集成电路装备的智能装配平台研究

1

作者 齐芊枫 《电子工业专用设备》 2021年第6期21-27,共7页

为了提高复杂集成电路装备制造质量,介绍了一款适用于集成电路装备制造的智能化装配平台。通过智能调度系统,将不同功能模块组合成可以完成不同生产模式的柔性装配平台,在光刻机精密运动台装配中使用,可提高装配的一致性和质量,实现了... 为了提高复杂集成电路装备制造质量,介绍了一款适用于集成电路装备制造的智能化装配平台。通过智能调度系统,将不同功能模块组合成可以完成不同生产模式的柔性装配平台,在光刻机精密运动台装配中使用,可提高装配的一致性和质量,实现了闭环装配与数字化装配,提升了零部件装配质量与效率。 展开更多

关键词 集成电路 光刻机 智能装配

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基于ESP32的激光器控制系统设计 被引量：1

2

作者 苏海业 《集成电路应用》 2024年第6期1-3,共3页

阐述针对激光退火设备中对多种类型激光器控制需求及安全保护,设计一套激光器控制系统。设计基于ESP32主控芯片,集成2.4GHz Wi-Fi和蓝牙双模的单芯片方案,采用台积电超低功耗的40nm工艺,具有超高的射频性能、稳定性、通用性和可靠性。Wi... 阐述针对激光退火设备中对多种类型激光器控制需求及安全保护,设计一套激光器控制系统。设计基于ESP32主控芯片,集成2.4GHz Wi-Fi和蓝牙双模的单芯片方案,采用台积电超低功耗的40nm工艺,具有超高的射频性能、稳定性、通用性和可靠性。Wi-Fi和蓝牙等通信传输功能,更加适配未来的工业互联网模式,同时主控芯片具有丰富的数字模拟输入输出接口资源以及丰富的I2C/SPI等总线通讯方式,适用于各种应用场景。 展开更多

关键词 激光退火 激光器控制 ESP32 PWM脉宽调制

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风电叶片主梁结构的多尺度可靠性优化设计

3

作者 陈振中 张鑫桂 +4 位作者 李晓科 黄小玲 吴子豪 慕昊勋 邱桂明 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第5期85-93,共9页

针对风电叶片大型化所引起的材料性能不足以及可靠性难以保证等问题,研究了碳纤维复合材料在风电叶片中的应用和主梁结构的优化设计。基于复合材料的多尺度特征,使用代表体积单元(RVE)的均匀化方法预测其等效弹性属性;建立一个主梁结构... 针对风电叶片大型化所引起的材料性能不足以及可靠性难以保证等问题,研究了碳纤维复合材料在风电叶片中的应用和主梁结构的优化设计。基于复合材料的多尺度特征,使用代表体积单元(RVE)的均匀化方法预测其等效弹性属性;建立一个主梁结构的参数化有限元分析模型,对其在挥舞和摆振两个加载工况下进行分析;将位移、应力、等效塑性应变等响应作为约束函数,建立以轻量化为目标的可靠性优化模型。结果表明,经过可靠性设计优化后的风电叶片主梁结构满足可靠性和轻量化的要求,且其各部分材料的性能得到了充分的发挥。 展开更多

关键词 风电叶片 主梁结构 可靠性优化 多尺度 参数化模型 碳纤维复合材料

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基于激光位移传感器的预对准方法分析

4

作者 苏海业 《集成电路应用》 2024年第5期48-51,共4页

阐述设计的一种基于高精度激光位移传感器实现预对准的方法,并分析晶圆边缘扫描特征对晶圆圆心定位精度误差的主要影响因素。为进一步探究原因,同时测试工件台水平度、采样频率和扫描路径对晶圆扫描结果的影响,验证了使用激光位移传感... 阐述设计的一种基于高精度激光位移传感器实现预对准的方法,并分析晶圆边缘扫描特征对晶圆圆心定位精度误差的主要影响因素。为进一步探究原因,同时测试工件台水平度、采样频率和扫描路径对晶圆扫描结果的影响,验证了使用激光位移传感器实现激光退火前预对准的有效性、稳定性。 展开更多

