ICP深硅刻蚀工艺掩模的研究

通过使用深硅等离子刻蚀机,以C4 F8和SF6为刻蚀气体,对以光刻胶与金属铝两种材料作为掩模的深硅刻蚀结果进行对比,研究了深硅刻蚀过程中掩模材料对刻蚀结果的影响。实验结果表明：以光刻胶做掩模,深硅刻蚀后硅侧壁和硅底部表面形貌平整,垂直度较之铝掩模相当;以金属铝做掩模,深硅刻蚀后深槽底部表面不平整,出现长草现象,但是刻蚀选择比大于光刻胶,两种掩模的硅刻蚀速率相当。     

碳化硅薄膜的ICP浅刻蚀工艺研究

选用SF6/O2 混合气体对等离子体增强化学气相淀积( PECVD)法制备的碳化硅( SiC)薄膜进行了浅槽刻蚀,并通过正交试验设计方法,研究了感应耦合等离子体( ICP)刻蚀技术中反应室压强、偏压射频( BRF)功率、O2 比例三个工艺参数对碳化硅薄膜刻蚀速率的影响及其显著性.实验结果表明:BRF功率对于刻蚀速率的影响具有高度显著性,各因素对刻蚀速率的影响程度依次为BRF功率>反应室压强>O2 比例,并讨论了所选因素对碳化硅薄膜刻蚀速率的影响机理.     

ICP工艺参数对刻蚀Pyrex玻璃影响的实验研究

影响ICP刻蚀的工艺参数包括反应室压力,偏置射频功率,氩气流量比率。通过正交试验的方法,以CHF3和Ar的混合物作为反应气体,利用电感耦合等离子体技术刻蚀Pyrex玻璃。并采用回归分析方法建立了二次回归方程模型描述腐蚀速率和三个因素之间的关系。实验结果表明,氩气的流量比率（总气体流量（CHF3+Ar）是恒定的）对刻蚀速率的影响最大,影响程度的主次顺序为氩气的流量比率,反应室压力,偏置射频功率。腐蚀速率和三个因素之间的数学表达式为：腐蚀速率=532.6800+2.0556×Ar+0.0127×（偏置射频功率）-0.9641×压力-0.0655×Ar2-0.0067×Ar×（偏置射频功率）+0.0217×（偏置射频功率）×压力-0.0504×（压力）2,实验结果证明数学拟合结果良好。     

4H-SiC ICP深刻蚀工艺研究

SiC是一种新型的半导体材料,由于化学性质十分稳定,目前还未发现有哪种酸或碱能在室温下对其起腐蚀作用,因此,在SiC的加工工艺中常采用干法刻蚀。采用GSE 200plus刻蚀机对SiC进行刻蚀,研究了刻蚀气体、源功率RF1、射频功率RF2及腔室压强对刻蚀结果的影响,并对产生的结果进行了相关分析。提出了一种SiC ICP深刻蚀方法,对SiC深刻蚀技术具有重要的指导意义。     

一种优化等离子体刻蚀工艺去静电步骤的方式

该文研究并优化了等离子体刻蚀后、去静电过程中等离子体辅助晶片去静电的工艺步骤。通 过数据模拟和实验设计,研究了极板间距、反应室压力、射频电源功率和射频电源关闭方式对晶片残存电荷的影响。首先,采用基于蒙特卡罗随机数方法的应用软件 Pegasus 对去静电过程中反应室内的等离子体分布进行了模拟,研究了等离子体能量分布图并分析了极板间距与等离子体分布均一性的关系,得到最佳极板间距范围。其次,以反应室压力、射频电源功率与极板间距为实验变量,通过实验设计得到残余电荷量最少的实验组。最后,以该实验组为基础,对射频电源的关闭方式进行优化,通 过检测晶片脱离吸附装置时的电势差,得到最优射频电源关闭方式。该文研究结果可用于优化晶片去静电步骤,进而提高工艺可靠性和产品良率。     

