进行了系统辨识。设计了路径规划、速度前馈、PID反馈和重复学习控制算法,对行走式压电促动器系统进行了定位和轨迹跟踪的高精度闭环控制实验。4、分析了压电促动器在光刻物镜中的应用场景,针对其中的像差补偿轴向调节机构与六自由度调节机构的纳米级精度位移调节控制应用,研究了行程、位移分辨率、调节时间、稳态误差以及闭环控制调节时光学元件面形的变化。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所)》期刊2019-06-01）

耿臻^[2]（2015）在《纳米级集成电路计算光刻技术研究》一文中研究指出随着芯片的集成度越来越高,特征尺寸越来越小,集成电路已经进入纳米级时代。这必将对集成电路的制造技术提出更高的要求。由于光源技术发展的滞后,193纳米波长光刻仍然是纳米级集成电路制造的主要选择。当集成电路发展到90纳米及以下工艺节点时,使用193纳米波长的光源来生产集成电路,会存在严重的光学邻近效应。业界提出了大量的分辨率增强技术(Resolution Enhancement Techniques, RETs)来弥补光学邻近效应所带来的版图失真,如离轴照明技术、光学邻近校正技术、移相掩模技术以及双重图形技术等。但是随着集成电路工艺节点发展到45nm以下,传统的分辨率增强技术遇到了很大的挑战。计算光刻技术(Computational lithography, CL),作为一种全新的分辨率增强技术,成为22nm以下技术节点光刻工艺的解决方案之一。目前较为主流的计算光刻算法大致分为两类,基于梯度法的计算法光刻算法和基于水平集的计算光刻算法。由于基于水平集的计算光刻算法目前为业界和学术界广泛研究,本文主要围绕基于水平集的计算光刻技术展开以下几个方面的研究工作：规则化水平集计算光刻算法。计算光刻技术又被称为基于点的光学邻近校正技术,其对版图的修改拥有更大的灵活性,可以获得更好的校正结果。但是计算光刻技术得到的掩模图案一般都过于复杂。这些复杂的图形给掩模板的生产制造带来了巨大挑战。针对这一问题,本文提出了一种规则化的水平集反向光刻算法。通过TV和拉普拉斯算子的引入,该算法在优化掩模形状的同时,较好地抑制了不规则图形的产生,其将掩模的复杂度平均降低了近40%,提高了掩模板的可制造性。用于增强工艺鲁棒性的水平集计算光刻算法。在受制造工艺参数变化干扰的条件下,掩模图形还需要有较高的图形保真度。本文提出了一种用于增强工艺鲁棒性的水平集计算光刻算法,以解决上述问题。新算法,通过工艺变化带的目标函数的引入,在优化掩模图形的同时对制程变化可能带来的影响也给予充分地考虑。这样在制造过程中,无论是成像平面的偏移,还是曝光能量的微变,在非标准光刻工艺条件下,掩模优化结果都具有较好的图形保真度。同普通的水平集计算光刻算法相比,该算法将制程制造指数(Process Manufacturability Index,PMI)平均减小了41.37%。基于混合共轭梯度的水平集计算光刻算法。大多数计算光刻算法都非常耗时,在优化过程中的收敛速度都比较慢。为了更好的解决这一问题,我们提出了一种基于混合共轭梯度的水平集计算光刻算法。该方法较好的克服了FR方法和PRP方法在应用中的不足。同传统的最速下降法相比,新的算法将掩模优化时间平均减少了36.5%,同时得到的掩模结果还具有较好的图形保真度,以及较强的制程鲁棒性。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-04-24）

李群庆,张立辉,陈墨,范守善^[3]（2009）在《纳米级电子束光刻技术及ICP深刻蚀工艺技术的研究》一文中研究指出对100kV高压电子束光刻系统的曝光工艺进行了系统研究,针对正性电子束抗蚀剂ZEP520A进行了工艺参数的优化,在具有合理厚度、可供后续加工的光刻胶上获得了占空比为1:1,线宽为50nm的光栅图形.针对ICP刻蚀工艺进行了深入研究,探讨了刻蚀腔体气压、电极功率、气体流量等工艺参数对刻蚀效果的影响,最终在硅基底上获得了线宽为100nm,占空比为1:1,深度为900nm的光栅图形,光栅的边壁波纹起伏小于5nm.100nm以下深硅刻蚀技术的发展,有利于工作区域在可见光范围的纳米光学器件的制备.(本文来源于《中国科学(E辑:技术科学)》期刊2009年06期）

