电子束背散射在胶层中的能量沉积

模拟了散射电子在PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）电子束胶层中的能量沉积分布。在处理电子穿越衬底的边界时，采用了几率确定法，用以判断电子是否在界面处发生一次弹性散射。并完成了散射电子束胶层中的前散射和背散射的能量的沉积分布图。     

电子束曝光中低能电子散射的模拟

介绍了Pendry弹性散射截面,描述了电子在固体中的散射过程,包括散射步长、散射角、方位角和散射点处能量的确定,并将Pendry截面和Monte Carlo计算方法应用到电子散射过程中。分别改变入射电子束能量、抗蚀剂厚度和衬底材料,模拟了能量不超过5keV的低能电子束在PMMA抗蚀剂中的散射轨迹。模拟结果表明,低能电子束曝光同样可应用于较高分辨率的表面成像技术工艺。通过对模拟结果和电子束曝光实验比较分析,可以进一步完善散射模型,为更深入开展电子束曝光技术的应用研究创造有利条件,同时也为开发低成本的低能电子束曝光系统提供了理论依据。     

电子束曝光中电子散射模型的优化

提出了在0.1 keV～30 keV能量范围内进行电子束曝光Monte Carlo模拟的分段散射模型优化方案.在该方案中,对所有的弹性散射均采用精确的Mott弹性散射截面.而对非弹性散射,当能量处于E0≤10 keV,10 keV＜E0≤20 keV和E0＞20 keV时,分别采用了Jov修正的Bethe公式、通常的Bethe公式和相对论效应修正的Bethe公式来计算总能量损失率;当E0≤20 keV和E0＞20 keV时,分别采用了Grvzinskv截面和Moller截面计算离散的能量损失率.发现模拟结果与实验结果很好地吻合,这比采用单一的散射模型和不考虑二次电子的Bethe公式得到的模拟结果更加符合实际的电子散射过程,其精度更高.     

电子束泵浦准分子激光器中的能量沉积问题

本文计算了电子束泵浦的准分子激光器的能量沉积。还讨论了能量沉积与各参量的关系。对几种泵浦形式在最有效地利用电子束初能方面作了比较。     

双向四电子束泵浦KrF主放大器能量沉积

用三维电子输运Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ（ＭＣ）方法研究了双向四电子束泵浦ＫｒＦ准分子激光器ＭＯＰＡ系统中主放大器（Ｈ１Ｍ）的能量沉积空间分布。计入了Ｈｉｂａｃｈｉ结构和主膜的影响。对０．５ＭｅＶ的电子，泵浦方向能量沉积基本均匀，而在轴向，因为两窗口间的１４ｃｍ“死区”使得能量沉积呈“马鞍形”，峰谷比为２～３。给出了能量沉积的总量及能量沉积效率与电子束能的关系曲线，为Ｍａｒｘ发生器的二极管电压进行优化设计提供了依据。     

电子束辐照铝圆柱壳时能量沉积及冲击载荷的估算

在研究核爆炸产生的x射线及强激光束对靶材的结构破坏效应时,可用强流低能相对论电子束来间接进行模拟。当电子束辐照到铝靶材圆柱壳体时,圆柱壳吸收大量的能量后表层汽化。由于表层汽化物质的快速飞散,在圆柱壳体上将受到冲击载荷的作用。本文利用了半经验公式估算了强流低能相对论电子束在铝圆柱壳体内的能量瞬时沉积,同时利用文献的方法估算了汽化反冲压力。     

