光刻照明系统中新型均匀性补偿器的设计

在超大规模集成电路中,为了满足波长193 nm数值孔径为1.35的45 nm节点紫外光刻曝光光学系统对高分辨率的要求,设计了一种新型的均匀性补偿器件,用于提高照明系统的出射光均匀性从而实现光刻线条的高度均一性。该照明均匀性补偿器的主要功能是实现对照明视场的能量分布进行微调,从而减小系统的残余不均匀性,保证系统在掩膜面及硅片面上的能量分布均匀性达到更高指标的要求。此外,使用CODE V软件对该照明系统的均匀性进行仿真分析,研究发现采用新型均匀性补偿器可以在传统照明和离轴照明模式下同时的光刻照明系统对掩膜面的非均匀性均低于0.5%。与传统匀光单元相比,该新型均匀性补偿器在不增加光刻照明系统机械设计和控制难度的基础上可明显提高光刻照明系统的均匀性,故该器件具有更好的应用价值和实用意义。     

i线(365nm)分步投影光刻机曝光系统

主要介绍了一种结构新颖的光学曝光系统 ,对光路的结构、原理、特点以及关键技术作了详细的论述 ,并给出了光路系统图和照明均匀性的测试结果     

365 nm光刻照明系统中变焦系统的设计及公差分析

照明系统是投影光刻曝光光学系统的重要组成部分,它实现的功能是为掩模面提供高均匀性照明、控制曝光剂量以及不同照明模式。变焦系统作为光刻照明系统的重要组成部分,对提高整个光刻机的性能起着至关重要的作用。文中针对紫外光刻照明系统的特点,采用CODE V软件完成了波长365 nm,入瞳直径Φ33 mm,像方远心度≤10 mrad,畸变≤±2%近紫外光刻照明系统中变焦系统的设计,分析了变焦系统的误差源对系统光瞳性能的影响,结合变焦系统的设计方案和实际加工能力,给出单面厚度公差需小于20 μm,动件移动精度小于0.5 nm,各透镜偏心公差小于0.02 mm,各透镜倾斜公差控制在1′之内。制定公差合理、可行,满足了紫外光刻照明系统高均匀性、高能量利用率的要求。     

曝光均匀照明系统光照均匀性研究

本文叙述了曝光照明系统的均匀照明原理及实现方法，并提出用计算模拟的方法研究曝光系统的光照分布情况，编制了相应的计算模拟程序。作为实例，给出了作者设计的两个典型的曝光系统光照分布的计算模拟结果。     

基于LED的光栅光调制器照明系统的优化设计与实现

设计了一种基于LED照明的光栅光调制器(GLM)照明系统,以自由曲面TIR透镜、光棒、聚光透镜组为主要光学元件来提高LED光能利用率,并实现光场均匀化。通过仿真得出,照明系统的光能利用率为78.7%,光照均匀性为85%,实验与设计结果基本一致。这表明,优化后的光栅光调制器的照明系统,解决了基于LED的照明系统光照不均匀和光能利用率低的问题。     

二维正交光楔列阵大焦斑均匀照明光学系统的实验研究

提出了一种二维正交光楔列阵均匀照明系统.可将非均匀分布激光光斑变换为尺寸连续可调分布均匀的方形光斑.报道了该系统的设计原理及实验研究结果.并对用于小焦斑均匀照明的可行性进行了论证.     

用于室内照明的自由曲面均匀配光透镜设计

以非成像光学为基础,设计了一种在大发散角范围内均匀配光的大功率LED室内照明二次配光透镜方案。采用划分网格法建立光源LED和接收面的映射关系,推导透镜自由曲面面形的一般方程,采用差分法求解透镜面形方程获得面形轮廓数据,再用三维软件建立透镜模型,通过光学仿真软件对所建模型进行光线追迹。结果表明:此方案适用于40°～140°配光角度要求的均匀配光;仿真配光角度120°的照明系统,当透镜的口径与LED发光面直径之比大于等于10时,照明系统的均匀性优于0.9,能量利用率大于92%,且照明效果不受接收面高度的影响。该设计方法为实现大功率LED室内均匀照明系统的小型化和简单化提供了一种有效的途径。     

