在28 nm及以下节点光刻机中,平顶高斯照明光场是减小脉冲量化误差对曝光剂量影响的关键技术之一。为降低平顶高斯照明光场产生组件的设计、加工和装调难度,提出一种光刻机照明光场强度分布校正技术。该技术通过较少次数的算法迭代可获得合适的光场校正板透过率分布,并将扫描方向强度分布的尺寸公差需求作为边界条件来降低校正引起的能量损失。所得到的光场校正板可同时对照明光场的非扫描方向积分均匀性和扫描方向光场强度分布进行校正。仿真分析结果表明,该技术获得的光场校正板可将照明光场的非扫描方向积分均匀性校正至0.29%以下,也可将扫描方向强度分布校正至指标范围内,校正引入的能量损失也可平均降低4.09%。所提技术可在一定程度上提高光刻机的产率。

扫描狭缝是步进扫描光刻机中控制曝光剂量的重要单元, 而扫描狭缝产生过大的刀口半影会影响曝光性能。首先, 根据步进扫描光刻机照明原理, 通过分析掩模面上光强分布与扫描狭缝刀口厚度及位置的相对关系, 推导出掩模面上刀口半影宽度的计算公式, 同时针对数值孔径NA为0.75的光刻机照明系统模型分别对非共面和共面扫描狭缝在掩模面上的刀口半影进行仿真分析; 研制了一种四刀口共面的高精度扫描狭缝装置, 不仅满足步进扫描光刻机的同步性能需求, 并且有效减小了X向和Y向的刀口半影; 最后对所研制的扫描狭缝动态性能以及掩模面上实际刀口半影进行了测试。结果表明, 当最大扫描速度达到470 mm/s时, 扫描刀口动态跟随误差始终在±30 μm 以内, 同时两个方向的刀口半影均不超过0.5 mm, 满足90 nm分辨率步进扫描光刻机的需求。

搭建了红外波段的傅里叶变换光致发光谱测试系统，结合FTIR 光谱仪的步进扫描功能，在室温条件下对短波和中波碲镉汞材料进行了光致发光测试。测试结果表明，相对于常规的连续谱扫描，步进扫描的方式成功地抑制了背景辐射的影响，同时还显著提高了PL 谱信号的信噪比，在室温下获得了光滑的PL 谱曲线。

太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术作为一种快速发展的新型光谱分析方法在诸多领域备受关注。目前传统THz-TDS 检测时间慢，数据采集量低。为了提高THz-TDS 检测速度与精度，根据等效采样原理，设计了一种基于闭环控制的快速THz-TDS 数据采集系统。该系统可进行快速连续扫描采集，步进扫描时通过光学延迟线的信号反馈来实时获取其位置信息，完成自动化快速扫描。通过每步连续采集多个数据点来提高单步采集的准确性。结果表明，该系统充分利用了光学延迟线的硬件性能，可实现最高500 kHz 的数据采集，步长5 mm 时单步连续采集1000 个数据时间仅为86.34 ms，系统能够对太赫兹时域脉冲信号进行高精度自动化快速采集。

为降低硅片台在曝光扫描过程中的加减速时间以及提高扫描速度的平稳性, 设计了 5 阶对称 S 曲线。设定加速度三阶导数为恒定值, 通过向上积分的方法确定了 5 阶 S 曲线的位置和速度表达式。以时间最优和冲击最小设计优化指标, 对步进过程的 5 阶轨迹进行优化, 设计了改进 5 阶 S 曲线。仿真结果表明, 5 阶 S 曲线可以使硅片台在短时间内加速到扫描速度, 并且可以快速稳定。改进 5 阶 S 曲线大幅度缩短步进时间, 硅片台步进曲线平滑无突变。

提出了一种将原子力显微(AFM)探头与位置敏感探测器测距探头相结合的双探头三维表面轮廓测量新方法, 可在获取样品表面轮廓的同时, 测定样品局部形貌。搭建了双探头三维表面轮廓测量系统, 阐述了系统的工作原理, 并对其结构组成包括双探头、步进扫描台和计算机控制平台进行了说明。用2000 line/mm的光栅进行了扫描实验, 对系统的测量范围进行了标定。以外径8 mm、内径4 mm的金属垫圈为样品, 进行了整体三维表面轮廓与局部表面形貌测量实验, 给出了垫圈表面图和局部三维形貌图。结果表明, 该系统能满足不同尺寸和材质的样品的测量要求, 即可实现对样品轮廓的大范围扫描测量, 又可对样品局部进行高精度形貌测量。

简要介绍了红外光调制反射谱和调制光致发光谱的最新进展,并重点比较了相对于传统实验方法在信噪比,谱分辨率和实验耗时等方面所取得的显著进展.给出了在MBE生长HsCdTe薄膜样品研究中的应用实例,显示了该技术在光谱研究窄禁带半导体带间和低维结构带内跃迁方面的应用前景.

阐述了投影光刻机调焦调平传感器的重要作用及其技术进展,详细介绍了国际上典型的调焦调平传感器,并对多种传感技术的光学原理和关键技术进行了分析和比较。

着重介绍了当前国外步进扫描投影光刻机的工件台和掩模台的发展状况,并对套刻精度和整机精度进行了分析.