关键词 预对准 激光位移传感器 圆心 激光退火 特征曲线 晶圆加工

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浅谈光刻机线缆及管道刚度设计

5

作者 刘磊 《电子工业专用设备》 2024年第3期24-32,共9页

光刻机中遍布电线电缆及环境管道等,这些线缆和管道会产生附加刚度,影响内外部结构的振动隔离和减振器性能;它们也会传递动态力,将外界振动传入相对静止的内部框架,影响套刻精度。如何减小内部外部结构连接线束的刚度比较难评估,对典型... 光刻机中遍布电线电缆及环境管道等,这些线缆和管道会产生附加刚度,影响内外部结构的振动隔离和减振器性能;它们也会传递动态力,将外界振动传入相对静止的内部框架,影响套刻精度。如何减小内部外部结构连接线束的刚度比较难评估,对典型线束分别采用压杆失稳问题分析方法得到了布管布线的作用反力和刚度分别受布管布线挠度、高度及角度影响的变化规律。通过搭建线缆及管道刚度测试平台的方法对典型的管线传输方式进行测试,得到了禁止使用直线传输、传输高度尽量大、传输形式尽量采用180°弯曲形式等可减小线缆刚度的结论。从而对布线布管工规范作业提供指导建议,将布线布管对整机性能影响降至较低水平。 展开更多

关键词 光刻机 线束刚度 压杆失稳 测试平台 振动 动态性能

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无尘环境下精密光机部件的微小振动切割方法研究

6

作者 胡书平 王霈显 高原 《集成电路应用》 2024年第11期46-48,共3页

阐述对某精密光机部件支腿进行切割操作需在千级净化车间,由于光机件对振动非常敏感,先在模拟零件上用各型锯切割,对振动进行监测和对比。根据进度和成本综合评估,最终采用人工手持金刚石线锯进行切割,并实施环境隔离、污染监测和静电... 阐述对某精密光机部件支腿进行切割操作需在千级净化车间,由于光机件对振动非常敏感,先在模拟零件上用各型锯切割,对振动进行监测和对比。根据进度和成本综合评估,最终采用人工手持金刚石线锯进行切割,并实施环境隔离、污染监测和静电防护等措施。对各切割工具的振动数据RMS(均方根)进行方差分析,明确各型锯的振动特征,以及振动的影响因素。可用工具中线锯切割产生振动RMS最小,且受各因素影响最小。 展开更多

关键词 集成电路制造 金刚石线锯 振动数据RMS 无尘环境 方差分析

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一种基于防振球的光刻机金属包装运输设计

7

作者 刘磊 《中国集成电路》 2024年第8期85-91,共7页

为解决目前光刻机包装运输中采用木箱和橡胶减振球的结构存在使用周期短,成本高的问题,我们设计了一种基于防振球的光刻机金属运输底板,防振球相比橡胶减振器具有较为明显的成本优势,使金属运输底板设计过程中采用了较为经济的设计方案... 为解决目前光刻机包装运输中采用木箱和橡胶减振球的结构存在使用周期短,成本高的问题,我们设计了一种基于防振球的光刻机金属运输底板,防振球相比橡胶减振器具有较为明显的成本优势,使金属运输底板设计过程中采用了较为经济的设计方案;同时,我们结合光刻机的特性,通过对基于防振球的金属运输底板静力工况、运输冲击工况及海运中的冲击、摇摆、倾覆工况进行了分析计算,计算结果得出了基于防振球的金属运输底板可用于光刻机的结论。综上看出:一是采用基于防振球的金属运输底板替代现有的木箱包装运输方案,解决了木质包装箱使用周期短的问题,成本高的问题;二是通过对海运工况评估解决了海外光刻机只能采用空运的唯一运输方式,使光刻机运输形式多了一种选择,降低了运输成本。 展开更多

关键词 光刻机 防振球 包装运输 冲击

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基于DMAIC改进模型的电气柜散热能力优化分析

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作者 范佳伟 吴萍森 《集成电路应用》 2024年第2期63-65,共3页

阐述半导体设备电气柜的散热能力决定设备电气性能,提出基于DMAIC改进模型的散热方案优化过程。仿真和实测结果表明,通过规范设计流程,量化试验指标,优化后的电气柜散热能力提升显著,从而提升机台的产能。

关键词 集成电路制造设备 电气柜 散热能力 DMAIC改进模型

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高精度平面光栅位移测量系统 被引量：3

9

作者 魏莉佳 张文涛 +2 位作者 熊显名 杜浩 王献英 《激光杂志》 北大核心 2020年第6期17-21,共5页

针对浸没式光刻机高精度的测量需求,采用平面光栅为测量标尺,分析推导了一种位移测量模型。通过建立光栅与四个读头之间的相对位移关系,验证分析了不同读头组合在全行程运动范围内解算各自由度的误差,并在此基础上设计了工件台在不同运... 针对浸没式光刻机高精度的测量需求,采用平面光栅为测量标尺,分析推导了一种位移测量模型。通过建立光栅与四个读头之间的相对位移关系,验证分析了不同读头组合在全行程运动范围内解算各自由度的误差,并在此基础上设计了工件台在不同运动轨迹下切换解算自由度读头组合方案。验证结果表明,工件台在全行程范围内运动时,Z向自由度的最大解算误差为2.650 nm,旋转自由度的最大解算误差为7.753 nrad,XY向自由度基于读头组合切换方案的最大解算误差低于0.5 nm。 展开更多