沈珊瑚^[4]（2009）在《纳米级电路光刻建模及可制造性设计研究》一文中研究指出集成电路制造技术一直沿着摩尔定律向前进步,目前最先进的设计版图的关键尺寸(Critical Dimension,CD)已经达到了32nm。但是伴随着先进制造的系统性偏差也越来越显着,由于系统性偏差的效应可以用模型来模拟的,所以有必要研究一些关键的制造过程,通过模型预测来修正或者补偿由于系统偏差带来的影响。另外对于一些复杂的SoC设计而言,在物理设计签收之后,仅仅依靠制造一方通过修改版图设计(统称为光学邻近校正)而提高成品率的方法,已经是越来越困难。事实上,已经迫切需要在设计的阶段就考虑制造的影响,这就是纳米级电路的可制造性设计概念。可制造性设计技术是连接设计和制造的桥梁,通过这个接口,原本棘手的影响成品率的问题正在被一一解决。本论文就是在这样的背景之下,探索如何获得更为精确的现象经验型模型及解决版图可制造性这两大问题。下面概括本论文的主要研究内容和创新点:基于类贝塞尔采样函数的现象模型校准系统。一个面向超深亚微米光刻的模型必须要能够将次级畸变因素考虑进去,或者提供反映这些因素影响的参数。但是如果研究按照物理第一原理的方法来模拟这些畸变,会导致模拟时间过长,不适用于全芯片版图的仿真要求。所以需要用经验的或者黑盒子模型来表征这些影响。前人的研究发现,这些影响因素依然是可以用一个TCC矩阵来表现的,但是TCC矩阵一般是比较大的,难以直接修改其参数来优化。所以本文提出了一个新的流程。即先用一系列的类贝塞尔函数对TCC矩阵进行采样,重新得到的矩阵,定义为BTCC,在尺寸上已经是比较小。然后选择对角元素通过遗传的进化算法,来寻找全局最优解。实验结果表明,利用这种方法做的模型校准可以比较快速而准确地模拟设定的畸变影响。插入初始SRAF的逆向掩模综合。传统的光学邻近校正技术是基于启发式的迭代算法,将经过切割后的线段在EPE(Edge Placement Error)的目标函数下迭代直到收敛。但是在工艺技术达到32nm及以下时,这种依赖线段进行迭代的方法已经过于复杂,并且在校正精度上达不到预期的要求。因此需要重新回归到基于像素点直接数学求逆的掩模综合技术。本文提出基于二维离散余弦变换的像素映射方式,在计算流程上先在掩模的主图形附近插入初始的次分辨率辅助图形(SRAF),将这样的版图送入逆向综合引擎,从而得出新的版图。在插入SRAF的位置选取上研究了单个kernel的插入方式。实验发现,插入初始SRAF的逆向掩模综合技术可以比较好得优化版图,降低掩模的复杂度。基于自治OPC的可制造性设计。现有的光学邻近校正引擎只能对图形进行一般的校正,不能在必要的地方对图形做修改或者移动。本文创新性地提出了自治OPC(Autonomous OPC)的概念。OPC引擎可以结合新的数据表示方式对一些本来需要在布线阶段或者布线后修补的地方进行自治校正。这即区别于传统的在设计阶段进行早期通过预测的方式避免热点(HotSpots),又有别于现有OPC软件只有一定校正能力的事实。初期的实验证实,这样的全新的自治OPC的范例,可以在精确模型仿真的基础上,通过局部的修改,达到使原本容易出现问题的地方,或者本来工艺窗口不足够的地方,达到制造的要求,提高了工艺窗口,从而使得和版图相关的制造性问题得以解决。(本文来源于《浙江大学》期刊2009-04-21）

