Диссертация (1137121), страница 22

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 22)

4.4.3) где показаноустройство для формирования квантовых ям на подложке.159Рис. 4.4.3 Устройство для формирования квантовых ям на подложкеУстройство для формирования квантовых ям на подложке содержиттрёхкоординатный пьезопривод 1, установленный на неподвижном основании 2 исвязанный с подложкодержателем 3, на котором закреплена подложка 4,платформу 5, на которой закреплён источник лазерного излучения 6, на наружнойцилиндрической поверхности 7 лазера 6 установлена диэлектрическая втулка 8,на внешней поверхности 9 которой закреплены конденсаторные пластины 10,11,между конденсаторными пластинами 10,11 расположены цилиндрическиестержни 12 из оптически прозрачного материала, наружный торец 13 каждогостержня12выполненсферическим,осистержней12параллельныконденсаторным пластинам 10,11, а их наружные торцы 13 направленыперпендикулярно плоскости 14 подложки 4, цилиндрические стержни 12160установлены между двумя эластичными плёнками 15,16, внутри которыхрасположена электрореологическая жидкость 17, причём торцы 13,18 стержней 12вынесены из плёнок 15,16, конденсаторные пластины 10,11, цилиндрическиестержни 12 и две эластичные плёнки 15,16 – герметизированы, устройстводополнительно снабжено источником подачи напряжения 19 на конденсаторныепластины 10,11 и системой управления 20 подачей напряжения.Устройство для формирования квантовых ям на подложке (рис.

4.4.3)работает следующим образом.Трёхкоординатныйпьезопривод1установленныйнанеподвижномосновании 2 и связанный с подложкодержателем 3 обеспечивает точноеориентирование подложки 4 перпендикулярно осям цилиндрических стержней 12,а также её перемещение к цилиндрическим стержням 12 установленным междудвумя эластичными плёнками 15, 16 до тех пор, пока не произойдёт контакт ихнаружных торцов 13, с волнистой поверхностью подложки 4, а такжекопирование профиля волнистой поверхностиподложки 4, цилиндрическимистержнями 12, вследствие упругой деформации эластичных плёнок 15, 16, внутрикоторых расположена электрореологическая жидкость 17.подачаразностирасположенныепластинами10,потенциаловна11надиэлектрическойвозникаетконденсаторныевтулке8.электрическоеЗатем происходитпластиныМеждуполе,10,11,конденсаторнымивоздействующеенаэлектрореологическую жидкость 17, таким образом, что она затвердевает,сохраняя деформацию эластичных плёнок 15, 16, в соответствие с профилемволнистой поверхности подложки 4.

Далее производится отвод подложки 4 нанеобходимое расстояние между наружными торцами 13 цилиндрическихстержней 12, обеспечивающее оптимальную фокусировку лазерного излучения.Затем включается источник лазерного излучения 6, расположенный наплатформе 5, излучение которого, проходя через цилиндрические стержни 12,фокусируется на волнистом профиле подложки 4, формируя на ней квантовыеямы.161Применение предлагаемого устройства для формирования квантовых ям наподложке позволяет обеспечить возможность формирования однородных иодноразмерных квантовых ям на волнистом профиле подложки.4.4.4 Нанотехнологическое устройство для выполнения операцийВ основу технического решения положена задача обеспечить возможностьвыполнения операций в рентгеновском диапазоне с длиной волны λ = 4 пм ÷ 5 нм( 4·10-12 ÷ 5·10-9 м).Эта задача решается тем, что на торце пьезосканера установлен источникрентгеновского излучения с фокусирующими линзами, выполненными в видефокусирующих элементов – углеродных нанотрубок и фуллеренов, причёмфуллерены расположены внутри углеродных нанотрубок, а сами трубки в каналахграфитовой матрицы, диаметр d каналов (1,5 ÷ 2) нм, количество фуллеренов неменее 103 в одной углеродной нанотрубке, длина одной углеродной нанотрубки l= (750 ÷ 800) нм, количество углеродных нанотрубок не менее десяти в одномканале, длина L каждого канала составляет (7,5 ÷ 8) мкм, а расстояние D междуканалами по осям не менее двух диаметров канала (3 ÷ 4) нм.Введение в нанотехнологическое устройство для выполнения операцийфокусирующих линз, выполненных в виде фокусирующих элементов –углеродных нанотрубок и фуллеренов, причём фуллерены расположены внутриуглеродных нанотрубок, а сами трубки в каналах графитовой матрицы, диаметр dканалов (1,5 ÷ 2) нм, количество фуллеренов не менее 103 в одной углероднойнанотрубке, длина одной углеродной нанотрубки l = (750 ÷ 800) нм, количествоуглеродных нанотрубок не менее десяти в одном канале, обеспечиваетвозможность выполнения операций в рентгеновском диапазоне с длиной волны λ= 4 пм ÷ 5 нм ( 4·10-12 ÷ 5·10-9 м).

Сущность полезной модели поясняется на (рис.4.4.1) где показано устройство для формирования квантовых ям на подложке.162Сущность технического решения поясняется на рис. 4.4.1, где показанонанотехнологическое устройство для выполнения операций.1 – неподвижная платформа; 2 – пьезосканер; 3 – источник излучения;4–подложкодержатель;57–источникрентгеновского–подложка;излучения;86––торецпьезосканера;фокусирующиелинзы;9 – углеродные нанотрубки; 10 – фуллерены; 11 – каналы графитовойматрицы; 12 – графитовая матрицаРис. 4.4.1 Нанотехнологическое устройство для выполнения операцийНанотехнологическое устройство для выполнения операций (рис.

