Co和Cu薄膜电学特性和连续性特征的判据

采用离子束溅射沉积了不同厚度的Co膜和Cu膜,利用四电极法测量了薄膜的电阻率,从而得到了Co膜和Cu膜的电导率随薄膜厚度的变化关系。实验结果表明,Co膜和Cu膜的电学特性都具有明显的尺寸效应。比较了同时考虑表面散射和晶界散射的电导理论得到的电导率公式与实验结果,不同薄膜厚度电导率的理论结果与实验结果符合较好。提出了厚度作为金属薄膜生长从不连续膜进入连续膜的一个特征判据,并利用原子力显微镜(AFM)观测了膜厚在特征厚度附近的Co膜和Cu膜的表面形貌。     

动态线材直径测量新方法

提出一种新的非接触式动态测量金属线材直径方法。理论分析表明,当采用后向测量时,利用金属表面对光的反射定律以及傅立叶变换原理,可以得到正比于被测线材支径的光强,避免了前向测量时边缘检测的烦琐处理,并且可以消除线材振动的影响。本方法还可以摆脱前向测量法必须把被测物体放在测量装置之间的限制。初步的实验表明,该方法有可能为金属线材的在线动态测量提供一种迅速、简单的途径。     

多层介质薄膜的陡边设计与研究

为达到空间滤波的目的,元件必须具有对角度高反和高透的特性,因为滤波是通过反射元件边缘的高反和高透快速切换来实现的.多层介质膜的反射带边缘具有高反和高透的特性并且具有角度的敏感性,所以多层介质膜反射元件成为组合滤波器件中最有潜力的元件之一.本研究针对多层介质薄膜反射元件的陡边进行设计,提出利用多层介质薄膜反射元件实现滤波的设想,给出角度分辨率和波长分辨率的目标,比较多层介质膜高级次新型反射薄膜、F-P带通滤光片和长波通新型反射薄膜的陡边设计与研究.考虑到元件的抗损伤能力,对归一化电场强度进行计算,得出了高级次新型反射膜和长波通新型反射膜的最佳设计结果.该研究为下一步介质膜组合滤波器的设计和制备奠定了基础.     

YAP:Cu晶体的热释光性能

采用中频感应提拉法生长了高光学质量的YAP:Cu(原子数分数为0.5%)单晶,使用RisF TL/OSL-DA-15型热释光(TL)和光释光(OSL)仪系统研究了其TL性能。研究结果表明:YAP:Cu单晶存在431 K和482 K两个热释光峰,482 K处为主发光峰;TL峰位置不随辐照剂量的变化而变化,显示其为一级动力学峰;YAP:Cu单晶的TL辐射剂量响应在10-5-102Gy范围内呈较好的线性关系。YAP:Cu晶体是一种TL性能优良并具有潜在应用价值的电离辐射剂量计材料。     

钬激光器用高反膜的制备及其工艺研究

采用红外石英作为基底材料,利用SiO2/ZrO2膜系制备2100nm波段钬激光器0°高反膜。提出一套完整的优化工艺,解决了薄膜的材料(膜料和基底)本身的水吸收,克服了薄膜表面光洁底差、散射吸收损耗大、容易破裂等问题,镀制出的薄膜在激光使用波长透射率小于0.1%,粗糙度小于1nm,并且具有长期稳定性好,可靠性高等特点。     

不同氧分压下ZrO2薄膜特性研究

在不同的氧分压下用电子束热蒸发的方法生长了氧化锆薄膜.通过扫描探针显微镜、分光光度计、X射线衍射、激光损伤阈值(LIDT)测量等,研究了沉积中氧分压对ZrO2薄膜的微结构、光学性质、激光损伤阈值等的影响.     

激光多灰度图像标刻中自适应纹理模板及图像矫正算法的研究

多灰度图像的激光标刻是目前激光标刻中研究最为活跃的内容之一 ,但目前多灰度标刻的软件主要存在标刻后图像不逼真、缺乏层次感且对失真图像矫正效果不理想等缺点 ,在利用 5× 5固定模板实现图像多灰度标刻的基础上 ,考虑到图像中相邻像素点的灰度关系 ,对除边缘像素点外的每个像素点在 3× 3窗口范围内进行差分运算 ,提取该像素点在局域内的纹理特征 ,并据此来选择模板实现多灰度图像标刻。另外 ,利用拉格朗日二次抛物线插值法对输出图像的位置坐标进行矫正 ,矫正公式中x方向和y方向的最大畸变量分别为 80和 90 ,基本上能消除双振镜扫描引起输出图像几何畸变的影响。标刻的图像能很好地表现原图像的信息 ,且实现算法简单 ,图像质量得到了明显改善。     

深紫外/紫外薄膜材料的光学常数研究

为了进一步明确氟化薄膜材料在深紫外-紫外波段(DUV-UV)的光学常数,研究了深紫外-紫外波段常用的6种大带隙的氟化物薄膜材料,分别在熔石英(JGS1)基底和氟化镁单晶基底上用热舟蒸发镀制了3种高折射率材料薄膜LaF3,NdF3,GdF3和3种低折射率材料薄膜MgF2,AlF3,Na3AlF6;用商用Lambda900光谱仪测量了它们在190～500 nm范围的透射率光谱曲线;用包络法和迭代算法相结合研究了它们的折射率和消光系数,由柯西色散公式和指数色散公式对得到的离散折射率和消光系数的值用最小二乘法进行曲线拟合,得到了6种薄膜材料在所测波段内的折射率和消光系数的色散公式和色散曲线.所得结果与文献报道的MgFz和LaF3的结果相一致,证明了结果的可靠性.     

非理想参数下193nm光学薄膜的设计

193nm光学薄膜是100nm步进扫描光刻机系统中主要用到的光学薄膜。分析了膜料光学常数的不确定性、高折射率膜材料消光系数、水吸收以及膜层表面粗糙度对薄膜光学性能的影响。结果表明，要镀制出反射率大于98．5％的高反膜．必须将高折射率材料的消光系数k控制在0．0034以内，同时膜层表面的粗糙度σ控制在1nm以内。膜层性能同时还受其使用环境中水气含量及其水气中杂质含量的影响，要减少膜层水吸收的影响．就必须提高薄膜的致密度．采用离子成膜技术．或者改变膜层的使用环境。在考虑相关因素的前提下，设计了在光刻机曝光系统中主要用到的增透膜、高反膜．并分析了其实际性能与设计结果存在差别的原因。     

离子束溅射沉积Co膜光学特性的尺寸效应研究

本文采用离子束溅射沉积了不同厚度的Co膜,利用Lambda-900分光光度计,对不同厚度的Co膜从波长为310nm到1300nm范围测量了薄膜的反射率和透射率.选定波长为310、350、400、430、550、632、800、1200nm时对薄膜的反射率、透射率和吸收率随薄膜厚度变化的关系进行讨论.实验结果显示,Co膜的光学特性都有明显的尺寸效应.对在可见光范围内同一波长时的反射率和透射率随薄膜厚度变化关系的实验结果作于同一图上,发现反射率曲线与透射率曲线都有一个处在网状膜阶段的交点,这个交点对应的厚度作为特征厚度,该厚度可认为是金属薄膜生长从不连续膜进入连续膜的特征判据.