集成电路和微电子机械系统加工过程中的光刻工艺模拟

基于3D元胞自动机方法实现了影像成形、曝光、后烘和光刻胶刻蚀过程等集成电路和微电子机械系统加工过程中的光刻过程模拟模块的集成.模拟结果与已有实验结果一致,表明基于3D元胞自动机方法的后烘和光刻胶刻蚀模拟模块的有效性,这对于实现集成电路和微电子机械系统的器件级的工艺模拟具有一定的实用性.     

低压化学气相淀积的模型及模拟

通过对几个淀积工艺模型的讨论,分析了气体在低压下的传输机理及各部分反应对淀积结果的贡献,在此基础上提出了低压化学气象淀积(LPCVD)的二维淀积模型.这个模型在结构上比较简单,计算方便,模型考虑了中间产物的作用,能得到与实际情况较为符合的结构.最后使用C语言编程,采用线算法将模型变为程序,计算过程较为简单,计算速度较快.     

用3D动态元胞自动机模型模拟硅的各向异性腐蚀过程

建立了硅各向异性腐蚀的3D动态元胞自动机模型,模拟过程中表层元胞边界条件的确定只与表层元胞有关,简化了表层元胞边界条件的确定过程.此外,腐蚀模拟过程中只需要计算与腐蚀液接触的表面元胞的腐蚀过程,提高了模拟计算的速度.采用不同的掩模图形,模拟了硅的各向异性腐蚀过程,通过对模拟结果的理论分析及将模拟的三维输出结果与已有实验结果进行对比,验证了模型的模拟效果.     

低能电子束光刻过程的Monte Carlo模拟分析研究

对低能电子在光刻胶和衬底中的复杂散射过程进行分析和物理建模,采用Monte Carlo方法进行模拟研究。利用Browning拟合公式来解决Mott弹性散射截面计算速度慢的问题,采用D.C.Joy和S.Luo修正的Bethe能量损耗公式计算低能电子在固体中的能量损耗。通过跟踪电子的散射轨迹、计算电子的能量沉积密度、结合显影阈值模型,模拟出了电子束光刻的三维显影轮廓图。据此研究了入射电子束能量、剂量、光刻胶厚度、衬底材料、衬底和光刻胶形貌等不同条件下电子束曝光邻近效应的影响。此外,还将具有高斯分布特征的低能电子束入射产生的沉积能量密度进行移动处理,模拟一个以"T"字型为代表的较为复杂图形的电子束曝光过程,通过三维显影轮廓模拟图比较直观地显示了邻近效应的影响,并演示了采用电子束曝光剂量补偿的方法实现邻近效应校正的效果。     

低压化学气相淀积计算机模拟

讨论了一个二驱动模型，分析气体在淀积过程中的反应机理，将气体的淀积过程分为各向同性和各向异性的结合,在此基础上提出一个LPCVD二维淀积模型，模型考虑了中间产物的作用，将粘滞系数转换为各向同性和各向异性（Runi／Rd）的比值，这个模型在结构上比较简单，计算方便，因此能得到与实际较为符合的结构．通过C语言编程将模型变为程序，使用线算法使得程序较为简单，计算速度非常快。利用该软件在给定的工艺条件下模拟得到符合实验数据的结果.     

SU-8胶深紫外光刻模拟

综合了SU-8胶光刻过程中衍射、反射、折射、吸收率随光刻胶深度的变化及交联显影等各种效应,考虑了折射及吸收系数随时间的变化,建立了SU-8化学放大胶的光刻模型.模拟结果显示,该模型比现有的模拟方法结果更精确,与实验结果符合较好,可以在实际应用中对SU-8光刻胶的二维模拟结果进行有效预测.     

SU-8胶曝光衍射效应的模拟及丙三醇补偿方法

基于SU-8胶的UV-LIGA技术是MEMS中制备高深宽比结构的一种重要方法,但由于衍射效应会使结构的侧壁不再垂直.根据菲涅耳衍射模型,考虑了丙三醇/SU-8界面的反射和折射现象,模拟了丙三醇填充在掩膜版和光刻胶之间时的刻蚀图形.计算结果与已有的实验进行了比较,模型基本可以描述这种光刻过程,可在设计时作为参考.     

元胞自动机方法在MEMS工艺模拟中的应用

随着计算机技术的发展和MEMS(micro-electro-mechanical system)自身发展的需要,应用元胞自动机方法模拟MEMS加工工艺的研究发展迅速.首先,简要介绍了元胞自动机原理,然后,综述了元胞自动机方法在MEMS工艺模拟中的应用现状,分析了应用元胞自动机方法模拟MEMS加工工艺的前景和方向.     

单晶硅各向异性湿法腐蚀机理的研究进展

介绍了硅各向异性腐蚀的含义、特点、用途以及常用的腐蚀剂等基本要素；着重论述了试图解释硅各向异性腐蚀行为的几种典型机理，并在此基础上对各腐蚀机理做了简要分析。     

牺牲层腐蚀平面二维模拟与仿真

介绍了影响氢氟酸溶液腐蚀牺牲层速率的主要因素,阐述了一二阶联合模型以及这个模型的极坐标推广。详细讨论了极坐标扩散方程的数值求解算法,并对算法进行了适当的优化,利用C语言进行了计算机编程实现了对腐蚀过程的仿真．最后给出腐蚀单端开口结构腐蚀过程的仿真结果。