4.4.1)содержит неподвижную платформу 1, закреплённый на ней пьезосканер 2, накоторомустановленисточникизлучения3,подложкодержатель4сустановленной на нём подложкой 5. На торце 6 пьезосканера 2 установленисточник рентгеновского излучения 7 с фокусирующими линзами8,выполненными в виде фокусирующих элементов – углеродных нанотрубок 9 ифуллеренов 10. Фуллерены 10 расположены внутри углеродных нанотрубок 9, асами трубки 9 в каналах 11графитовой матрицы 12 (фиг. 2). Диаметр каналов 11 d= (1,5 ÷ 2) нм, количество фуллеренов 10 не менее 103 в одной углеродной163нанотрубке 9, длина одной углеродной нанотрубки 9 составляет l = (750 ÷ 800)нм, количество углеродных нанотрубок 9 не менее десяти в одном канале 11.Длина L каждого канала 11 составляет (7,5 ÷ 8) мкм, а расстояние D междуканалами по осям не менее двух диаметров канала (3 ÷ 4) нм.Нанотехнологическое устройство для выполнения операций (рис.

4.4.1)работает следующим образомОт источника 7 (рис. 4.4.1) подаётся рентгеновское излучение нафокусирующие линзы 8, которое фокусируется, проходя через системунанотрубок 9 с расположенными в них фуллеренами 10. Фокусировкарентгеновского излучения осуществляется линзой, имеющей двояко – вогнутыйпрофиль, получаемый за счёт двух соседних фуллеренов 10 внутри углеродныхнанотрубок 9.

Количество углеродных нанотрубок 9 не менее 10 в одном канале11 и количество фуллеренов 10 в одной углеродной нанотрубке 9 не менее 103,обусловлено тем, что коэффициент преломления рентгеновских лучей близок кединице и отличается от неё на 10-5 – 10-7.Применениепредполагаемогонанотехнологическогоустройствадлявыполнения операций обеспечивает обеспечить возможность выполненияопераций в рентгеновском диапазоне с длиной волны λ = 4 пм ÷ 5 нм(4·10-12 ÷ 5·10-9 м) [82].164Выводы по главе 41.Приведенообоснованиецелесообразностиприложенияморфологического анализа-синтеза к организации поиска технологическихрешенийвультрафиолетовойлитографиинаосновеэвристических,формализованных и не формализованных методов-алгоритмов.2.Разработанныйиспользуемыйприалгоритмпоискаавтоматизированномтехнологическихпроектированиирешений,технологическогопроцесса ультрафиолетовой литографии, обеспечивает рациональный выбор измножестварешений, полученных на основе структурных и функциональныхпризнаков группы литографических технологий.3.На базе разработанных элементов автоматизированной системыпредложены технические решения нескольких устройств для реализации процессаультрафиолетовой литографии, удовлетворяющие требованиям, предъявляемым кточности и эффективности литографического процесса, а также соответствующимкритериям патентной новизны, изобретательского уровня и промышленнойприменимости.4.поддержкиНа основе предложенных алгоритмов разработаны элементы системыпринятиярациональныхрешений,существенноповышающихкачество, а также сокращающих время, затрачиваемое на их проектированиетехнологического процесса ультрафиолетовой литографии.165ЗАКЛЮЧЕНИЕОсновные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:1.системыРазработанные элементы автоматизированной и структурированнойподдержкипринятиярешенийприпроектированиипроцессаультрафиолетовой литографии основанной на предложенных имитационныхмоделях,проблемно-ориентированныхалгоритмахикомплексно-интегрированных программных модулях, позволяют существенно повыситьпотребительские свойства производимых микро- и наноэлектронных изделий, атакже снизить трудозатраты на их производство.2.Разработаннаяматематическаямодельформированияфотолитографического изображения, позволяет в отличие от существующихмоделей вычислять распределение интенсивности изображения произвольногофазосдвигающего шаблона.3.Разработанныймодифицированныйдискриминационныйметодрешения задачи выбора материалов для ультрафиолетовой литографическойтехнологии, основан на применении непараметрических методов обработкиинформации и алгоритмической восходящей классификации информации припроектировании процесса ультрафиолетовой литографии.4.Предложенныеизображениянатехническиеподложкеирешенияустройствустройствформированияформированиянанообъектов,удовлетворяют требованиям, предъявляемым к прецизионному оборудованию иоборудованию точного приборостроения и выполненны в соответствии скритериямивысокогоизобретательскогоуровня,патентоспособностиипромышленной применимости.5.Выполнено построение концептуальной модели ультрафиолетовойлитографической системы и её последующая формализация на основе, которойразработаны методы снижения минимального характеристического размера приавтоматизированном проектировании объектов ультрафиолетовой литографии.1666.элементовОсновным результатом диссертационной работы является созданиеинформационнойсистемыподдержкиприятиярешенийприпроектировании процесса ультрафиолетовой литографии, которые позволятсущественно снизить временные затраты на проектирование, повысить качествопроектных работ за счёт сквозной автоматизации литографического производства,создания комплексно-интегрированных систем и проблемно-ориентированныхмодулей, что имеет существенную значимость для повышения качества процессапроектированияустройствмикроинаноэлектроникивсовременныхвычислительных комплексах.167СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1.Валиев К.

Характеристики

Список файлов диссертации