关键词 位移测量 平面光栅 读头组合切换 光刻机

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高采样频率位移测量系统硬件架构设计 被引量：2

10

作者 周航汛 熊显名 +1 位作者 张文涛 谢仁飚 《现代电子技术》 北大核心 2020年第22期10-14,共5页

在高端光刻机中,光栅尺掩模台位移测量系统拥有较复杂的运算模型,而且要求测量系统硬件架构能满足20 kHz高采样频率的需求。通过对国内运动台位移测量系统硬件架构进行对比研究,提出一种兼容以往软件架构的基于多核DSP运算板卡的光栅尺... 在高端光刻机中,光栅尺掩模台位移测量系统拥有较复杂的运算模型,而且要求测量系统硬件架构能满足20 kHz高采样频率的需求。通过对国内运动台位移测量系统硬件架构进行对比研究,提出一种兼容以往软件架构的基于多核DSP运算板卡的光栅尺掩模台位移测量系统硬件架构,使用多核DSP内核间共享内存通信的机制,取代运算板卡间数据总线通信的机制,同时由板内PCIe总线互联片上多核DSP与FPGA。搭建硬件在环仿真平台进行实验,实验结果表明,系统获取原始数据、进行模型运算以及发送位置数据的总体性能提升百分比约为136%,保证模型运算精度的同时,满足20 kHz采样频率的要求。 展开更多

关键词 位移测量 硬件架构设计 采样频率 多核DSP 光栅尺掩模台 仿真平台搭建

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超精密掩模台位置测量系统算法优化 被引量：1

11

作者 徐康 熊显名 +1 位作者 张文涛 王献英 《激光杂志》 北大核心 2019年第11期38-41,共4页

基于掩模台平面光栅尺的位置算法是多元非线性隐函数方程组,针对其解算较困难的问题,工程上常使用迭代法进行数值解算。但随着掩模台扫描速度的提高,迭代法解算会使位置算法引入较大的迭代误差。开展了掩模台位置解算算法对比实验,并设... 基于掩模台平面光栅尺的位置算法是多元非线性隐函数方程组,针对其解算较困难的问题,工程上常使用迭代法进行数值解算。但随着掩模台扫描速度的提高,迭代法解算会使位置算法引入较大的迭代误差。开展了掩模台位置解算算法对比实验,并设计了位置模型补偿算法。实验结果表明:在10 kHz的采样频率和2.8 m/s的扫描速度条件下,X,Y和Rz的解算误差分别减少到5.877E-11m,8.617E-11m和5.316E-11rad及以下。 展开更多

关键词 平面光栅尺 测量系统 解算误差 迭代误差

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一种基于SNCC的中心对称标记精确定位方法 被引量：3

12

作者 徐兵 陈跃飞 +2 位作者 周畅 张建华 李喜峰 《光电子技术》 CAS 北大核心 2020年第4期284-290,共7页

利用中心对称标记的中心旋转不变特性,提出了一种基于自归一化积相关(SNCC)的模板匹配方法。该方法对由于TFT制程工艺导致的非线性缩放变形以及标记离焦情形,具有较强的工艺适应性。通过对TFT工艺变形的对准标记以及离焦的对准标记对比... 利用中心对称标记的中心旋转不变特性,提出了一种基于自归一化积相关(SNCC)的模板匹配方法。该方法对由于TFT制程工艺导致的非线性缩放变形以及标记离焦情形,具有较强的工艺适应性。通过对TFT工艺变形的对准标记以及离焦的对准标记对比测试,验证了在此工况条件下,基于SNCC方法的测量结果相对NCC及几何模版匹配算法具有更高的可信度,可以满足中心对称标记亚像素级的精确定位及测量需求。相对于传统标记中心定位方法,在对准标记产生工艺形变或对准离焦时,研究方法依旧可以获取高的可信度测量结果。 展开更多

