国家科技重大专项(2012ZX02702001)
- 作品数：13 被引量：28H指数：3
- 相关作者：吴晓斌卢启鹏龚学鹏罗艳彭忠琦更多>>
- 相关机构：中国科学院光电研究院中国科学院长春光学精密机械与物理研究所中国科学院大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金应用光学国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：机械工程电子电信理学一般工业技术更多>>
- 极紫外光刻机多层膜反射镜表面碳污染的清洗被引量：3
- 2017年
- 针对极紫外(EUV)光刻机工作过程中,多层膜反射镜表面沉积碳污染造成的反射率下降问题展开研究,讨论了多层膜反射镜表面碳污染清洗方法。首先描述了在EUV曝光过程中多层膜表面的碳污染形成过程,简单阐述了碳污染对多层膜反射镜的危害。然后从清洗机理、速率以及效果等方面详细描述了多种EUV多层膜表面碳污染清洗方法,分析对比了各清洗技术在清洗速率和效果等方面的优缺点。分析表明:离子体氧和活化氧清洗速率相差不多,可达到2nm/min,但清洗过程中容易造成表面氧化;等离子体氢和原子氢的清洗速率相对较慢,一般在0.37nm/min左右,但清洗过程中不易产生氧化。最后针对不同方法应用于在线清洗EUV多层膜反射镜过程中将遇到的问题和难点进行了讨论。
- 宋源卢启鹏龚学鹏王依彭忠琦
- 关键词：清洗技术
- 低压环境中材料的氢损伤测试技术被引量：1
- 2020年
- 为了评估极紫外光刻(EUVL)机结构材料的氢损伤行为,提出首先采用低压气相充氢的方法获得不同充氢时间下材料内的氢含量及其变化趋势,同时采用电解充氢恒载荷拉伸试验获得不同氢含量材料的门槛应力值、氢脆指数及变化趋势;然后将两者结合从而评判一种材料在低压气相氢环境中的氢脆敏感性及其随时间的变化趋势。采用该试验方法对比测试了304不锈钢(304SS)和65Mn弹簧钢在低压环境中的氢损伤行为,结果表明:两种材料置于室温10Pa氢环境的时间越长,其氢脆敏感性越低,越不容易发生氢损伤;且材料内氢含量相同的条件下,65Mn弹簧钢比相304SS的氢脆敏感性高。该试验方法可用于EUVL中大部分结构材料的氢损伤行为评估,且试验结果具有指导意义。
- 罗艳吴晓斌王宇王魁波
- 关键词：极紫外光刻氢致开裂氢脆敏感性测试技术
- 超高精度质谱检出限的测试技术研究
- 2018年
- 检出限是评价四极质谱仪性能的重要指标,采用集成有高真空腔室、真空泵组、真空计、大气采样阀和待测四极质谱仪等的超高精度质谱检出限测试系统,针对四极质谱仪进行最小可检浓度和最小可检分压的测试技术研究。通过大气采样阀上的金属毛细管直接向四极质谱仪的封闭式离子源中引入新鲜空气,测试空气中极低含量氙气的质谱图。从谱图中可清晰分辨出氙气中除Xe(124)和Xe(126)以外其余各稳定同位素及含量;采用信噪比方法计算获得四极质谱仪的最小可检浓度为0. 319×10-9,最小可检分压为1. 46×10-13Pa。结果表明:该质谱仪的检出限测试方法简单易行,测试结果直观可比;检出限计算结果与仪器标称参数一致,验证了四极质谱仪的超高精度和测试方法的可靠性。
- 罗艳王魁波吴晓斌王宇
- 关键词：四极质谱仪
- 超高真空精密四刀狭缝的结构原理及有限元分析被引量：4
- 2013年
- 针对上海光源X射线干涉光刻(XIL)光束线对狭缝精度的要求,提出了一种应用于超高真空的精密四刀狭缝机构及热缓释方案。给出了四刀狭缝机构的工作原理,其四个缝片独立运动,采用线性驱动装置及精密直线导轨来实现开合。根据XIL光束线的特点,设计了一种合理有效的热缓释方案,对缝片进行了热-结构耦合分析。对狭缝的精度指标进行了测试。结果显示:该四刀狭缝的分辨率优于0.1μm、运动重复精度优于2μm、刀口直线度优于2.5μm、平行度优于0.5mrad,可以精确实现狭缝在水平和垂直方向-5～250μm的开度,缝片在热负载下的最大热变形控制在0.034μm。得到的结果表明,该精密四刀狭缝具有高的精度和稳定性,可满足XIL光束线的使用要求,现已实际使用并制备出了100nm周期的刻蚀线结构。
- 高飒飒卢启鹏彭忠琦龚学鹏
- 关键词：有限元分析
- 准分子激光与SiC陶瓷的相互作用研究被引量：4
- 2016年
- 采用准分子激光对SiC陶瓷表面进行了不同脉冲数、不同单脉冲能量和不同重复频率的辐照实验,获得了SiC陶瓷的辐照损伤二维和三维表面形貌,并分析了微观作用机制。结果表明,193nm准分子激光辐照SiC陶瓷时既产生光热作用又产生光化学作用,其中光热作用占主导;SiC表面损伤的宏观形貌与激光辐照参数相关,辐照脉冲数增加或单脉冲能量增加均会加重辐照损伤,增大激光重复频率会导致辐照损伤深度略微下降。
- 罗艳吴晓斌周翊王宇
- 关键词：激光技术辐照损伤准分子激光SIC陶瓷
- 高精度四极质谱检测限测试和影响因素分析被引量：1
- 2019年
- 高精度四极质谱仪(QMS)的气体分压精确测量功能与其使用方法关系密切.采用包含有四极质谱仪、真空系统和进样系统的质谱参数测试装置,针对工作及系统参数对质谱测试结果的影响开展研究.试验结果表明:无论是扫描速率、质量数分辨率、电压和探测器等质谱工作参数,还是真空本底、工作真空和气体种类等系统参数都会对质谱测试结果尤其检测限产生一定影响.试验获得了特定条件下的最优参数并进行比较.采用获得的最优参数组合,通过测量空气中极低含量稀有氪气和氙气的同位素谱图,可获得一定条件下法拉第杯(FC)、二次电子倍增器(SEM)和离子计数器(CP)等3种探测器的最小可检浓度,分别为17.3×10-9、0.34×10-9和0.15×10-9.其中SEM和CP的检测限最低,适合用于微量气体分析.
