啁啾光纤光栅相位掩模槽形控制新方法研究

在啁啾光纤光栅相位掩模的制作中,针对光刻胶光栅槽形要求比较高的问题,提出离子束刻蚀和反应离子束刻蚀相结合的方法,来实现对相位掩模槽形占宽比的控制.运用高级线段运动算法模拟分析刻蚀中的图形演化,用Ar离子束刻蚀对光刻胶光栅掩模形貌进行修正,然后采用CHF3反应离子束刻蚀,实验和模拟均表明,Ar离子束刻蚀能很好的改善掩模与基片交界处的基片侧壁形貌,使得在CHF3反应离子束刻蚀下能得到较小的占宽比.对槽形控制提供了有意义的实验手段.     

离子束辅助沉积薄膜工艺

阐述了离子源在离子束清洗和离子束辅助薄膜沉积（IAD）中的应用;根据热力学原理及离子碰撞过程分析,研究了离子束辅助沉积过程中的能量传递过程,建立了薄膜折射率与离子辅助沉积过程中各物理量之间的关系模型;探讨了各种工艺条件对离子束辅助沉积薄膜特性的影响,给出了薄膜材料无结晶条件下离子束辅助沉积薄膜工艺选择的相应准则。     

平行板静电场法铯离子引出的实验研究

为研究平行板静电场法离子引出的规律，利用对由YAG四倍频脉冲激光(266nm)一步电离产生的铯等离子体进行了多次离子引出实验。结果发现，离子引出时间随外加引出电压的增加而减小，随离子初始密度的增加而增长。通过对实验数据的分析，获得了在此实验条件下光致瞬态铯等离子体离子引出时间与外加引出电压和离子初始密度之间关系的经验公式。但是，离子引出时间并非一直随电压的增加线性减小。在外加电压超过1200V以后发现离子引出时间有增加的趋势。在外加电压高于1000V以后观察到溅射离子峰的存在．并讨论了溅射现象的存在对离子引出时间的影响。通过对离子引出与收集和溅射现象的分析获得了本实验条件下平行板静电场法离子引出中外加电压的最佳值。     

一台新型的宽束离子束混合装置

本文描述了材料表面改性或优化的新型宽束离子束混合装置。系统含有引出离子不同能量范围的三种离子源。可用于单离子注入,离子束混合,单离子或反应离子束溅射淀积以及离子束增强淀积。它装备有大的水冷却台,可进行各种复杂的运动,以满足处理各种复杂形状的大的工件的需要。本文还对该机的两种使用实例做了介绍。     

NdFeB永磁靶材溅射模拟

运用SRIM2006软件对Nd2Fe14B靶溅射过程进行了模拟,并就入射离子的入射能量和角度进行了分析,得到溅射产额与入射离子能量、入射角度以及溅射靶材的一般规律:1)溅射产额随着入射离子能量的增加而增加,在低能量区域增加很快,到了高能量区域增加变缓;2)溅射产额随着入射离子入射角度的增大逐渐增大,且在70°~80°出现极大值,如当入射离子的入射角度为75°,入射离子能量为7 keV时,溅射产额可达4.398(原子.离子–1);3)溅射原子的摩尔比与靶材原子摩尔比存在一定偏差,导致薄膜成分与靶材成分不一致。     

Monte Carlo Simulation of Damage Depth in Focused Ion Beam Milling Si3N4 Thin Film

The damage properties of Focused Ion Beam（FIB） milling Si3N4 thin film are investigated by the detailed analyzing images of nanoholes and simulation of Monte Carlo. The damage depth in the Si3N4 thin film for two different ion species（Gallium and Arsenic） under various parameters（ion energy, angle of incidence） are investigated by Monte Carlo method. The simulations show the damage depth increases with the increasing ion energy, the damage depth is dependent on the angle of incident ion, the curves of the damage depth for Ga ion and As ion at 30 keV nearly superpose, while the damage depth for Ga with 90 keV ion is more than that for As ion with the same energy.     

