半导体技术的进步增强了传感器阵列的功能,同时减小了特征尺寸。由于物联网的普及,传感器现在可用于各种环境中运行的许多应用。质子和中子辐射始终存在于我们周围,但对海平面的电子设备没有危害。随着晶体管和传感器元件尺寸的减小以及传感器和执行器集成电路中晶体管密度的增加,辐射对半导体器件、传感器及其电子电路(统称为传感系统)可靠性的影响已不再可以忽略不计,即使在海平面也是如此。然而,辐射物理学和半导体物理学的知识非常不同,需要将这两组知识结合起来才能评估辐射对传感系统可靠性的影响。在这项工作中,我们总结了来自太空和航空电子研究的关于辐射对半导体器件影响的广泛研究,并应用它们的结果来研究标准工业应用中传感系统的辐射可靠性。在这项工作中,我们还说明了如何对接近传感器中的电子设备进行辐射可靠性分析,我们通过进行辐射实验对此进行了研究。
至少自 Rittenhouse 和 Fraunhofer 的线衍射光栅发明以来,使用结构化材料的光学设备一直在光学元件中扮演着核心角色。然而,过去 35 年,光学物理学尤其受到结构化材料对光波长尺度的影响,以及随后将电子晶体固态类比应用于麦克斯韦方程组处理的影响。光子晶体 [1] 的特征是周期为 X/4,而超材料 [2] 的特征尺寸/周期可以是 X/10 或更小。同时,光学天线(具有类似波长尺度尺寸的散射元件)将射频和微波天线概念引入了微光子学和纳米光子学。在这里,我们以 3D 超薄膜为平台,这些不同的结构化介质可以组合成一个具有光学行为的单一设备,这些行为展示了这些概念的耦合和混合。这些超薄膜以毫米级制造,周期性为微米级,亚晶胞结构为数十至数百纳米级。最近的研究突出了将周期性结构阵列与“设计者”散射元件相结合的潜在设计优势 [3]。
摘要。下一代极端紫外线(EUV)系统具有0.55的数值,具有提供低于8 nm的半程分辨率的潜力。在较小的特征尺寸下,随机效应的重要性增加了扫描仪和掩模以提供高对比度图像的进一步需求。我们使用严格的面膜衍射和成像模拟来了解EUV掩模吸收器的影响,并确定用于高NA EUV成像的最合适的光学参数。对各种用例和材料选项的仿真表示两种主要解决方案类型:高灭绝材料,尤其是针对线条空间,以及可以提供相移遮罩溶液的低折射率材料。euv相掩码的行为与DUV的相移面膜大不相同。精心设计的低折射率材料和口罩可以为高对比度的边缘打开新的道路。©作者。由SPIE发表在创意共享归因4.0未体育许可下。全部或部分分发或重新分配或重新分配本工作,需要完全归因于原始出版物,包括其DOI。[doi:10.1117/1.jmm.m.19.4.041001]
Dilase 250 是一款实用的台式高分辨率激光光刻系统。因此,可以使用 Dilase 250 在对蓝色或紫外线激光波长敏感的光刻胶中写入光刻微结构,方法是使用发射波长为 375 或 405 nm 的固定连续激光源。写入表面可以延伸至 4 英寸,而可实现的最小特征尺寸(宽度)为 1 µm。该设备提供矢量和扫描写入模式,并确保轨迹在 100 nm 的最大偏差范围内。随附的电动光学聚焦系统提供快速和精细的聚焦设置,以满足各种基板厚度要求,从 150 µm 到 5 mm。这款紧凑型系统还为基板室提供了可选的晶圆装载和卸载系统,从而提高了清洁度、提高了产量并提高了用户安全性。Dilase 250 系统与大多数市售光刻胶兼容,例如 SU8、Shipley 和 AZ 光刻胶。它仅针对与 KLOE 开发的用于高纵横比微结构化应用(1x20)的 K-CL 光刻胶配合使用进行了优化,通过激光光刻技术。
1.引言在摩尔定律的驱动下,半个多世纪以来半导体产业一直致力于缩小特征尺寸。最近,13.5 纳米极紫外光刻 (EUVL) 技术已经应用于 5 纳米节点 HVM。由于目前 0.33 NA 的限制,EUVL 无法分辨小于 13 纳米线/线距的特征。与 EUVL 相比,定向自组装 (DSA) 表现出高达 5 纳米 L/S 的极精细分辨率,被视为亚 10 纳米甚至亚 5 纳米特征尺寸的潜在图案化技术[1-9]。最近,含金属 EUV 光刻胶已被开发用于提高超薄 EUV 光刻胶膜的抗蚀刻性[10,11]。最近,我们的研究小组报道了一系列具有氟化嵌段的 BCP,经过中等温度下 1 分钟的热退火后迅速形成亚 5 纳米域[12,13]。我们假设氟化侧链对超精细分辨率和图案化速度起着关键作用。然而,由于薄膜超薄,抗蚀刻性是 5 纳米以下 DSA 材料的主要问题。
