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《探索脑机接口的结构与应用》
在"⼤脑与机器"这⼀跨学科领域，通信⼯程的最新进展凸显了神经架构对⼯程进展的影响。这促使⼈们开始探索脑启发计算技术，尤其是⽣物识别（BCI）技 术。这些系统促进了活体⼤脑与外部机器之间的双向通信，能够读取⼤脑信号并将其转换为任务指令。此外，闭环BCI 还能以适当的信号刺激⼤脑。该领域的研 究涉及多个学科，包括电⼦学、光⼦学、材料科学、⽣物兼容材料、信号处理和通信⼯程。低维材料（尤其是⽯墨烯等⼆维材料）的特性进⼀步增强了脑启发电 ⼦学的吸引⼒，这些特性是未来类脑计算设备的基础。在⽣物识别（BCI）领域，通信⼯程在促进⼈脑与计算系统在数字通信、物联⽹、新兴技术、空间和IoX 设 备融合等不同领域进⾏⽆缝信息交换⽅⾯发挥着⾄关重要的作⽤。光⼦学和光⼦集成电路（PIC）是这⼀多学科研究中不可或缺的⼀部分，可为⽣物识别（BCI） 提供⾼速、节能的通信和⼀系列优势，包括⾼速数据传输、低功耗、微型化、并⾏处理和光刺激。这些特性使光⼦学成为⼀项前景⼴阔的技术，可推动脑机接⼝ 的发展，并在神经科学和神经⼯程领域实现新的应⽤。
光罩
使用 EUV 光刻技术不断缩小尺寸的需求为图案化材料和工艺带来了挑战和机遇。缩小 BEOL 互连结构是提高功能设备性能的关键要素。在本文中，我们研究了各种因素对 EUV 单次曝光通孔图案化的影响，以找到缩小临界尺寸 (CD) 的有效策略，从而提高临界尺寸均匀性 (CDU) 和局部临界尺寸均匀性 (LCDU) 并降低缺陷率。这项工作基于在最小水平互连线间距为 28nm 时图案化片上系统 (SoC) 随机逻辑通孔层，这是使用 0.33 NA EUV 工具进行单次曝光互连的极限。该设计使用激进的 3/2 CPP/Mx 齿轮比，相当于 38nm 到 34nm 间距的正交通孔阵列，从而检查主要图案化参数和照明源与矩形通孔的 OPC 处理共同优化的影响。将通孔图案转移到底部电介质，以研究 LCDU 的演变和蚀刻过程中的缺陷率。
光罩
在半导体器件制造过程中，EUV 光刻技术必不可少，而光化学 EUV 掩模计量技术必不可少。在 PSI，我们正在开发 RESCAN，这是一种基于相干衍射成像 (CDI) 的平台，可以满足当前和未来的掩模检查分辨率要求。在 CDI 中，用相干光照射样品获得的衍射图案由像素检测器记录，这些衍射图案用于通过迭代相位检索算法重建物体的复振幅图像。虽然在传统光学系统中，像差会影响最终图像的分辨率，但 CDI 方法本质上是无像差的。尽管如此，仍需要仔细预处理衍射信号以避免重建图像中出现伪影。特别是，由于我们的系统以 6° 的入射角在反射模式下工作并使用平面检测器，因此有必要校正由于非远心性而导致圆锥失真的记录衍射图案。本文讨论了衍射数据预处理对重建图像质量的影响，并通过在 RESCAN 显微镜中应用优化的数据预处理流程展示了缺陷灵敏度的提高。结果，我们在光掩模上实现了低至 20 nm 的缺陷灵敏度，并在大视场中实现了均匀的图像质量。