Ar离子注入p型MCT的反型分析

对Ar离子注入P型MCT的反型进行了分析.由于Ar离子是中性离子,注入后反型的机理是否与B离子注入到P型MCT反型机理一致?我们根据B离子注入到P型MCT的模型进行了Ar离子注入反型的假设.经过实验验证了经Ar离子注入后,退火前不显现结整流特性,退火后显示出结整流特性,得到了Ar离子注入P型MCT中的反型大致与B离子注入到P型MCT反型结果一致.Ar离子注入后产生了大量的缺陷,形成剩余的Hg间隙原子被衍生缺陷所捕获,退火使得Hg间隙原子从衍生缺陷中逃逸出来而呈现低浓度的背景施主,造成了P型MCT的反型.     

一种新型的高性能微通道板离子阻挡膜

微通道板(MCP)离子阻挡膜在Ⅲ代微光像管中起到延长寿命的关键作用. 分析了目前离子阻挡膜制备方法的优缺点,提出一种在MCP输入面制备离子阻挡膜的新型工艺,此工艺不造成MCP通道壁内表面碳污染.在MCP输入面制备了4nm厚Al₂O₃离子阻挡膜,测量了MCP离子阻挡膜的离子阻挡特性和电子透过特性. 实验表明,4nm厚Al₂O₃离子阻挡膜能有效地阻止反馈离子,透过电子.     

三轴离子束抛光系统驻留时间算法

在光学离子束抛光工艺中,驻留时间求解是一个关键问题。多数驻留时间求解算法要求离子束在工件表面的材料去除速率在加工过程中保持不变。然而,离子束在工件表面的材料去除速率与离子束入射角度有关。为此,在加工曲面工件时,通常采用精密五轴联动运动平台对离子源的运动及姿态进行实时控制,使得在加工曲面工件时离子束相对工件表面的入射角度始终保持不变,从而保证去除函数在整个离子束抛光过程中保持不变。提出了一种基于仿真加工的迭代驻留时间求解算法,在求解驻留时间的过程中考虑到入射角度带来的去除速率变化,从而使得在离子束抛光系统中只需采用三轴运动控制平台对离子源的运动进行控制,而不再需要对离子源的姿态进行实时控制。入射角度与去除速率曲线可以事先通过实验测得。与五轴运动平台相比,三轴平台更稳定、经济且易于控制。仿真结果表明,算法在三轴离子束抛光系统中具有较好的适用性。     

两种离子束方法制备Cr膜的分析研究

在室温下,采用离子束溅射同时经100 keV Ar 离子轰击的动态离子束混合技术和采用离子束溅射技术这两种方法制备Cr膜,并用XPS,SEM及AES对薄膜的结构、表面形貌、薄膜与基体附着力的影响等进行分析对比。结果表明,与离子束溅射技术制备的Cr膜相比较,动态离子束混合技术制备的Cr膜表面平滑,膜致密呈无气隙的柱状结构,且薄膜元素与基体元素混合形成的组分过渡层较宽,因而有效地提高了Cr膜的附着力。     

薄膜加工用考夫曼离子源的几个问题

近十年来,我国采用离子束刻蚀进行微细加工以及离子束辅助镀膜在电子和光学工业中获得了广泛应用。采用离子束增强镀膜制造超导膜、贮氢合金膜以及离子束注入表面改性等都得到了广泛的研究及应用。在这些先进的工艺中基本上都使用了考夫曼离子源,考夫曼离子源是在空间电推进技术基础上发展起来的,由于要用于空间推进,它必然要具备低气耗、低能耗、高效率、高稳定、长寿命等优点,此外它必须能产生大面积、均匀、强流的离子束。     

Focused ion beams for lithography and direct doping in VLSI device fabrication

We review the possible applications of focused ion beams to the lithography and doping stages in the fabrication of microelectronic devices. Topics discussed include ion sources, system performance, ion beam lithography and direct implantation doping. Emphasis is placed on a comparison between electron and ion beams for direct write lithography. Wafer throughput for both techniques is analysed in terms of equipment limitations and resist properties. For direct implantation doping, the effects of the ion beam profile are discussed and wafer throughput is considered. We conclude that, due to throughput limitations, ion beams are not appropriate for either lithography or direct doping for VLSI device fabrication.     