- 罗艳罗艳王魁波
- 关键词：四极质谱仪检测限影响因素
- 极紫外光学元件表面碳污染模型的建立被引量：1
- 2013年
- 为有效评估和预测在极紫外光辐照下，极紫外光刻机中残留的碳氢化合物气体在多层膜光学元件表面造成的碳污染状况，建立了光学元件表面碳沉积的复杂理论模型，描述了残留碳氢化合物在光学表面的传输，在极紫外光子和二次电子激发下引起的分子分解，并在光学表面形成碳沉积层的过程。模型预测结果和实验数据吻合得很好。理论分析表明引起碳氢化合物分解的主要原因是光子分解而不是二次电子分解。碳层的增长依赖于碳氢化合物气体偏压和极紫外光强，具有较轻分子量的碳氢化合物（〈～100 amu）对污染的贡献很小。同时当基底温度适度增加时（～30 ℃），能够加速表面碳氢化合物分子的解吸附，可有效减少碳污染。
- 鹿国庆卢启鹏彭忠琦龚学鹏
- 关键词：光学器件极紫外光刻二次电子
- 极紫外辐照损伤测试系统光学仿真研究
- 2015年
- 为了科学地筛选极紫外光刻机所用的材料和工艺,需要建立极紫外辐照损伤测试系统、开展真空极紫外辐照下各种材料的损伤实验。极紫外辐照损伤测试系统主要包括极紫外光源、收集镜腔室和样品腔室。对极紫外辐照损伤测试系统进行了光学仿真,得到了像面在焦点处、像面离焦、收集镜平移、收集镜旋转等情况下的仿真结果。仿真结果表明:该极紫外辐照损伤测试系统焦深约为±3 mm;当像面上光斑半峰全宽基本不变时收集镜允许最大平移距离为±1.2 mm、允许最大转动转角为±0.08°;当收集镜小角度旋转时,像面上光斑沿单一方向平移,且平移距离和旋转角度成比例关系。该仿真研究对搭建极紫外辐照损伤测试系统、进行极紫外辐照损伤测试具有重要指导意义。
- 陈进新吴晓斌王宇
- 关键词：光学制造
- 高精度真空材料放气测试研究被引量：9
- 2016年
- 材料放气率是评价真空材料性能的重要参数。高精度真空材料放气测试系统集成了定容升压法、小孔流导法和双通道转换法三种材料放气率测试方法。其独特的系统设计与加工并配备先进的泵阀计组件,使系统获得无污染清洁的超高真空,极限真空度最低达6.8×10^(-9)Pa。低的本底真空进一步降低了系统的放气率测量下限,三种方法的测量下限依次可达:6.20×10^(-12),2.90×10^(-12)和2.78×10^(-12)Pa·m^3/(s·cm^2)。针对三种方法,对应选取聚四氟乙烯(PTFE)、304和316 L不锈钢作为样品,测试了不同时间的放气率。测试结果表明:三类样品10 h内的总放气率分别在10^(-8),10^(-11)和10-12Pa·m^3/(s·cm^2)数量级,对应的最大测量不确定度分别为9.4%,12.5%和13.8%。结合四极质谱计,进一步获得样品的放气组分和PTFE各组分的放气分率,总放气率和放气分率均随抽气时间的增加而下降。
- 罗艳王魁波吴晓斌王宇
- 关键词：真空材料放气率极限真空
- 自由电子激光光束线反射镜无应力夹持设计与分析被引量：2
- 2020年
- 反射镜是自由电子激光光束线中的重要光学元件,反射镜自重引起的面形误差会严重影响光束线的成像质量。为减小自重引起的面形误差,基于Bessel点理论提出了重力补偿方案,并设计了无应力夹持装置,利用有限元软件对该装置进行仿真分析。以尺寸为440 mm×50 mm×50 mm的反射镜为例进行分析,传统支撑方式下反射镜下表面面形误差为1.647μrad,采用本文提出的夹持方案后面形误差降至0.0857μrad,优于工程指标0.1μrad。为防止反射镜在工作模式切换时发生窜动,可对反射镜添加不超过2 N的微小夹持力,此时反射镜的面形误差为0.0939μrad。此外,还对装置进行了动力学分析,结果显示:该设计方案可有效防止装置存在较低的固有频率,在使用过程中不会产生共振现象,满足光束线的使用需求。
- 赵晨行卢启鹏宋源龚学鹏王依徐彬豪
- 关键词：面形误差