除极少数例外情况外,这都是必要的。32,33 由于 c 值低,该系统的特征尺寸很难达到 22 纳米以下。26,34 因此,人们对这种 BCP 以及包含相关片段的相关 BCP 进行了广泛关注,以提高其在下一代光刻技术中的性能。35,36 然而,到目前为止,通过在低温下快速热退火(例如几分钟)在多功能基底上的小特征尺寸的 BCP 薄膜内获得正常排列的圆柱形或层状畴仍然是一项艰巨的挑战。此前,一些研究小组报道,聚甲基丙烯酸酯疏水嵌段(表示为 PMA(Az))侧链中含偶氮苯的液晶 (LC) 链段有助于通过热退火或溶剂退火形成正常排列的圆柱形微区 37 – 39,包括聚环氧乙烷 (PEO) 40 – 42 和聚 (4-乙烯基吡啶) (P4VP) 43。对于这些 BCP,圆柱体的相窗口相当宽。此外,P4VP- b -PMA(Az) 薄膜需要长期溶剂退火,43 这不适合用于下一代光刻技术。而且,这些 BCP 的蚀刻选择性不足。44,45
然而,组织工程并不是唯一受益于逃亡材料的研究领域。自2000年代初以来,使用散散射墨水的3D打印而创建的微通道越来越引起人们的关注,作为微流体学领域中传统软性光刻技术的一种替代方法。这些系统涉及在将微通道网络从2D扩展到3D时的软光刻的持久限制。Therriault等人的开创性工作。[8]证明了将AM扩展到包括3D微通道网络在内的微流体的可能性。尽管3D打印原理为微流体提供了令人兴奋的新机会,但软光刻方法仍然比传统的3D打印技术(例如挤出印刷或立体光刻学)保持优势,在达到小型特征尺寸和高表面质量时。[9,10]虽然基于挤出的技术主要传递了毫米尺寸的尺度,但立体光刻可能会将边界推向100 µm以下。但是,实现此类决议的市售树脂和打印机非常有限。[9]作为常规3D打印技术的替代方法,诸如用于液体打印的液体填充空隙[11]和两光子直接激光写入聚合[12]允许制造特征大小以下50 µm。但是,这些
摘要 - 作为分辨率增强技术的关键技术之一(RET),光学接近校正(OPC)的计算成本过高,作为特征尺寸缩小的缩小。逆光刻技术(ILTS)将掩模优化过程视为反向成像问题,产生高质量的曲线掩模。但是,由于其时间消耗程序和过多的计算开销,ILT方法通常无法打印性能和制造性。在本文中,我们提出了DEVELSET,这是一种有效的金属层OPC引擎,该发动机替换了基于隐式级别设置表示的离散基于像素的掩码。使用GPU加速的岩性模拟器,Develset使用神经网络实现端到端掩模优化,以提供准优化的水平设置初始化,并使用基于CUDA的掩模优化器进行快速收敛。Develset-NET的骨干是一个基于变压器的多重型神经网络,它提供了一个参数选择器,以消除对手动参数初始化的需求。实验结果表明,DEVELSET框架在可打印性方面优于最先进的方法,同时实现快速运行时性能(约1 s)。我们期望这种增强的水平设定技术,再加上CUDA/DNN加速的关节优化范式,对工业面罩优化解决方案产生了重大影响。
摘要:高纵横比硅微纳米结构在微电子、微机电系统、传感器、热电材料、电池阳极、太阳能电池、光子装置和 X 射线光学等多种应用领域中具有技术相关性。微加工通常通过反应离子干法蚀刻和基于 KOH 的湿法蚀刻来实现,金属辅助化学蚀刻(MacEtch)作为一种新型蚀刻技术正在兴起,它允许在纳米级特征尺寸中实现巨大的纵横比。到目前为止,文献中缺少对 MacEtch 的专门综述,既考虑了基本原理,也考虑了 X 射线光学应用。本综述旨在提供全面的总结,包括:(i)基本机制;(ii)在垂直于 <100> Si 基底的方向上进行均匀蚀刻的基础和作用;(iii)用 MacEtch 制造的几个 X 射线光学元件示例,例如线光栅、圆形光栅阵列、菲涅尔区板和其他 X 射线透镜; (iv) 吸收光栅完整制造的材料和方法以及在基于 X 射线光栅的干涉测量中的应用;以及 (v) X 射线光学制造的未来前景。本综述为研究人员和工程师提供了对 MacEtch 作为 X 射线光学制造新技术的原理和应用的广泛和最新的理解。
摘要:多功能玻璃因其出色的机械、光学、热学和化学性能组合而在许多成熟和新兴行业中很常见,例如微电子、光伏、光学元件和生物医学设备。通过纳米/微图案化进行表面功能化可以进一步增强玻璃的表面特性,将其适用性扩展到新的领域。尽管激光结构化方法已成功应用于许多吸收材料,但透明材料在可见激光辐射下的可加工性尚未得到深入研究,尤其是对于生产小于 10 µ m 的结构。在这里,基于干涉的光学装置用于通过可见光谱中 ps 脉冲激光辐射的非线性吸收直接对钠石灰基板进行图案化。制作的线状和点状图案具有 2.3 至 9.0 µ m 之间的空间周期和高达 0.29 的纵横比。此外,在这些微结构中可以看到特征尺寸约为 300 nm 的激光诱导周期性表面结构 (LIPSS)。纹理化表面显示出显著改变的特性。也就是说,经过处理的表面具有增强的亲水行为,在某些情况下甚至达到超亲水状态。此外,微图案充当浮雕衍射光栅,将入射光分成衍射模式。优化了工艺参数,以产生具有超亲水特性和衍射效率超过 30% 的高质量纹理。