李爱琳 1,2李璟 1,2,*
作者单位
摘要
1 中国科学院 微电子研究所,北京00029
2 中国科学院大学,北京100049
为了提高超精密设备中多自由度工作台的效率和精度,在满足纳米精度要求的同时提高工程调试与集成效率,提出了一种针对多自由度工作台的轨迹规划方案。对前道工艺的应用场景和机电系统能力进行分析描述,聚焦轨迹规划的难点,提出了整定控制参数和确定轨迹动力学约束参数的方法。通过差分进化算法整定反馈控制器参数,再以控制器的实际跟踪效果和应用需求为优化目标,运用蒙特卡洛算法对参考轨迹进行优化迭代。最后与传统工程调试进行了实验对比。实验结果表明:在工作台扫描运动的重复定位精度均达到±5 nm/3σ要求的前提下,本文提出的方案能使跟踪误差快速收敛,调参次数减少约90%。该方案在保证超高运动定位精度的同时能够有效地提高工程调试与集成效率。
超精密系统 轨迹规划 蒙特卡洛算法 跟踪控制 多自由度耦合 ultra-precision system trajectory planning Monte Carlo algorithm servo control multi-degree-of-freedom coupling 
光学 精密工程
2023, 31(17): 2534
作者单位
摘要
1 中国科学院微电子研究所,北京 100029
2 中国科学院大学,北京 100049
随着半导体产业的高速发展,集成电路制造中光刻工艺特征尺寸极限化微缩,套刻精度的要求也愈来愈极端严苛。本文基于影响套刻精度的核心技术,即对准技术,对该技术中精密测量传感系统的设计和微纳测量对象对准标记的设计两个方面进行了归纳分析,就业内国际顶尖科技公司的技术发展进行了整理,并详细介绍了他们在对准测量技术路径演化进程中所起到的推动作用。同时,还对当前国内各相关技术团队在该方向的最新研究成果进行了总结。以此为基础,进一步讨论了面向更为先进的工艺节点,光刻对准技术的改进方向和优化思路,从而为获得更高精度的套刻性能提供重要的技术参考。
集成光学 对准 标记 套刻 光刻 集成电路 
光学学报
2023, 43(19): 1900001
作者单位
摘要
1 中国科学院微电子研究所,北京 100029
2 中国科学院大学,北京 100049

光刻机利用调焦调平测量系统实现对硅片形貌的精密测量,是实现高质量曝光的关键。基于光学三角法实现硅片形貌测量的调焦调平测量技术是目前主流光刻机厂商普遍采用的技术。首先,介绍了光学三角法的测量原理和系统组成。然后,以实现高精度、高速硅片形貌测量为目标,重点分析了调焦调平测量系统的测量方式、工艺适应能力以及相适应成像探测光路涉及的关键技术及演化过程。最后,指出了调焦调平测量系统需要改进和优化之处,以应对极紫外光刻真空环境的要求。

光学设计 光刻 调焦调平 形貌测量 工艺适应能力 极紫外光刻 
激光与光电子学进展
2022, 59(9): 0922015
徐孟南 1,2卢增雄 1,2,***齐月静 1,2,**李璟 1,2,*马敬 1
作者单位
摘要
1 中国科学院微电子研究所,北京 100029
2 中国科学院大学,北京 100094
相位光栅位置测量系统是实现超精密制造的核心,自参考干涉信号对比度是影响相位光栅位置测量精度的重要因素之一,而光束偏振特性直接决定了自参考干涉信号的对比度。采用琼斯矩阵和矢量形式反射定律,对自参考干涉仪棱镜中的传输光束进行了偏振追迹,构建了相位光栅位置测量系统的琼斯矩阵模型,并用物理光场数值分析软件VirtualLab验证了该模型的准确性。基于该模型分析了偏振分光面消光比、入射光偏振态及棱镜光程差对自参考干涉信号对比度的影响,结果表明,在波长为λ的照明光束下,为保证干涉信号对比度优于0.98,偏振分束镜的消光比需大于122,入射光椭偏角ψ和椭圆度tan ε分别在(0.693 rad,0.878 rad)和(-0.093,0.093)范围内,棱镜光程差需控制在(-0.03λ,0.03λ)范围内。综合考虑后,要求入射光椭圆度的取值范围为0.531δ±0.087(δ为自参考干涉仪棱镜的相位差)。该分析结果可为相位光栅位置测量系统中光束偏振特性的调控补偿提供理论依据,对提高自参考干涉信号对比度及相位光栅位置测量系统的精度具有重要意义。
物理光学 偏振 自参考干涉仪 琼斯矩阵 干涉信号对比度 
激光与光电子学进展
2021, 58(23): 2326002