电子束曝光模拟中电子弹性散射的新模型

传统的卢瑟福弹性散射模型不适用于描述电子和原子序数较高(Z>4)的材料的弹性相互作用。给出一种模型,此模型采用Thomas-Fermi-Dirac(TFD)势能作为原子势,利用波恩近似法解薛定谔波动方程,得到弹性散射截面。利用此模型计算了H,Li,C,O和Si几种元素的弹性散射截面,并将结果和卢瑟福弹性散射模型的结果以及弹性散射的精确模型———Mott截面模型的结果进行了比较,发现在入射电子能量较高(E>5 keV),材料原子序数较大(Z>4)的条件下,此模型的计算结果和Mott截面的结果很接近,说明在该条件下此模型比卢瑟福弹性模型更精确,适用于描述高能电子和较高原子序数材料的弹性相互作用。此外,还对此模型进行了相对论修正,发现当入射电子能量达到100 keV时,相对论效应很明显。     

对一台先进电子束曝光机制作掩模过程的分析

本文通过对一台先进电子束曝光机制作掩模过程的分析,阐明设计图经计算机辅助设计系统数字化后,生成PG格式数据,再由PG格式数据转换成电子束格式数据的处理;论述了光栅扫描的原理及特点;介绍了图形发生器的作用及电子束在控制系统作用下在基片上描绘图形的过程。     

电子束曝光系统中精密工件台的测量系统

介绍了电子束曝光技术的原理。根据精密工件台对测量系统的需要,设计了三轴工件台测量系统布局方式,并简单介绍了激光干涉测量系统所需元器件数量的计算方法。重点讨论了双频激光干涉测量原理、双频光束与运动方向敏感性的关系以及读出装置信号处理方法。在此基础上,对研制的电子束曝光系统精密工件台进行了直线性和垂直性实验测试,其测量分辨率达到0.6nm,测量重复性精度达到±0.06μm,测量绝对误差达到0.011μm。结果表明,采用双频激光测量系统可确保工件台系统测量和定位准确性。     

多能谱电子束能量分布的蒙特卡罗模拟和空间电荷效应

利用电子束穿越固体薄膜时，束电子与固体中的原子或电子之间的相互作用而产生能量改变，是获取多能谱电子束的一种方便可行的理想途径，通过改变薄膜材料或组份，薄膜厚度以及入射电子束的能量和方向等，可以得到各种不同能量分布的电子束。为了预测多能束的能量分布，我们采用蒙特卡罗模拟计算电子在固体中的散射效应，得到的透射系数和透射电子的能谱与实验测量结果一致，为计算多种能量电子共存空间的电位分布，我们对多能电子束     

多能谱电子束能量分布的蒙特卡罗模拟和空间电荷效应

利用电子束穿越固体薄膜时,束电子与固体中的原子或电子之间的相互作用而产生能量改变,是获取多能谱电子束的一种方便可行的理想途径。通过改变薄膜材料或组份、薄膜厚度以及入射电子束的能量和方向等,可以得到各种不同能量分布的电子束。为了预测多能束的能量分布,我们采用蒙特卡罗模拟计算电子在固体中的散射效应。得到的透射系数和透射电子的能谱与实验测量结果一致。为计算多种能量电子共存空间的电位分布,我们对多能电子束在均匀电场或无场空间中的空间电荷效应进行了分析计算。     

电子束控制放电CO_2-N_2激光器中电子能量分布函数的计算

用“稳态解法”对差分形式的电子能量分布的玻尔兹曼输运方程进行数值求解。与“含时解法”相比,计算得到了较大的简化。     

快回旋电子束波吸收微波能量过程的分析与计算

分析了矩形谐振腔中快回旋电子束波共振吸收微波能量的物理机理,编制了跟踪单个电子、用4阶精度龙格-库塔法求解的半自洽程序,并据此计算了微波整流器谐振腔部分的转换效率η和谐振腔输出端电子束动能的离散性。结果表明,当共振条件ωc=ω满足时,电子束非常有效地吸收微波能量,η≈99%;如果要求电子输出动能的离散性小于3%,则电子束的半径应不超过5mm。     