刘红忠,丁玉成,卢秉恒,王莉^[5]（2006）在《基于分步式压印光刻的激光干涉仪纳米级测量及误差研究》一文中研究指出针对在未做隔离保护处理的环境中,基于Michelson干涉原理的激光干涉仪测量系统存在严重的干扰误差,不适合分步式压印光刻纳米级对准测量的要求.采用Edlen公式的分析及计算,不仅在理论上揭示出环境温度、湿度、气压等变化对激光干涉仪测量准确度的影响,而且证明影响测量准确度的最大干扰源是空气流动的结果.通过气流隔离措施和系统测量反馈校正控制器,能够实时补偿激光干涉仪两路信号的相差.最终,测量漂移误差在10min内由13nm降低到5nm以内,满足压印光刻在100mm行程中达到20nm定位准确度要求.(本文来源于《光子学报》期刊2006年10期）

施军晓^[6]（2004）在《基于AFM的电子束纳米级光刻技术研究》一文中研究指出扫描探针显微镜(SPM)是近二十年来发展起来的一个强有力的表面分析工具，具有纳米级的分辨率、制样简单、可在不同的环境下(真空、大气、液体)进行观察等优点。扫描探针纳米加工技术，作为扫描探针成像的延伸，是一项十年来才发展起来的新技术。由于这项技术的实验数据比较分散，因此，作者在论文的第一章里首先介绍了扫描探针显微镜的两个最重要的类型，即扫描隧道显微镜和扫描原子力显微镜的工作原理；然后根据加工方式的不同把它分为自下而上的扫描探针原子(分子)操纵与自上而下的扫描探针刻蚀两大类；而根据扫描探针与样品的不同作用机理，对扫描探针刻蚀加工又进行了归纳与综述，对其特殊的加工方法作了原理性的介绍，并分析了目前存在的共性问题与应用前景。这一切为论文选题为基于AFM的无掩膜电子束纳米级光刻技术研究即AFM半导体、金属表面的场致氧化加工研究奠定了坚实的基础。 第二章首先讨论了扫描探针与样品之间的高密度电流，得出了电流密度与偏置电压和探针—样品间距密切相关，其关系不能以简单的线性或指数函数来表述的结论；然后引进了扫描探针场致加工的电场模型，利用Matlab模拟探针与样品之间的电场强度，分析了扫描探针加工条件包括探针针尖曲率半径、探针-样品间距、样品平面半径以及偏置电压等对场致氧化物几何形态的影响。 第叁章首先通过分析大气环境下扫描探针场致氧化加工的基本特性，得出扫描探针场致氧化的加工机理为电化学阳极氧化反应；引进大气状态下场致氧化的动力学方程，推导出偏置电压与场致氧化物的几何形态两者之间的关系、扫描探针移动速度与场致氧化物的几何形态两者之间的关系。 第四章研究了大气状态下接触模式AFM场致氧化Si表面的氢钝化层，研究了偏置电压、扫描探针移动速度两个重要工艺因素对氧化线几何参数的影响，验证了由上述理论推导出来它们之间的关系；讨论了大气状态下接触模式AFM场致氧化Si:H表面的加工机理，得出氧离子的存在是场致氧化得以实现的前提条件。 第五章对论文全文进行总结，指出作者研究的创新之处，展望了今后有待开展的相关研究工作。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2004-06-30）

张锦,冯伯儒,郭永康^[7]（2004）在《用多光束干涉实现纳米级阵列图形的长焦深光刻》一文中研究指出用多束相干光适当组合干涉曝光,得到的图形与基片在干涉场内的纵向位置z无关,与x、y位置呈周期关系,光的相干长度对应传统光学光刻的焦深。该方法适合大尺寸基片上纳米级孔、锥阵列图形的制作。模拟了双光束双曝光、叁光束单曝光和四光束单曝光的干涉场光强分布,用波长为441.6nm的激光曝光得到尺寸为200nm的孔阵和点阵的图形。(本文来源于《光电工程》期刊2004年03期）

张锦,冯伯儒,郭永康^[8]（2003）在《四激光束干涉光刻制造纳米级孔阵的理论分析》一文中研究指出为提供一个在大范围内曝光出深亚微米甚至纳米级周期性密集图形的廉价的方法 ,研究了四激光束干涉光刻的原理 ,分析了干涉曝光的结果 ,并进行了计算机模拟 用现有的光源 ,如4 4 2nm、365nm、2 4 8nm、193nm激光 ,曝光得到的图形的临界尺寸容易做到 180～ 70nm 具有实际上无限制的焦深和容易实现的大视场 适合硅基CCDs、平场显示器的场发射电极阵列等光电子器件中大范围内超亚微米级的周期性孔阵或点阵结构图形的制作(本文来源于《光子学报》期刊2003年04期）