杨光华 1,2王宇 1,2李璟 1,2,*丁敏侠 1卢增雄 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院微电子研究所, 北京 100029
2 中国科学院大学, 北京 100049
在相位光栅位置测量系统中,加工、后处理等工艺会导致光栅结构发生非对称性变形,增加了位置测量误差。因此,建立了非对称性光栅的衍射场理论模型,分析了光栅非对称性对位置测量精度的影响,并根据不同衍射级次对非对称性敏感度的差异提出了一种多衍射级次权重优化方法,以修正光栅非对称性变形引入的测量误差。实验结果表明,当光栅中心槽深为入射波长的1/4时,顶部倾斜非对称性和底部倾斜非对称性对测量精度的影响可以忽略;当占空比为0.5时,侧壁非对称性对测量精度的影响可以忽略。非对称性引入的位置误差,经多衍射级次权重优化法修正后可控制在0.05 nm以内。
光栅 非对称性 测量精度 位置测量系统 
光学学报
2021, 41(19): 1905001
杨光华 1,2王宇 1,2李璟 1,2,*齐月静 1,2丁敏侠 1
作者单位
摘要
1 中国科学院微电子研究所, 北京 100029
2 中国科学院大学, 北京 100049
为了提高相位光栅位置测量系统的测量精度,需要降低零级和偶衍射级次信号的衍射效率,同时提高高奇衍射级次信号的衍射效率。目前,已知的增强型相位光栅衍射效率模型限制了结构参数取值范围,在设计时以某一高奇衍射级次信号作为优化目标。为设计针对多个高奇衍射级次信号的衍射增强、零级和偶衍射级次缺级的相位光栅结构,对增强型相位光栅衍射效率进行了深入研究。该研究基于标量衍射理论,建立相位光栅结构与衍射效率理论模型;分析光栅结构参数如槽深、栅脊宽度、栅脊位置对衍射效率的影响;根据相位光栅位置测量系统的约束条件,获得多奇衍射级次增强型光栅结构。这种结构不仅使零级和偶衍射级次缺级,而且同时提高了第5、7、9衍射级次的衍射效率。本研究有利于深入理解增强型相位光栅衍射原理,为光栅设计提供支撑。
衍射 相位光栅 衍射效率 位置测量系统 
光学学报
2021, 41(12): 1205001
作者单位
摘要
1 湖南省人民医院老年医学研究所,长沙 410016
2 中南大学肿瘤研究所,长沙 410078
为解决白藜芦醇(Res)因水溶性小、稳定性差、生物利用度低而在临床的应用受到限制的问题,将叶酸 -聚乙二醇 -脂质体(FA-PEG-Lip)、介孔碳纳米管(MCN)和 Res混合并超声处理,制备得到装载 Res的 FA-PEG-Lip包裹的 MCN(FA-PEG-Lip@MCN/Res)纳米体系。所获得的 FA-PEG-Lip@MCN/Res具有纳米级尺寸[宽:(80±10)nm;长:(600±100)nm]、负的表面电荷(-10.2 mV)、出色的载药量(131.59 mg/g MCN)、良好的溶液分散性和近红外(NIR)激光刺激 -响应释放能力等特点。由于叶酸受体介导的靶向运输, FA-PEG-Lip@MCN/Res纳米体系可以高特异性地将所运载的 Res转运到人乳腺癌细胞(MCF-7)。细胞增殖毒性试验表明,未装载药物的 FA-PEG-Lip@MCN其本身生物相容性良好,适于作为药物载体。一系列细胞水平及活体水平的肿瘤治疗试验证明,在 NIR激光照射下,该 FA-PEG-Lip@MCN/Res纳米体系表现出良好的化疗 /光热协同治疗作用,能够对肿瘤进行高效地杀伤。总而言之,该 FA-PEG-Lip@MCN/Res纳米体系能够同时实现提高 Res的水溶性、增强 Res的稳定性、延长 Res在小鼠体内的半衰期、叶酸受体靶向、 NIR激光刺激 -响应释放以及肿瘤协同治疗等诸多功能,有望进一步推动 Res在临床的应用。
白藜芦醇 介孔碳纳米管 纳米脂质体 化疗 /光热协同治疗 叶酸靶向 resveratrol mesoporous carbon nanotube nanoliposomes chemo/photothermal synergistic therapy folate tar-geting 
激光生物学报
2020, 29(6): 550
作者单位
摘要
湖南省人民医院老年医学研究所, 长沙 410016