脉冲真空电弧离子能量的测量研究

离子能量是影响脉冲真空电弧离子镀镀膜质量的一个重要参数,因而测量真空电弧中离子的能量非常重要.本文介绍了一种测量脉冲真空电弧离子能量的装置-五栅网,分析了其测量离子能量的原理,并用它测量了脉冲真空电弧的离子能量.     

（Si,N）离子注入H13钢注入层微观结构和摩擦学性能研究

本文比较了Ｓｉ，Ｎ和Ｓｉ＋Ｎ离子注入Ｈ１３钢后显微硬度和摩擦学性能的改善，结果表明Ｓｉ离子注入效果最佳。结合微观结构的ＴＥＭ研究，发现Ｓｉ离子注入后引起表面注入层部分非晶化及微晶化，内注入层多晶化。     

离子波纹场纵向电场分量对离子波纹激光的影响

通过非线性数值模拟，研究了离子波纹激光（ＩＲＬ）中离子波纹场的纵向电场分量对束－波互作用的影响。结果表明，离子波纹场的纵向分量对ＩＲＬ的工作状况具有较大的影响。其中互作用长度的选择是非常重要的     

提高金属材料离子注入效益的一条新途径

本文评述了在金属材料领域中应用离子注入技术的现状;阐明了提高离子注入效益的一条新途径:不仅以离子注入技术改变工模具的性能,延长其使用寿命,而且以离子注入技术来显著提高金属产品的质量。文末还对进一步发展离子注入的前景做了展望。     

运动模糊图像恢复过程中的几个关键问题

由于相机高速运动会导致图像模糊,在相机匀速运动假设的前提下,本文以维纳滤波算法为基础,给出了运动模糊图像的恢复模型。在用维纳滤波进行模糊图像恢复时,滤波参数λ会对振铃效应、鬼影效应以及噪声三者之间产生影响：当参数λ〈0.0001时出现振铃效应,当〉0．01时会出现鬼影效应;增大λ能减弱振铃效应和抑制噪声,但恢复图像的分辨率会降低。由于振铃效应和鬼影效应的存在,导致模糊图片恢复质量变差。图像的非周期性、点扩散函数的离散化以及A／D采样时x和y方向的比例非1：1等都是产生振铃效应和鬼影效应的因素,文中也对其做了详细分析。本文对振铃效应和鬼影效应的所有分析方法,不仅适用维纳滤波算法,也同样适用于其它图像恢复算法。     

锂离子电池用保护电路的低功耗设计

设计了一种单节锂离子电池保护电路。分析了系统的特点和应用要求,提出了采用亚阈值电路和由内部数字信号来控制模拟电路工作状态的方法,优化了系统的功耗。电路采用0．6肛mUMC数字电路工艺实现。HSPICE模拟结果表明,该电路不仅能满足锂离子电池应用中的保护要求,而且具有较低的电流功耗,在正常和Standby模式下。系统消耗电流分别3．23μA和0．15μA。     

全方位离子注入技术

等离子体离子注入(PII)是一种用于材料表面改性的新型离子注入技术。PII分为两类,用于金属表面改性时称为等离子体源离子注入技术(PSII),用于半导体材料表面改性时称为等离子体浸没离子注入(PIII)。本文介绍一种新的PII技术,称为全方位离子注入(All Orientation Ion Implantation),采用横磁瓶电子迴旋共振等离子体源,样品上的负高压可以是直流、交流或脉冲方式,本装置可以工作在离子注入和动态离子束混合两种模式。     

离子束刻蚀设备中离子源故障诊断和维修

介绍了离子束加工技术在半导体工艺中的应用以及离子束刻蚀机的真空和控制系统、Veeco直流栅极离子源及其电源MPS-5001的结构和工作原理、PBN中和器的原理和作用。介绍了离子源电源参数的调整技巧及需要注意的问题,在此基础上给出了离子源常见故障现象的原因及解决办法。