准分子激光曝光系统研究

本文基于准分子激光曝光系统的特点，对准分子激光束的整形，光束能量分布“均化”，曝光剂量控制，光学材料选取等关键问题，提出了解决的方法。并介绍了一种高均匀性ＫｒＦ准分子激先曝光系统的研制结果。     

离轴照明强度不对称性对投影曝光光刻系统成像影响分析

本文对离轴照明强度不对称性对投影曝光光刻系统成像影响进行了分析。离轴照明相对传统照明来讲可以提高光刻系统成像的分辨率,是光刻系统常用的照明模式。但是离轴照明光源相对光轴的强度和位置不对称性,会对光刻成像产生较大影响。因此,本文一种利用自建的一种光刻成像仿真模型,利用此模型分析了离轴二极照明下,照明光源强度不对称对193nm深紫外光刻机90nm线宽的成像影响。仿真结果表明,照明光源强度均匀对称时,离焦对成像的影响很小,照明强度不对称时,离焦对成像的影响非常大。因此,光刻时要确保掩膜照明强度均匀,减小离焦对成像线宽的影响。     

激光光刻大面积扫描投影成像光学系统测试及评价

基于351nm XeF激光大面积投影成像光刻系统,通过对其光学系统包括光学照明系统和折叠投影系统进行光学性能测试。由激光经过柱面透镜、微透镜阵列均束器以及投影折叠物镜之后产生的能量及光束质量变化,将准分子激光光束均匀性评价指标部分运用到光学系统的评价之中,得到光学系统在不同关键位置的能量分布曲线以及平顶因子关系图,表明微透镜阵列均束器虽保证了整个光学系统各处光斑的均匀性,但衍射却造成了能量利用率的降低。同时,通过对印制电路板(PCB)和玻璃(ITO)进行曝光和显影实验,表明该双远心共焦投影光学系统,只要控制使均匀输出的能量符合曝光剂量,就能够满足分辨率的要求。     

Novel Design of HID Lamp Electronic Ballast for Automotive Systems

This paper presents a high intensity discharge（HID） lamp for automotive illumination. A novel type of ballast for HID is proposed without an acoustic resonance. The system consists of high frequency DC/DC converter,DC/AC inverter（SLA2403M）, high voltage igniter and a microcontroller unit（MCU）. The proposed ballast controls the complex start-up process and constant power process by programming on the rnicrocontroller. It is verified that experimental results agree well with the calculated ones. The ballast features such functions as failure protection, line under-voltage, line over-voltage, output short circuit and disconnection protections.     

采用双自由曲面整形的无掩模光刻照明系统

为了实现无掩模光刻系统所需求的矩形准直平顶激光光束照明,提高照明系统的能量利用率,提出了一种利用双自由曲面整形的照明系统设计方法。根据光程守恒原理和折射定律,推导了积分形式的双自由曲面面形方程;采用数值解法求解积分方程,分别设计了含有双自由曲面的双透镜整形单元和单透镜整形单元的照明系统,使用光学设计软件对两种照明系统进行模拟,得到两种照明系统的照明均匀性在93%以上,能量利用率大于91%。结果表明,两种照明系统均能实现无掩模光刻系统的高均匀性、高能量利用率照明。     

Camera Exposure Determination Based on a Psychometric Quality Model

This paper discusses exposure determination for digital cameras, beginning with a tutorial on exposure control and the factors affecting the quality of still captures, especially exposure index. It presents a psychometric model for the overall quality of digital camera images as a function of motion blur and exposure index. A motion-aware exposure control algorithm based on that model is described for exclusively ambient illumination and then extended for combined flash and ambient illumination. Results from a field test with a modified consumer camera quantify the effectiveness of the algorithm.     