纳米级光刻论文开题报告

（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：

随着芯片的集成度越来越高,特征尺寸越来越小,集成电路已经进入纳米级时代。这必将对集成电路的制造技术提出更高的要求。由于光源技术发展的滞后,193纳米波长光刻仍然是纳米级集成电路制造的主要选择。当集成电路发展到90纳米及以下工艺节点时,使用193纳米波长的光源来生产集成电路,会存在严重的光学邻近效应。业界提出了大量的分辨率增强技术(Resolution Enhancement Techniques, RETs)来弥补光学邻近效应所带来的版图失真,如离轴照明技术、光学邻近校正技术、移相掩模技术以及双重图形技术等。但是随着集成电路工艺节点发展到45nm以下,传统的分辨率增强技术遇到了很大的挑战。计算光刻技术(Computational lithography, CL),作为一种全新的分辨率增强技术,成为22nm以下技术节点光刻工艺的解决方案之一。目前较为主流的计算光刻算法大致分为两类,基于梯度法的计算法光刻算法和基于水平集的计算光刻算法。由于基于水平集的计算光刻算法目前为业界和学术界广泛研究,本文主要围绕基于水平集的计算光刻技术展开以下几个方面的研究工作：规则化水平集计算光刻算法。计算光刻技术又被称为基于点的光学邻近校正技术,其对版图的修改拥有更大的灵活性,可以获得更好的校正结果。但是计算光刻技术得到的掩模图案一般都过于复杂。这些复杂的图形给掩模板的生产制造带来了巨大挑战。针对这一问题,本文提出了一种规则化的水平集反向光刻算法。通过TV和拉普拉斯算子的引入,该算法在优化掩模形状的同时,较好地抑制了不规则图形的产生,其将掩模的复杂度平均降低了近40%,提高了掩模板的可制造性。用于增强工艺鲁棒性的水平集计算光刻算法。在受制造工艺参数变化干扰的条件下,掩模图形还需要有较高的图形保真度。本文提出了一种用于增强工艺鲁棒性的水平集计算光刻算法,以解决上述问题。新算法,通过工艺变化带的目标函数的引入,在优化掩模图形的同时对制程变化可能带来的影响也给予充分地考虑。这样在制造过程中,无论是成像平面的偏移,还是曝光能量的微变,在非标准光刻工艺条件下,掩模优化结果都具有较好的图形保真度。同普通的水平集计算光刻算法相比,该算法将制程制造指数(Process Manufacturability Index,PMI)平均减小了41.37%。基于混合共轭梯度的水平集计算光刻算法。大多数计算光刻算法都非常耗时,在优化过程中的收敛速度都比较慢。为了更好的解决这一问题,我们提出了一种基于混合共轭梯度的水平集计算光刻算法。该方法较好的克服了FR方法和PRP方法在应用中的不足。同传统的最速下降法相比,新的算法将掩模优化时间平均减少了36.5%,同时得到的掩模结果还具有较好的图形保真度,以及较强的制程鲁棒性。

（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。

纳米级光刻论文参考文献

[1].李朋志.压电促动器的纳米级精度控制及其在光刻物镜中的应用研究[D].中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所).2019

[2].耿臻.纳米级集成电路计算光刻技术研究[D].浙江大学.2015

[3].李群庆,张立辉,陈墨,范守善.纳米级电子束光刻技术及ICP深刻蚀工艺技术的研究[J].中国科学(E辑:技术科学).2009

[4].沈珊瑚.纳米级电路光刻建模及可制造性设计研究[D].浙江大学.2009

[5].刘红忠,丁玉成,卢秉恒,王莉.基于分步式压印光刻的激光干涉仪纳米级测量及误差研究[J].光子学报.2006

[6].施军晓.基于AFM的电子束纳米级光刻技术研究[D].浙江工业大学.2004

[7].张锦,冯伯儒,郭永康.用多光束干涉实现纳米级阵列图形的长焦深光刻[J].光电工程.2004

[8].张锦,冯伯儒,郭永康.四激光束干涉光刻制造纳米级孔阵的理论分析[J].光子学报.2003

论文知识图

标签：光刻论文;  纳米论文;  光学论文;  加工论文;  技术论文;  干涉仪论文;  激光论文;