紫外显微镜微纳线宽测量关键技术的研究
[Abstract]:Now in the semiconductor integrated circuit manufacturing industry, the linewidth size of transistors has reached 65nm and 32 nm, and is moving towards 22nm and even 16nm dimensions. When the linewidth unit is reduced to the order of 10nm, the measurement will enter the range of "key size". The corresponding micro-nano geometric size measurement value and measurement uncertainty pose a great challenge to the current measurement technology. For this reason, the China Academy of Metrology is developing a set of metrological ultraviolet optical micro-nano geometric structure measurement standard device, which can be used to measure the linewidth of the mask plate and trace it back to the source. In this paper, the key technologies of micro-nano linewidth measurement are studied, and according to the research content, a set of microscope automatic focusing system and photomultiplier tube signal amplification and processing system are constructed respectively. Finally, the extraction and measurement of linewidth profile signal is successfully realized through the synergy of the two. The work of this paper is divided into the following aspects: 1. The overall structure of metrological ultraviolet optical microscope and the principle of micro-nanowatt linewidth measurement based on photomultiplier tube photomultiplier effect and the corresponding structure design of spectroscopic path are studied. Two important electrical control systems, automatic focusing system and photomultiplier tube signal amplification processing system, are introduced. 2. The design of automatic focusing system in the process of linewidth measurement is introduced. The hardware mainly includes the design of hardware structure and the selection of corresponding components. In the aspect of software, the selection of focusing evaluation function, focusing window and search strategy are introduced emphatically. by comparing the evaluation results of different focusing evaluation functions, the focusing evaluation function based on wavelet decomposition is finally selected. In the aspect of software implementation, the wavelet decomposition of the image is realized simply and effectively by using the mixed programming method of VC and MATLAB, and then the definition evaluation of the image is realized. 3, the design of the signal amplification and processing system of photomultiplier tube is introduced. Based on the analysis of the light intensity received by the photomultiplier tube, the module of the photomultiplier tube is selected as the photoelectric conversion device of the system. Because the output signal of the selected photomultiplier tube is a weak current signal, in order to meet the sampling requirements of the following circuit, a weak signal amplifier based on negative current feedback is designed. Finally, the optical intensity signal of linewidth is converted into analog voltage signal. 4. a set of micro-nanowatt linewidth measurement system is constructed by combining the automatic focusing system and photomultiplier tube signal amplification and processing system studied above. The system is used to scan and measure the standard grid template, and the feasibility and accuracy of the linewidth measurement method designed in this paper are verified.
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TH742
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 梁宜勇;顾智企;章哲明;闫玮;杨国光;;稳定线宽的过曝光控制[J];浙江大学学报(工学版);2006年01期
2 张培林,赵朔嫣;脉冲染料激光腔的线宽和选择频率[J];清华大学学报(自然科学版);1982年01期
3 王云庆,李庆祥,,薛实福,周兆英;纳米级精度的线宽测量仪[J];光学精密工程;1994年01期
4 鞠同忠,杨甬英,龚予吉;扫描式线宽测量仪[J];光学技术;1992年06期
5 李春辉,范明钰,庄昌文,虞厥邦,黄劲;一般图拓扑的电源/地线线宽优化设计[J];计算机辅助设计与图形学学报;2000年10期
6 李继超;改进 ACADR12 的更改线宽功能[J];交通与计算机;1997年04期
7 刘绍勇;用颜色定义线宽的作图方法[J];港口科技动态;1998年01期
8 方仲平 ,杜贤和 ,刘剑平;线宽标准的研究[J];计量学报;1989年03期
9 肖增文;赵学增;储巍;李洪波;;顶部线宽中曲线匹配法测量线宽的研究[J];计量技术;2006年06期
10 金杰,郭曙光,吕福云,张光寅;窄线宽可调谐外腔半导体激光器的研究[J];河北工业大学学报;2000年01期
相关会议论文 前6条
1 李烨;林弋戈;曹建平;方占军;臧二军;;窄线宽689nm外腔半导体激光系统[A];2009全国时间频率学术会议论文集[C];2009年
2 洗伊民;秦伟;吴泰琉;王力平;孙尧俊;邵倩芬;费伦;;橡胶材料的NMR微成像[A];第七届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1992年
3 张林波;许冠军;刘杰;高静;靖亮;董瑞芳;刘涛;张首刚;;用于锶光钟的698nm窄线宽激光研究进展[A];第四届中国卫星导航学术年会论文集-S4 原子钟技术与时频系统[C];2013年
4 冯红专;许会;;基于视频的线路板线宽测量[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
5 赵鹏;王艳花;张岩;;利用凹槽结构提高金属表面等离子光刻的分辨率[A];中国光学学会2006年学术大会论文摘要集[C];2006年
6 廖开宇;张智明;颜辉;朱诗亮;;亚自然线宽偏振纠缠光子对的产生[A];第十六届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2014年
相关重要报纸文章 前5条
1 安徽 方忠诚;用颜色控制AutoCAP的输出线宽[N];中国计算机报;2001年
2 特邀作者:方忠诚;线宽输出,颜色做主[N];电脑报;2004年
3 ;自动计算机辅助设计软件操作技巧(二)[N];中华建筑报;2008年
4 王本颜;如何解决印刷开槽及印后压线工艺问题(下)[N];中国包装报;2007年
5 记者 李黎 通讯员 徐国青;三个高科技项目将落户保税区[N];宁波日报;2008年
相关博士学位论文 前6条
1 粟荣涛;窄线宽纳秒脉冲光纤激光相干放大阵列[D];国防科学技术大学;2014年
2 杨昌盛;高性能大功率kHz线宽单频光纤激光器及其倍频应用研究[D];华南理工大学;2015年
3 马超群;光频标光纤远程精密传输关键技术的研究[D];华东师范大学;2015年
4 方苏;窄线宽激光和窄线宽光梳的研究[D];华东师范大学;2013年
5 梁宜勇;可变线宽的无掩膜光刻理论与技术研究[D];浙江大学;2005年
6 高峰;锶光钟的原子冷却及互组跃迁谱线测量[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2014年
相关硕士学位论文 前10条
1 陈俊达;基于拉锥光纤分布瑞利散射的窄线宽光纤激光器实验研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
2 尹传祥;紫外显微镜微纳线宽测量关键技术的研究[D];合肥工业大学;2015年
3 潘登;用于相干检测的窄线宽光源线宽压缩机理及技术研究[D];华中科技大学;2013年
4 胡鹏飞;ULSI光刻图形线宽调制的优化研究[D];复旦大学;2012年
5 谢边村;符号化矩在网状互连线电路线宽优化中的应用研究[D];上海交通大学;2010年
6 王天寅;578nm窄线宽稳频激光系统研究[D];华东师范大学;2013年
7 张林波;698nm窄线宽激光器研制[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2013年
8 王瑞艳;基于线宽测量的增材制造流量智能控制方法[D];杭州电子科技大学;2014年
9 彭珏;窄线宽高功率中红外光参量振荡放大技术研究[D];中国工程物理研究院;2014年
10 马俊青;激光器线宽对频率转换的影响[D];国防科学技术大学;2010年
本文编号:2490796
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/2490796.html