用于纳米光刻的超分辨缩小成像平板超透镜研究

本文提出和研究了利用超分辨缩小成像平板超透镜,在i线光源波长下实现纳米尺度光刻方法.为了在超 分辨透镜像面位置获得高质量的光刻图形,采用超分辨透镜-光刻胶-反射银膜的结构方式,解决由于超透镜磁场偏振传输模式带来的成像光场畸变问题,大大提高了成像质量和光场对比度.采用掩模图形结构预补偿的方法,消除超分辨透镜的倍率畸变像差...     

用于超光滑表面加工的常压低温等离子体抛光系统设计

介绍了一种新型超光滑表面加工方法及其系统的设计．该方法主要基于低温等离子体化学作用,通过活性反应原子与工件表面原子间的化学反应实现原子级的材料去除,避免了表层和亚表层损伤．该常压低温等离子体抛光系统首次引入了电容耦合式射频等离子体炬,并根据装置的实际特性进行了良好的阻抗匹配．原子发射光谱分析结果表明,该系统实现了稳定的大气压等离子体放电,并有效地激发出高密度的活性反应原子．针对单晶硅片的加工试验结果,也证明了该系统可高效稳定地工作,并实现了约1．46mm^3/min的材料去除速率和0．6nm（Ra）的表面粗糙度．     

基于石墨烯超表面的效率可调太赫兹聚焦透镜

本文提出了一种基于石墨烯超表面的效率可调太赫兹聚焦透镜.该超表面单元结构由两层对称的圆形镂空石墨烯和中间介质层组成,其中镂空圆形中间由长方形石墨烯片连接.该结构可实现偏振转换,入射到超表面的圆偏振波将以其正交的形式出射,如左旋圆到右旋圆偏振转换.利用几何相位原理,通过旋转长方形条的方向,透射波会携带额外的附加相位并能满...     

束流可调的二级透镜亚微米聚焦离子束枪的设计计算和调测结果

介绍了最新设计的二级透镜聚焦离子束系统，该系统具有高速消隐、束径束流电可调等特征，给出了该系统的设计计算和调测结果。在束能１５ＫｅＶ，束流３０ｐＡ，束径达到０．１μｍ。     

具有指定统计参数的粗糙表面的加工和复制

表面微／纳米结构和各种功能特性密切相关,为了更加定量地分析结构参数和功能特性的内在相互依赖关系,需要首先获得具有指定统计粗糙度参数（例如表面均方根粗糙度、偏斜度、峰度、自相关长度等）的三维粗糙表面。本文主要进行可控表面统计参数的粗糙结构的设计、加工和复制研究。为了提高设计精度,特别是对于具有大自相关长度的表面,在非线性共轭梯度法中引入了遗传算法（GA）。经优化设计后,利用聚焦离子束（FIB）在硅基底上加工了一系列具有不同高度分布和自相关长度的三维粗糙表面。最后,用转印的方法将这些结构复制到聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜,并且应用参数评价和频谱分析等对模板和复制结构之间的原子力显微镜（AFM）测量结果评价比较。可控表面统计参数的粗糙表面加工及复制可为后续进行粗糙结构相关的表面功能特性定量分析研究提供支持。     

用低温等离子体对高分子材料进行表面加工

用等离子体对高分子材料进行表面处理.改变其表面性质是一个值得推广的方法.在第一部分介绍了高温等离子体和低温等离子体的特性;在第二部分介绍了荷电粒子与高分子材料表面的相互作用;第三部分介绍了低温等离子体在改善纺织品表面性能中的应用.其中的一类主要是表面变性.即改善纺织品的亲水性或润湿性.提高表面染色粘附性:另一类主要的表面处理是乙烯系不饱和单体.不饱和聚合物、丙睛、丙烯酸等的接枝.可以根据不同的单体与要达到的目的来确定使用什么单体和什么工艺.经过接枝处理的纤维性能将会发生较大的改变.     

基于投影光刻技术的微透镜阵列加工方法

本文提出了一种基于投影光刻技术的微透镜阵列制备方法,成功制备多种口径、面形及表面粗糙度均良好的微透镜阵列。该方法采用0.2倍投影物镜,降低掩模板制造成本,实现不同口径微透镜阵列制备。采用掩模移动滤波技术,在降低掩模制备复杂性的同时,提高了微透镜阵列面形精度。本文对四种不同口径的微透镜阵列进行制备实验,分别为50 μm、100 μm、300 μm、500 μm,其表面形貌加工精度达到微米级,表面粗糙度达到纳米级。实验结果表明,该方法在微透镜阵列制造中具有很大的潜力,与传统方法相比,能够实现更低的线宽和更高的表面面形精度。

     

激光和等离子体混合法氮化钛表面

采用激光和氮等离子体混合方法在大气气氛下对钛样品表面进行处理,获得了钛氮化合物表层.利用X射线衍射仪(XRD)对氮化处理后的样品测试,得到了样品的相结构.分别使用该方法与普通激光氮化方法,在相同条件下对样品表面进行氮化处理,结果表明通过混合方法提高了氮化物含量,并有效地抑制了氧化发生.讨论了氮等离子体流量对混合法氮化效果的影响.随着氮等离子体流量的增加,氮化物含量增加;但是当氮等离子体流量＞0.8m3/h后,氮化所需活化氮达到饱和,氮化物含量不再增加.     