关键词 薄膜晶体管 归一化积相关 中心对称标记 亚像素定位

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共光路多自由度运动误差测量及补偿技术研究 被引量：1

13

作者 徐兵 宋涛 +2 位作者 周畅 李喜峰 张建华 《光电子技术》 CAS 2021年第1期1-10,共10页

工件台是TFT阵列基板长寸测量设备中最为核心的技术单元之一,其定位精度将直接决定最终长寸测量设备的测量精度。在运动过程中由于运动导轨加工和装配误差会使工件台产生运动误差,而这些运动误差会影响TFT阵列基板长寸测量精度。为解决... 工件台是TFT阵列基板长寸测量设备中最为核心的技术单元之一,其定位精度将直接决定最终长寸测量设备的测量精度。在运动过程中由于运动导轨加工和装配误差会使工件台产生运动误差,而这些运动误差会影响TFT阵列基板长寸测量精度。为解决上述工件台运动误差对长寸测量精度的影响,文中基于桥式结构的长寸测量设备研究分析了工件台运动误差对长寸测量精度的影响机理,设计了一种共光路多自由度激光干涉仪测量系统,给出了激光干涉仪测量系统光束结构布局及测量补偿方案。通过搭建测试平台,基于4.5代基板对比测试了工件台运动误差补偿前后的重复性及最终长寸测量重复性。试验结果表明,研究的工件台运动误差测量及补偿技术可以满足100 nm高精度运动台定位精度技术需求。 展开更多

关键词 薄膜晶体管 长寸 工件台 运动误差 激光干涉仪 测量补偿

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超精密光栅尺位移测量系统 被引量：15

14

作者 党宝生 熊显名 +1 位作者 王献英 张文涛 《激光杂志》 北大核心 2018年第9期42-46,共5页

针对光刻机运动台位移测量需求,研究了利用二次衍射光干涉的对称式光栅尺位移测量系统。基于多普勒效应分析了光栅尺的位移测量原理,推导了光栅尺位移测量模型。设计了基于商用双频激光干涉仪的测量对比实验平台,开展了光栅尺位移测量... 针对光刻机运动台位移测量需求,研究了利用二次衍射光干涉的对称式光栅尺位移测量系统。基于多普勒效应分析了光栅尺的位移测量原理,推导了光栅尺位移测量模型。设计了基于商用双频激光干涉仪的测量对比实验平台,开展了光栅尺位移测量系统原理验证实验、测量一致性实验和测量稳定性实验。实验结果分别表明：光栅尺位移测量系统原理正确;光栅尺和激光干涉仪位移测量系统间测量结果的差值小于16.67nm的置信度为0.95,具有良好测量一致性;光栅尺位移测量系统具有较好的抗干扰能力,鲁棒性强,能够满足光刻机运动台位移测量需求。 展开更多

关键词 光刻机 位移测量 光栅尺 测量一致性

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Micro-LED蓝宝石衬底AlN上GaN激光剥离研究 被引量：2

15

作者 张俊 张为国 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期25-31,共7页

为了比较分析纳秒激光和皮秒激光剥离微型发光二极管(micro-LED)时AlN上GaN的热传导效果,采用了改进的实时紫外光吸收和热传导的激光剥离理论模型进行计算分析的方法,取得了在不同的激光波长、激光脉冲宽度、激光能量密度下的紫外波段... 为了比较分析纳秒激光和皮秒激光剥离微型发光二极管(micro-LED)时AlN上GaN的热传导效果,采用了改进的实时紫外光吸收和热传导的激光剥离理论模型进行计算分析的方法,取得了在不同的激光波长、激光脉冲宽度、激光能量密度下的紫外波段光辐照时和停止辐照后GaN材料热场分布等数据,并获得了适合micro-LED器件剥离的所用纳秒激光和皮秒激光的阈值条件。结果表明,激光脉宽、激光波长、激光能量密度是实现激光剥离工艺的关键因素;较适合的激光波长为209 nm~365 nm的紫外波段;皮秒激光的剥离效果优于纳米激光,且激光的脉冲宽度越短,激光的波长越短,剥离所需激光脉冲阈值能量也越低,则对LED芯片区域的热影响也越小。该研究可为开发新型激光剥离设备和相关工艺应用提供重要参考。 展开更多

关键词 激光技术 激光剥离 仿真 微型发光二极管 皮秒激光

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一种低使用成本的高精度曝光和测量技术 被引量：1

16

作者 周畅 徐兵 朱岳彬 《光电子技术》 CAS 北大核心 2019年第3期210-214,共5页

提出了一种使用小尺寸MASK(光罩)的高精度曝光技术,能够实现1.5μm分辨率,几乎可以忽略的MASK成本。同时以曝光控制技术为基础,提出了一种快速进行TP/OL/CD精确测量的技术,为降低国产设备的测量使用成本提供了研究方向,同时提高了国产... 提出了一种使用小尺寸MASK(光罩)的高精度曝光技术,能够实现1.5μm分辨率,几乎可以忽略的MASK成本。同时以曝光控制技术为基础,提出了一种快速进行TP/OL/CD精确测量的技术,为降低国产设备的测量使用成本提供了研究方向,同时提高了国产屏的性价比,可大幅降低单点测量时间和测量成本。 展开更多

