扫描电子束曝光机背散射电子检测与对准技术的研究

摘要

本文通过对扫描电子束曝光机标记信号检测及对准技术的分析，提出了背散射检测电路的设计方案和电路原理图，给出了实验结果；总结了电子束扫描场畸变的种类，给出了线性畸变的自动校正软件的设计方案和流程图；介绍了非线性畸变校正的方法。 由于背散射电子信号的图像既可以显示样品的形貌也可以显示样品的成分所以选择背散射电子信号进行标记位置检测。检测器采用的是双半圆环形的半导体检测器。背散射检测电路是由检测器、模拟信号处理电路、A/D转换器、数字信号处理、计算机和控制单元组成的。为了提高电路的抗干扰能力，从电路原理图设计到PCB板制作都采取了一些抑制噪声的措施，本文对此做了详细介绍。 总结了扫描场畸变的种类，以制作好的检测电路和现有的图形发生器为硬件基础，设计了扫描场线性畸变的自动校正软件。该软件是在WindowsXP操作系统中用C语言实现的。在程序中采用了许多技术手段，包括降噪处理、二值化、数字增强技术等。 扫描场的非线性畸变种类较多，情况复杂，相应的校正方法也很多，可以作为以后深入研究的方向之一。 文章最后讨论了课题的特点以及可能的发展方向。

目录

文摘

英文文摘

第一章引言

1.1电子束曝光技术

1.1.1曝光技术

1.1.2电子束曝光技术的发展历史和现状

1.1.3电子束曝光系统的分类

1.2扫描电子束曝光技术

1.3扫描电子束曝光技术的研究现状

1.3.1日本JEOL公司：

1.3.2德国Lecia-Cambridge公司

第二章课题的主要任务

2.1课题背景

2.2课题任务

第三章背散射电子信号检测

3.1背散射电子特性

3.1.1背散射电子信号与二次电子信号的比较

3.1.2背散射电子信号的特性

3.2背散射电子检测电路的组成

3.2.1背散射电子探测器

3.2.2模拟信号处理电路

3.3PCB板设计中的防噪声措施

3.3.1针对微小电压放大采取的抗干扰措施

3.3.2大平面接地方式的PCB板设计

3.3.3在装配工艺上的措施

3.3.4关于电位器的注意事项

3.4实验结果及结论

第四章检测对准技术

4.1检测对准技术

4.1.2检测对准技术的作用

4.1.2影响电子束曝光机精度的因素

4.1.3电子束曝光设备对准技术介绍

4.2扫描电子束曝光机检测对准校正

4.2.1掩模版制作过程中的对准

4.2.2电子束直接曝光的对准

第五章扫描场畸变校正

5.1线性畸变校正软件设计

5.1.1线性畸变校正原理

5.1.2图形发生器

5.1.3校正软件流程图

5.1.4场的拼接实验

5.2非线性畸变的类型及校正方法

5.2.1非线性畸变的类型

5.2.2非线性畸变的校正方法

第六章结论

6.1课题的特点

6.2课题的进展

6.3课题的深入研究

附录一校正软件部分源程序

附录二校正电路原理图

附录三校正电路PCB图

附录四校正电路PCB板

参考文献

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致谢

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