结合Kriging和物理规划的多目标代理优化算法

遗传算法处理高耗时且具有黑箱性的工程优化问题效率不足。为了提高工程优化效率，结合Kriging代理优化和物理规划，提出了基于Kriging和物理规划的多目标代理优化算法。在处理多目标问题时，使用物理规划将多目标问题转换成单目标问题，再使用Kriging代理优化对单目标问题进行求解。通过两个多目标数值算例和一个工程实例对提出的算法进行验证。结果表明，提出的算法能够求出符合偏好设置的Pareto最优解，且算法的效率更高。     

Kriging模型的增量构造及其在全局优化中的应用

为了解决高效全局优化算法(EGO)中迭代次数增多时构建Kriging模型速度过慢,以及对于某些响应值变化范围较大的目标函数出现过早收敛的问题,提出了增量Kriging方法和基于此方法的改进EGO算法.增量方法利用已经得到的关联矩阵的逆矩阵和新增的数据点忽略关联系数优化的过程,直接进行一系列矩阵运算,得到新关联矩阵的逆矩阵,进而得到更新后的预测模型.改进的EGO算法使用上述的增量方法和更加严谨的停止规则,包括改善期望、自变量和响应值的停止准则.最后使用标准函数分别对增量方法和EGO算法进行测试,结果表明,增量方法可在损失少量精度的情况下大大缩短模型更新的时间,改进的EGO算法具有更高的效率和稳定性.     

多尺度优化研究的若干科学问题及其展望

复杂性、非线性、多尺度、不确定性是先进能源利用系统固有的本质特征,提出采用多尺度优化方法解决复杂系统模型的精度、复杂性和计算速度之间的关系,获得多尺度优化研究中模型的复杂性处理和控制机制的最佳方法.首先介绍了多尺度优化问题基本原理;然后阐述了复杂系统多尺度优化的若干科学问题相关研究进展,讨论其算法和特点;最后分析了多尺度优化在复杂系统的控制决策领域的应用,并展望了发展方向.     

沼气工程工艺参数的优化模型研究

在采用单层产、储气一体化发酵罐体的沼气工程中,发酵温度大多控制在固定设置值左右,容易受到外界环境温度影响,缺乏适应发酵工程及环境变化的工艺参数,直接影响高温厌氧发酵工程控制和优化水平的提高.为了解决上述问题,本文利用发酵罐内温度、环境温度和日均产气量建立线性回归模型,以模型预测为依据适时调整工艺参数,满足工厂化生产的实际控制需求.在实际应用中,结果表明该模型在一定程度能够优化工艺参数,指导沼气工程的智能控制.     

基于多目标优化的高量程加速度传感器小型化设计

为了实现MEMS高量程压阻式加速度传感器的小型化,并提高其性能,提出一种多目标优化方法.将加速度传感器的性能、尺寸作为多目标函数,并将最优空间填充设计(OSF)和克里金(Kriging)代理模型相结合,构建目标函数与几何变量之间的函数关系.然后将精度较差的样本点作为细化点、不断更新代理模型,直至模型拟合精度满足指标要求.最后利用非支配排序遗传(NSGA-Ⅱ)算法进行多约束优化得到帕累托(Pareto)最优解集.优化结果表明,传感器的尺寸减小了29.33％,一阶谐振频率提高了27.94％,在100000 gn过载下的理论灵敏度提高了23.64％,且不会降低该高量程加速度传感器的抗过载能力,从而验证了该方法的有效性.     

基于Kriging代理模型的自适应序贯优化方法

提出了一种基于Kriging代理模型的自适应序贯优化算法。首先分析了代理模型使用不当引发的局部收敛问题,然后采用小生境微种群遗传算法求解EI函数来得到校正点,用以更新Kriging模型。这种选择校正点的方法使得优化过程避免陷入局部极值点。通过对4个典型函数优化实例进行实验,并与其他算法的结果作比较,其结果表明,新算法在解的精度、收敛性和收敛速度上表现出很好的性能,并且对所优化的问题没有特殊的要求,具有很强的工程实用价值。     

Operation optimization of hydrocracking process based on Kriging surrogate model

Hydrocracking is one of the key technologies in oil refining. It has become a critical secondary processing unit in the refinery for improving the quality of product oil and increasing the light oil volume of production. As such, operation optimization for this process is significant. The basis of operation optimization is the model, and several mechanisms for hydrocracking models have been proposed and studied. However, these models usually require time consuming and exhibit low efficiency especially when applied to optimize operating conditions. In this study, a Kriging surrogate model of hydrocracking is developed based on the mechanism and industrial data. An optimization algorithm is then proposed to optimize operating conditions. The proposed algorithm integrates adaptive step-size global and local search strategy (GLSS) for minimizing the predictor. Simulation results indicate that this optimization strategy integrating GLSS and Kriging surrogate model obtains better revenue of the process production than conventional algorithms such as EGO, DDS, and CAND.     

