MEMS的细电子束液态曝光技术研究

提出了可用于微机电系统加工的细电子束液态曝光技术。对该工艺的曝光方式、真空度需求、抗蚀剂选择以及能量和剂量需求等问题进行了理论分析和实验研究。研究结果表明,在高于1.33×10-2Pa的真空度下、采用曝光机内部曝光的方式,电子束曝光机所提供的电子束的能量和剂量可以满足环氧618等液体抗蚀剂固化需求的结论;并采用SDS II型曝光机在5×10-3Pa的系统真空度、25 kV加速电压、3μC/cm2曝光剂量的条件下,成功地固化了3μm厚的环氧618液体,固化的图形结构与设计的图形基本一致,固化精度约为0.1μm,侧壁的陡直度较好。证明了细电子束液态曝光技术是可行的。电子束液态曝光技术具有可加工高精度、高分辨率、任意高深宽比三维微结构以及控制灵活等优势,但由于使用束斑为几个纳米的电子束来固化抗蚀剂,因而其最大缺点就是生产效率低,故该技术最适用于制作三维微结构模板。     

电子束曝光图形发生器

电子束曝光图形发生器电子束曝光是微电子器件和航天特种器件发展的关键技术，是微米和纳米技术发展的核心，成为当前及下世纪ＭＥＭＳ和ＡＳＩＭ发展的基础，是高科技多学科的综合技术。图形发生技术就是其中的关键技术之一，它直接影响电子束曝光的功能和精度。图形发生...     

深紫外正性抗蚀剂聚甲基异丙烯基酮的增敏与改性

近年来为制造超大规模集成电路(VLSI)需要获得超细线条。人们对电子束和X-射线复印技术进行了大量的研究和开发工作,但由于技术复杂和设备昂贵还难以进入实用阶段。虽然电子束曝光方法已能制备1 u或亚微米细线图形的掩模,但是把这种技术用于大生产中复印器件图形是很不经济的。因而人们把注意力移向深紫外复印技术上。有关这种技术的特点和优点已在许多文章中报导过     

计算机控制的快速图形发生技术在电子束扫描系统中的应用

一、引言近几年来,随着电子器件向高频、高集成度方向发展,要求制作最细线条为微米、亚微米级微细图形的掩膜板,普通光学老工艺碰到了难以逾越的困难。而计算机控制的电子束扫描曝光系统,因具有较高的精密度和较好的灵活性,在国内外都获得突飞猛进的发展。超大规模集成电路、磁泡存储器、高频大功率管、微波晶体管、集成光学器件、声表面波器件等,因此相继制造出来。如何改进我国目前的电子束曝光系统,使得在几项主要指标上赶上或超过目前欧美同类机的水平,进而提高生产效率,是我国电子束机的主要研究课题之一。     

电子束曝光的图案精度

具有计算机控制的电子束曝光是制造亚微米掩模版的最重要的手段。本文对SDS—1型电子束曝光机制作掩模版的图案精度进行了分析,并提出提高图案精度的相应措施。     

十五位电流型数/模转换偏转放大器

本文叙述了电子束曝光机图形发生系统中虚用的数/模转换器与偏转放大器各部分的工作特点。在线路中采用了恒流源晶体管的集电极控制方式的电子开关及新颖的动态校零运算放大器,使该装置达到了高精度、高分辨率、高速度、低漂移和良好的稳定性。     

电子束抗蚀剂反差的计算

为了更精确地确定电子束抗蚀剂的反差，借助优化的电子散射模型，利用改进的Monte Carlo算法模拟了电子束在固体中的散射过程，得到了不同曝光条件下抗蚀剂中的能量沉积分布，再结合电子的空间分布密度函数，根据反差的定义，提出了一种计算电子束抗蚀剂反差的简单模型，计算结果与实验结果基本一致.对不同曝光条件的反差计算显示，随着电子初始能量的增加，反差值减小，随着抗蚀剂厚度的增加，反差值增大.     

相对论速调管中调制腔的三维设计

根据二维模拟中电子束在调制腔中所需要的微波场,采用三维电磁场模拟软件进行调制腔的三维设计.在相对论速调管放大器中输入微波的馈入调制腔内,其作用场为TM01模;由于调制腔需要从外部馈入微波,通常为一种较复杂的三维结构.通过三维带电子束的电磁场模拟,验证了三维设计调制腔在给定输入功率条件下对电子束的调制效率及其三维设计.     

电子束抗蚀剂反差的计算

为了更精确地确定电子束抗蚀剂的反差，借助优化的电子散射模型，利用改进的Monte Carlo算法模拟了电子束在固体中的散射过程，得到了不同曝光条件下抗蚀剂中的能量沉积分布，再结合电子的空间分布密度函数，根据反差的定义，提出了一种计算电子束抗蚀剂反差的简单模型，计算结果与实验结果基本一致．对不同曝光条件的反差计算显示，随着电子初始能量的增加，反差值减小，随着抗蚀剂厚度的增加，反差值增大．     