关键词 曝光 长寸 测量 光罩 精度 成本

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自动光学检测设备的产率优化研究 被引量：2

17

作者 张凯 《河南科技》 2021年第9期57-60,共4页

传统的芯片生产过程中,芯片表面缺陷会影响后续制程工艺的良率,因此产线中会使用自动光学检测设备对芯片表面进行缺陷检测和返工处理,从而实现良率管控。由于芯片表面缺陷的形貌特征不一,常采用明场照明和暗场照明的方式进行组合检测。... 传统的芯片生产过程中,芯片表面缺陷会影响后续制程工艺的良率,因此产线中会使用自动光学检测设备对芯片表面进行缺陷检测和返工处理,从而实现良率管控。由于芯片表面缺陷的形貌特征不一,常采用明场照明和暗场照明的方式进行组合检测。本文通过对检测流程的产率研究,改进现有的扫描检测流程,以期提升产率。经过客户端的试验验证,经作者改进之后的检测流程方案可以符合客户产率提升的实际需求,并且帮助公司提升了产品设备竞争力。 展开更多

关键词 芯片 自动光学检测 明场 暗场 产率

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光刻机机箱EMC电磁兼容解决方案 被引量：1

18

作者 胡广领 《科技创新与应用》 2020年第33期126-127,共2页

光刻机是一种高度精密、高度集成,包含很多电力电子器件的设备。其主要控制器件几乎全部集成在各种机箱里。因为各种元器件安装密集度很高,导致各种电力电子器件之间的电磁干扰问题越来越突出,严重影响光刻机整台设备的性能和MTBF指标... 光刻机是一种高度精密、高度集成,包含很多电力电子器件的设备。其主要控制器件几乎全部集成在各种机箱里。因为各种元器件安装密集度很高,导致各种电力电子器件之间的电磁干扰问题越来越突出,严重影响光刻机整台设备的性能和MTBF指标。因此,光刻机的机箱必须具有较高水平的电磁兼容能力,才能保证整台设备的EMC性能,所以解决光刻机各种机箱电磁兼容性是刻不容缓的一个课题。 展开更多

关键词 光刻机 EMC EMI 屏蔽 滤波 接地

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一种主动隔振装置控制系统设计 被引量：3

19

作者 李俊丽 刘赟 《中国集成电路》 2019年第7期62-67,共6页

环境振动对精密仪器、设备的影响越来越不可忽视,直接影响其性能。传统的被动式隔振装置对低频振动有放大作用,隔振性能较差,不能满足现代超精密仪器设备的需求,必须采用精密的主动隔振装置隔离外部振动及直接振动。本文阐述了主动隔振... 环境振动对精密仪器、设备的影响越来越不可忽视,直接影响其性能。传统的被动式隔振装置对低频振动有放大作用,隔振性能较差,不能满足现代超精密仪器设备的需求,必须采用精密的主动隔振装置隔离外部振动及直接振动。本文阐述了主动隔振技术的原理及分类,并介绍了一种主动隔振装置控制方法,该方法采用多输入多输出控制策略消除振动耦合,采用智能前馈和非线性控制技术以提高系统的抗扰动性能。 展开更多

关键词 主动隔振装置 精密设备 控制架构 主动控制

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一种无源真空吸附装置的研究 被引量：2

20

作者 齐芊枫 李进春 张德峰 《电子工业专用设备》 2022年第1期57-63,共7页

为消除真空管路对高精密工件台的干扰,提出并开发了一种无气源、无管路干扰的真空吸附装置,采用与吸盘结构集成的机械驱动装置在常压环境中自动产生真空源,直接实现吸盘吸附硅片的功能,通过对该装置进行试验分析,结果表明,在60 s内可保... 为消除真空管路对高精密工件台的干扰,提出并开发了一种无气源、无管路干扰的真空吸附装置,采用与吸盘结构集成的机械驱动装置在常压环境中自动产生真空源,直接实现吸盘吸附硅片的功能,通过对该装置进行试验分析,结果表明,在60 s内可保持吸盘-40~-50 kPa的真空压力,可满足硅片在曝光过程中的吸附要求。 展开更多

关键词 工件台 无源真空 吸附装置

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