利用金属-有机框架材料ZIF-8包裹二硫化钼(MoS2)纳米片和阿霉素(DOX)构建一种可通过酸性pH和近红外(NIR)光双触发的肿瘤化学/光热协同治疗体系。首先, 通过水热反应和超声处理制备粒径为~100 nm、厚度为0.3~1.4 nm的MoS2纳米片。然后, 通过一步法将可酸降解的金属-有机框架ZIF-8包裹在所制备的MoS2纳米片上, 并同时装载抗肿瘤药物DOX, 形成装载DOX的ZIF-8包裹MoS2纳米复合物(DOX/MoS2@ZIF-8)。将该纳米复合物应用到肿瘤细胞的化学/光热协同治疗: 当处于酸性条件(例如: 溶酶体中pH大约为5)和NIR激光(780 nm, 2.1 W/cm2)照射的情况下, DOX/MoS2@ZIF-8纳米复合物上包裹的ZIF-8金属-有机框架会发生酸降解, 释放出所包裹的DOX, 细胞质中的DOX可以进入细胞核中诱导细胞凋亡; 同时, MoS2纳米片能够将光能转换为热能, 光致高温同样能诱导细胞凋亡, 因此, 化学/光热协同肿瘤治疗得以实现。细胞存活率试验证明: 该DOX/MoS2@ZIF-8纳米复合物在SMMC-7721细胞上表现出良好的化学/光热协同治疗作用, 能够对肿瘤细胞进行高效地杀伤。
二硫化钼纳米片 金属-有机框架材料 类沸石咪唑酯骨架材料-8 化学/光热协同治疗 酸/近红外光双响应的药物释放 molybdenum disulfide nanosheets metal organic frameworks zeolitic imidazolate framework-8 chemo/photothermal synergistic therapy pH- and NIR laser dual-responsive drug release 
激光生物学报
2019, 28(5): 421
作者单位
摘要
湖南省人民医院(湖南师范大学第一附属医院)老年医学研究所, 湖南 长沙 410016
采用超声薄膜水化法制备包裹大豆异黄酮主要功能成分染料木黄酮(Ge)的甘露糖修饰聚乙二醇化纳米脂质体(man-PEG@LP/Ge)。伴刀豆球蛋白A(ConA)凝集实验证实甘露糖能够成功修饰在纳米脂质体表面。man-PEG@LP/Ge呈规则的球形, 大小分布均一, 颗粒分散性好。其粒径为(270±15) nm, Zeta电位为+7.5 mV。由于聚乙二醇(PEG)长链的空间位阻效应和颗粒所带正电荷的排斥作用实现了较强的结构刚性和较好的稳定性。流式细胞术的结果表明: man-PEG@LP/Ge能够特异性的识别甘露糖受体高表达的人肝癌Huh-7细胞。细胞毒理实验证明: 药物载体man-PEG@LP本身没有毒副作用, 生物相容性较好。细胞水平和动物水平的肿瘤杀伤实验结果表明: 运载药物之后的man-PEG@LP/Ge在甘露糖介导的“主动靶向”作用下高效而特异性的进入肿瘤细胞, 对肿瘤组织进行了有效地杀伤。
大豆异黄酮 染料木黄酮 甘露糖靶向 纳米脂质体 药物载体 soy isoflavones genistein mannose-targeted systems nano-liposomes drug delivery system 
激光生物学报
2017, 26(4): 334
师中华 1,2,*杨宝喜 1,2胡小邦 1金超群 1,2[ ... ]黄惠杰 1,2
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所信息光学与光电技术实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
描述了利用低相干干涉技术实现光学镜面间距测量的方法。首先,采用微机电系统(MEMS)光开关多通道延迟结构实现测量范围的多倍增,然后通过共光路激光测距结构实现扫描反射镜的位移测量,再利用包络提取算法对低相干干涉信号的零光程差位置进行定位,最后实现镜面间距的高精度测量。实验测量系统为全光纤结构,利用该系统完成了对因瓦合金(Invar)标准块、大间距光学结构和光学镜组的镜面间距测量,在导轨扫描量程为300 mm的条件下,实现了在0.02~550 mm范围内的镜面间距测量,测量精度优于0.5 μm。该套系统可用于光刻机曝光系统、航测镜头、激光谐振腔等高性能精密光学系统的装调与检测。
测量 镜面间距 低相干光干涉 激光测距 MEMS光开关 
光学学报
2016, 36(6): 0612001

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