一个应用于电子束曝光机中的新型图形发生器

本文介绍一个新型图形发生器,它用于扫描电子束机中,适于产生给定斜率的平滑矢量。以两个固定参考源的16位DAC给定矢量的起点坐标。而矢量的分量是以另外两个可变参考源的12位DAC给定的,其可变参考源是一个公共的三角波发生器。以三角波代替锯齿波消除了扫描信号的跳变,减小了对偏放高频响应的要求。文章给出了三角波的框图和原理。三角波的周期可以在1μ～5S范围内数字控制。在20×20mm~2扫描场上实验曝光得到平滑矢量族。位置精度0.03％,扫描速度相当于数字逐点式电子束扫描系统的100K～10M_c。     

数模转换技术在电子束焊机控制系统中的应用

根据电子束焊机控制系统的要求，利用数模转换技术实现了对电子束焊机各主要系统的控制．对电子束焊机的高压控制系统、束流控制系统和工作台运动控制系统的特点进行了分析，提出用PLC的特殊功能模块技术设计系统控制软件．硬件采用FX2N-128MT为中央控制系统实现对整机设备的控制．设备运行表明：设计的硬件和软件工作可靠，符合电子束焊接工艺的需要．     

电子注激励微纳缝阵列耦合表面等离子体激元

提出了一种电子注激励表面等离子体激元（SPPs）的新机制。平行运动电子注首先激励微纳缝阵列上的仿表面等离子体激元（MSPPs）,以被激励的MSPPs为源耦合激励金属表面的相干可调的SPPs。数值计算与粒子模拟的结果表明该激励方式对于激励SPPs具有重大的优势。基于这种机制,SPPs能被距离金属表面任意远的电子注有效激励耦合。耦合激励的SPPs的衰减时间与被激励的MSPPs一致,其场幅值比同等条件下电子注直接激励的SPPs场幅值大两个数量级。因此,这种新的激励机制可能对SPPs的应用具有重大意义。     

Electrification of mineral particles by electron beam irradiation

A novel way for electrification of mineral particles by electron beam irradiation was proposed. The effect of irradiation dose on charge/mass ratio was investigated experimentally. The charge/mass ratio of electrified mineral powders after irradiation was measured by an instrument based on the principle of electrostatic induction. The experimental results showed that the charge/mass ratio is largely dependent on radiation dose and electric physical properties of minerals. The mechanism of electrification by electron beam irradiation is discussed. It is suggested that the essential of electrification by electron beam irradiation is a process of retardation and charge deposition of incident electrons in materials.     

Effect of different doses of electron beam irradiation on the structure of PAN precursor fibers and resultant stabilized fibers

Different doses of electron beam was imposed on the polyacrylonitrile(PAN) precursor fibers before the fibers were stabilized. The effect of electron beam irradiation on the chemical structure, crystallite size of PAN precursor fibers and density, oxygen content, transverse section morphology of the stabilized fibers in the stabilization process were characterized by the use of fourier transform infrared spectroscopy(FTIR), float-sink procedure, elemental analysis and scanning electron microscope(SEM), respectively. The results showed that the extent of cyclization was increased and the crystallite size was decreased. We found that electron beam irradiation could accelerate the cyclization reaction and stabilization reaction in the stabilization process through density test and elemental analysis. We also found that the effect of 200 kGy electron beam irradiated fibers with the stabilization time of 75 min was better than that of the original stabilized fibers with 90 min. These results demonstrate that electron beam irradiation can shorten the stabilization time.     

In-situ TEM Study on Mierostruetural Evolution of Nanostruetured TiO2

The effect of electron beam on the microstructures and phase transformation of nanostructured TiO2 heat treated at various temperatures for different time was studied by in-situ TEM and SAED. Anatase ex-situ heated at 250℃ and 360℃ transformed to rutile while irradiated by the electron beam. With the increasing sizes and distribution of the powders on the amorphous carbon, the process of phase transformation by the electron beam was encumbered. These evolutions may be due to the changes of vacuum atmosphere and the properties of powders.     

Method of temperature rising velocity and threshold control of electron beam brazing

In order to accommodate electron beam to the brazing of the joints with various curve shapes and the brazing of thermo sensitive materials, the method of electron beam scanning and brazing temperature control was developed, in which electron beam was controlled to scan according to predefined scanning track, and the actual temperature rising velocity of the brazed seam was lim- ited in an allowed scope by detecting the brazed seam temperature, calculating the temperature rising velocity and adjusting the beam current during the brazing process; in addition, through the setting of the highest allowed temperature, the actual temperature of the brazed seam could be controlled not exceeding the threshold set value, and these two methods could be employed alone or jointly. It is shown that high precision temperature control in electron beam brazing could be realized and the productivity be increased by the proposed method.     

一种梁杆结构稳定性分析的精确有限元法

在插值理论下，给出了梁杆系统在常规有限元方法中描述的切线刚度阵。由二阶理论和随动坐标法建立了梁杆系统精确几何非线性有限元增量平衡方程和切线刚度阵。针对有限元方法在结构稳定性分析中的应用，对常规有限元方法和精确方法进行了比较，用实例说明，精确方法较常规方法在计算精度、工作量方面有着巨大的优势。     

紧凑型静电加速管的原理设计

提出了利用紧凑型静电加速管对强流相对论电子束进行加速的概念。通过理论分析及粒子模拟,对1 kA、500 kV的初始入射电子束,在约0.8 m的加速段加速使其达到10 MeV,在没有聚束磁场的前提下电子束可以得到传输和加速。通过优化设计可使加速腔的最大场强降为20 MV·m-1。