用于圆筒状零件内表面等离子体浸没离子注入的偏转电场法

等离子体浸没离子注入（ＰＩＩＩ）为解决束线离了注入所难以解决的圆筒状零件内表面注入处理问题提供了新要可能途径，但在应用中却受到注入能量和注入剂量偏代的限制，本文针对这一问题了偏转电场法用以提高内表面注入的能量和注入剂量，实验结果表明，采用这一方法可以有效地改善圆筒状零件内表面注入的注入情况，注论述工提高了２５％～１００％，注入剂量提高了７３％～１１３％，注入脉冲宽度的延有利于注入离子向部深入，利于     

数字光刻缩微投影系统物镜的设计

针对高精度数字光刻的缩微光学投影系统,提出并设计了一种适用于0.7XGA型数字微反射镜(DMD)的6片式数字光刻缩微投影物镜。通过优化和拼接三片式物镜结构,得到数值孔径NA=0.1,放大倍率为-0.2558,分辨力达3.5μm,不受DMD栅格效应影响且达到衍射极限的缩微物镜。经过Zemax软件模拟得到其全视场光程差小于λ/5,145cycles/mm处的调制传递函数(MTF)大于0.58,充分说明该缩微物镜已经达到光刻物镜设计要求。利用Monte Carlo分析方法,模拟加工装配了100组镜头,设定空间频率为145cycles/mm时,90%的镜头FMTF>0.55,验证了加工装配实际可行。     

柔性柱面菲涅耳聚光透镜设计与制作

线聚焦柱面透镜聚光光伏发电技术是地面低成本太阳能光伏发电的重要发展方向。常规光迹跟踪法仅适用于静态和动态柱面形变较小的聚光透镜设计。采用对称折射设计，轻薄柔性柱面聚光透镜柱面形变容差通常可高达15^。～20^。。聚光透镜成型模具可采用图形转移方法精确设计；表面涂敷处理是制作透镜成型模具的核心工艺。测试表明，基础厚度o．5mm的柔性柱面聚光透镜光学效率可达86．5％以上。     

用于投射式电子束曝光系统的磁浸没透镜的优化设计

以磁浸没透镜的电流密度值的大小为优化参量,以成像系统的轴上像散为目标函数,利用单纯形优化法对用于投射式电子束曝光系统的新型磁浸没透镜进行了优化设计.结果表明,目标函数由未经优化前的358.187nm降低到50.693nm.同时单纯形优化法不需要已知目标函数与优化参量之间的解析关系式及求导,因此作为电子光学系统的最优化设计具有明显的优越性.     

光刻物镜高精度挠性结构镜框设计及分析

光刻投影物镜的透镜支撑形式决定透镜的面形精度,进而影响光学系统的成像质量。本设计为实现透镜面形精度优于5 nm的RMS值,提出一种三点挠性主支撑和六点弹片辅助支撑的支撑形式。综合考虑透镜自重、夹持力和热载荷对透镜面形影响,对支撑结构进行优化设计,并进行了仿真分析。仿真后的面形结果为：上表面面形PV 21.7 nm,RMS 4.49 nm;下表面面形PV 81.3 nm,RMS 3.63 nm。仿真结果显示：该种透镜的支撑结构可以满足光刻投影物镜的高精度面形指标要求。     

聚焦离子束加工单晶体金刚石刀具实验研究

作为超精密切削加工刀具的理想材料,单晶体金刚石材料的加工制造方法直接决定了刀具切削加工表面的精度和质量.由于金刚石材料具有明显的各向异性,在传统的金刚石刀具机械刃磨法中需要综合考虑制备工艺和刀具性能的协同关系,主要包括不同晶面表现出显著的物理机械性能差异、不同晶向存在显著的难磨和易磨方向等.本文针对聚焦离子束(FIB)技术加工金刚石刀具的过程中,金刚石材料性质对聚焦离子束加工质量、加工效率的影响规律等关键工艺开展了研究.研究发现,与传统的机械刃磨法相比,聚焦离子束加工是基于高能离子束的轰击溅射实现材料的去除,聚焦离子束加工中存在的级联碰撞现象显著弱化了金刚石材料各向异性的影响.     

彩色PDP光刻工艺的优化理论和设计

提出了用有效时差优化彩色PDP光刻工艺参数的理论和优化设计方法,并用实例说明了该理论的实用性。