原子层沉积过程中腔室内前驱体分布的模拟研究

建立了原子层沉积 (Atomic Layer Deposition,ALD)反应腔室的三维模型,利用ANSYS Fluent软件模拟分析了ALD过程中压强、前驱体脉冲时间、温度等工艺参数变化对前驱体分布的影响。模拟结果表明:反应压强越低,Mg(Cp)₂前驱体分子的扩散系数越高,能更快且更均匀地分布在整个反应腔室之中;前驱体脉冲时间越长,在反应腔室内的分布越均匀;当脉冲时间为250ms时,Mg(Cp)₂在反应腔室内分布基本均匀,反应腔室内各部位的前驱体质量分数基本一致;当脉冲时间为200ms时,H₂O基本均匀分布在反应腔室内。在MgO薄膜的ALD温度窗口内,反应腔室内温度越高,Mg(Cp)₂前驱体分子的扩散效应越强。     

电子束检测过程中电子探针的定位与控制

本文提出了一种新的数字扫描方法,用于解决集成电路电子束检测过程中电子探针的控制与定位问题。按此方法设计和调试了有关电路及程序,并在国产电镜上初步实现了电子探针的定位与控制。     

随动同步电感辅助直接激光沉积温度分布规律研究

将电磁场引入直接激光沉积中,可对沉积过程进行有效调控,进而提高成形件的性能。研究提出随动同步电感辅助直接激光沉积技术,建立了随动同步电感辅助直接激光沉积过程有限元分析模型,并证实模型的准确性。预测电感电流为0 A、9 A、12 A、15 A、18 A、21 A时,随动同步电感对于沉积过程热作用区、冷却速率、温度梯度以及固-液界面处生长速率的影响。计算结果表明,预热15 s后的温升速率趋近于0 K/s,且所能达到的最大温度与热作用区尺寸可分别近似为电流的一次与二次函数。由于电感的缓冷作用,熔池凝固后表面中心点处的温度随着电流的增大而增大,冷却速率与温度梯度则随着电流的增大而减小,其中当电流为21 A时,最大冷却速率减小了8%。随着电流的增大,熔池固-液界面处的最大温度梯度减小、平均生长速率增大,与电流分别成三次函数与一阶指数函数关系。     

浸没式ArF曝光过程中液体热性能分析

浸没式ArF曝光系统在最后一面物镜和晶圆之间引入液体作为成像介质.曝光过程中,液体存在热分布变化,并引起液体折射率的改变,导致光刻性能下降,因此,有必要确定液体热分布变化的情况.应用有限元方法,建立二维模型,分析液体在不同进口压强下的温度分布,同时分析液体流入方向与晶圆移动方向异同情况下的液体温度分布.在此基础上,分析了晶圆上残留热量对液体热分布变化的影响.结果表明,不考虑晶圆残留热量,温度升高的最大值在0.15 K左右,温升厚度最大可达到0.4 mm;考虑晶圆残留热量的影响,温度升高最大值增加0.02 K左右,温升厚度最大可达到0.45 mm.     

激光束远距离能量分布测量及危害概率分析

本文从激光安全评价出发,介绍一种远距离激光束光斑测试方法。参照实验室激光眼损伤生物效应研究结果,对激光束发散角,横断面能量分布及危害概率进行了计算和分析。     

电子束横向空间及动量分布演化的统计动力学研究

利用统计动力学方法建立了描述旋转对称电子束的电子空间及动量分布演化的变态伏拉索夫方程，并在一阶旁轴近似下研究出一种半解析计算方法。用本方法计算了漂移空间电子束分布的演化和包络的扩张。计算实例表明，该半解析方法与全数值计算方法结合符合较好。     

蒙特卡罗模拟电子束光刻中30、50和100keV电子束入射在层结构样品中的能量耗散剖面

本文利用蒙特卡罗模拟给出了电子束光刻中 30、50、100 keV 电子束垂直入射到厚衬底硅上的薄膜(0.4m)电子抗蚀剂聚甲基丙烯酸甲酯聚合物(PMMA)中的能量耗散剖面,模拟了理想点源和高斯圆束点源电子束情况下的膜中的径向散射和能耗,包括来自衬底的背散射,计算的电子数为三万到五万个。