基于FPGA的数字相机自动曝光技术研究

针对传统的自动曝光算法不能满足特殊光照条件的场合,在研究数字相机的工作原理及特点的基础上,实现一种以现场可编程逻辑器件(FPGA)为控制核心的数字相机自动曝光系统,提出了基于图像熵的一种新的自动曝光算法.工作在外触发下的数字相机通过CameraLink接口作为图像数据的输入,利用FPGA的高速并行性完成了数字图像数据的采集、数据流的缓存控制,并且综合分析了基于图像熵的图像分区自动曝光算法的原理和过程,给出了该算法具体的实现方法,最后将得出的曝光参数输出给相机以达到合适的曝光.经实验验证:该算法的曝光效果不但适用于普通光照,而且在特殊光照条件下同样能很好的曝光,不受光照条件的影响,提高了相机系统输出图像的动态范围.     

Fabrication of sub-wavelength antireflective structures in solar cells by utilizing modified illumination and defocus techniques in optical lithography

We demonstrate a simple method, which is combining modified illumination and defocus techniques to fabricate sub-wavelength antireflective structures for solar cells. The optimum pyramid resist and silicon profiles can be obtained after exposure, development and common dry etching processes. The reflection and transmission properties are analyzed by the rigorous coupled-wave analysis in two-dimensional microstructure and find the reflectance is dramatically increased as consideration of all diffraction orders. Therefore, patterning the sub-wavelength texturing structures for eliminating the diffraction order light is important. Patterning sub-wavelength structures should use the short wavelength combining defocus exposure or using a suitable modified illumination exposure system. The optimized pyramid structures are simulated in dosage-focus matrix with different types of light source. Results show the quadrupole modified illumination system with large process latitude is suitable for patterning sub-wavelength pyramid structures.     

提高CRT背投电视墙单元亮度均匀性的电路校正方法

本文介绍了一种针对彩色CRT型的背投影电视墙单元亮度均匀性的电路校正方法,并讲述了电路的实现方法及原理,解决了对于CRT投影电视墙亮度均匀性差的问题.本方案的优点在于不损失CRT电视墙总亮度的同时,电路较为简单并容易实现,对于不同的CRT背投电视墙可以实现自适应的校正过程.     

Robust depth sensing with adaptive structured light illumination

Automatic focus and exposure are the key components in digital cameras nowadays, which jointly play an essential role for capturing a high quality image/video. In this paper, we make an attempt to address these two challenging issues for future depth cameras. Relying on a programmable projector, we establish a structured light system for depth sensing with focus and exposure adaptation. The basic idea is to change current illumination pattern and intensity locally according to the prior depth information. Consequently, multiple object surfaces appearing at different depths in the scene can receive proper illumination respectively. In this way, more flexible and robust depth sensing can be achieved in comparison with fixed illumination, especially at near depth.     

离散LTI系统单位脉冲响应求解方法研究

单位冲激响应和单位脉冲响应都是信号与系统课程中的重要概念,在系统分析中起着重要作用。求解单位冲激(脉冲)响应的方法有很多种,本文从求解连续系统单位冲激响应的奇异函数平衡法入手,详细论述了与之相类似的求解离散系统单位脉冲响应的方法——脉冲平衡法,通过典型例题说明了这种方法的解题过程,形成了在单位冲激响应和单位脉冲响应知识点上又一个对偶关系。     

不同光照条件下科学级CCD相机噪声特性研究

CCD具有量子效率高、几何失真小、噪声低及实时采集和处理能力。因此,用CCD记录图像使天文观察效率显著提高,天文数据质量大为改善。但在用CCD相机进行星体探测时,多数情况下星体的背景具有一定的噪声,该噪声会对探测结果产生影响。为了解背景对探测结果的影响,本文通过在不同光照度条件下对CCD相机的时间噪声等效曝光量和空间噪声等效曝光量进行测量与分析,得到了对CCD输出图像质量产生主要影响的噪声以及时间噪声等效曝光量和空间噪声等效曝光量随光照度变化的规律。