基于PSO的负反馈电路参数自适应优化及仿真分析

采用粒子群优化算法,以电压增益、共模抑制比、输入电阻平方根的三者乘积对输出电阻的比作为适应度函数,对差分 共射两级直接耦合电压串联负反馈放大电路中的电阻做自适应优化。结果显示,只要对电路交流指标加以约束,适应度函数值总会减小。当分别对增大电压增益和减小输出电阻进行限制后,电压增益总是尽量小,输出电阻总是尽量大,以使适应度函数在给定约束下取得最大。经EWB软件对优化参数仿真,结果满足线性放大要求。同时说明了可以调整适应度函数形式,找到最佳电路参数,以满足工程上对放大器指标的不同需求。     

基于ADS对OFDM射频前端的仿真及分析

OFDM技术在射频系统方面存在一定的技术难点。该文简要运用了agilent公司的ads仿真软件,并对已设计的OFDM射频系统为例,对其系统发射,接收进行分析和优化设计该电路的过程,并最终获得得精确仿真效果。     

基于Kriging函数的聚合反应过程分子量分布的回归建模与优化

以分子量分布作为聚合物产品的质量指标越来越受到关注,针对分子量分布机理建模较复杂的问题,提出了利用克里金插值方法获得了基于数据的分子量分布模型。首先,建立了分子量分布的离散化模型,可以较为准确地估计特定链长处的分子量,从而实现对分子量分布曲线的离散化表征。进一步,提出了一种多维插值建模方法实现了对分子量分布的整体建模,可以对于任意链长处的分子量进行估计。最后将基于数据的分子量分布模型替代机理模型,实现了对分子量分布的静态优化,获得了较好的效果。     

基于中值和多尺度的组合优化滤波器

考虑到一般机器人视觉导航滤波算法的通用性和有效性比较差的缺点,结合中值滤波器和多尺度自适应融合滤波器这两种算法的优点,提出一种基于中值和多尺度的组合优化滤波器。算法首先应用中值滤波,然后进行多尺度滤波处理,最后根据最小平均绝对误差准则,将滤波后结果进行融合处理。实验结果表明：该算法能很好地滤除机器人道路图像各种常见的噪声,从而提高算法的有效性和通用性。     

Equivalent circuit model and characteristic parameters for AC PDP discharge cells

In this paper, an equivalent circuit model for discharge cells of alternating current plasma display panel (AC PDP) is developed. In this model, a voltage controlled switch is introduced to describe the breakdown process of the gas discharge. And two zener diodes are introduced to describe the sustain process of the gas discharge. Three internal discharge characteristic parameters, the breakdown voltage of discharge gap, the minimum sustain voltage of discharge gap and the discharge cell capacitance ratio, are proposed. The formulas for expressing external discharge characteristic parameters by internal discharge characteristic parameters are derived. The experimental method for measuring internal characteristic parameters is developed and the measurement results for a macro discharge cell are presented.     

合成氨工艺参数优化技术开发及应用

以氨净值为响应值,影响响应值的17个过程参数为变量,经逐步回归选入触媒温度左3,触媒温度左4,循环CH_4%,H/N,NH_3%(进口)5个过程参数建立预测方程,并根据该方程对响应值的拟合结果和误差分布对样本进行分类。在此基础上,采取图形显示技术和统计分析的方法对分类样本集的过程参数进行比对分析,由此获取优类信息制订优化的工艺参数方案,经仿真验证后用于指导合成氨装置的生产试验。试验结果与试验前的对照期比较,氨净值均值由13.86提高到14.54,吨氨气耗减少15.9887m~3,吨氨电耗减少15.8kWh,节能效益十分明显