亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        LED用圖形化藍(lán)寶石襯底的光刻工藝優(yōu)化*

        2021-12-30 05:36:40潘春榮劉云祥謝斌暉陳銘欣
        傳感器與微系統(tǒng) 2021年1期
        關(guān)鍵詞:坐標(biāo)值藍(lán)寶石中心點(diǎn)

        潘春榮, 劉云祥, 謝斌暉, 陳銘欣

        (1.江西理工大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院,江西 贛州 341000; 2.福建晶安光電有限公司,福建 泉州 362000)

        0 引 言

        發(fā)光二極管(light emitting diode,LED),具有體積小、高效能、壽命長等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代照明領(lǐng)域[1~3]。藍(lán)寶石因透光性好、制備成本低等特點(diǎn),是LED領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的襯底材料[4~6]。襯底曝光是圖形化藍(lán)寶石襯底的瓶頸工序,某企業(yè)正面臨曝光周期長的技術(shù)難題。光刻設(shè)備運(yùn)行時(shí),每次曝光的正方形區(qū)域稱為曝光場(chǎng),藍(lán)寶石襯底表面由若干曝光場(chǎng)覆蓋,合理安排曝光場(chǎng)與襯底排列的組合關(guān)系,將直接影響襯底曝光的效率[7]。單片襯底曝光完成的時(shí)間由曝光場(chǎng)數(shù)量及每個(gè)曝光場(chǎng)曝光的時(shí)間決定。曝光的時(shí)間由光刻機(jī)機(jī)械性能決定,但其優(yōu)化難度大、周期長且成本高。因此,對(duì)曝光場(chǎng)分布進(jìn)行優(yōu)化以減少曝光場(chǎng)數(shù)量,能達(dá)到縮短曝光周期的目的。

        目前,有學(xué)者對(duì)提高光刻設(shè)備的曝光效率進(jìn)行了研究。Ferris-Prabhu A V提出了一種計(jì)算晶硅片上芯片數(shù)量的近似表達(dá)式[8]。Chien C F等人[9,10]開發(fā)了一維及二維切割算法,以最大芯片數(shù)為尋優(yōu)條件,迭代計(jì)算曝光場(chǎng)的優(yōu)化分布,得到了硅片表面分布芯片數(shù)最多的曝光模式。研究硅晶片曝光場(chǎng)分布優(yōu)化主要是根據(jù)曝光場(chǎng)與集成電路芯片的尺寸關(guān)系,優(yōu)化曝光場(chǎng)的分布。然而,藍(lán)寶石襯底曝光場(chǎng)與LED芯片間無嚴(yán)格的尺寸關(guān)系,運(yùn)用于優(yōu)化硅晶片曝光場(chǎng)分布的方法不適用于藍(lán)寶石襯底曝光場(chǎng)分布優(yōu)化。

        本文研究了藍(lán)寶石襯底曝光場(chǎng)分布優(yōu)化的問題。基于初始狀態(tài)單片襯底曝光場(chǎng)排布規(guī)律,結(jié)合襯底與曝光場(chǎng)相對(duì)位置關(guān)系,提出了藍(lán)寶石襯底曝光場(chǎng)分布的優(yōu)化算法,改善了光刻機(jī)的生產(chǎn)效率。

        1 優(yōu)化規(guī)劃原理

        1.1 曝光場(chǎng)分布優(yōu)化思路

        當(dāng)前藍(lán)寶石襯底曝光加工設(shè)備主流技術(shù)是步進(jìn)掃描式架構(gòu)。光刻設(shè)備以曝光場(chǎng)作為曝光單元,典型的待曝光襯

        底示意圖如圖1(a)所示,圖中襯底直徑為100 mm,襯底上的小正方形為曝光場(chǎng),其尺寸為14 mm×14 mm,襯底上分布58個(gè)曝光場(chǎng),光刻機(jī)按照預(yù)先設(shè)置的命令對(duì)襯底上每個(gè)曝光場(chǎng)進(jìn)行曝光處理。

        曝光過程中,每個(gè)曝光場(chǎng)曝光時(shí)間恒定,單片襯底曝光的總時(shí)間越小,即曝光場(chǎng)數(shù)量越少,意味著生產(chǎn)效率越高。定義曝光場(chǎng)分布優(yōu)化以產(chǎn)率為優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn),即實(shí)現(xiàn)覆蓋整片襯底曝光場(chǎng)數(shù)量最少。襯底曝光場(chǎng)數(shù)量最少,實(shí)質(zhì)等效于襯底內(nèi)包含的曝光場(chǎng)頂點(diǎn)數(shù)量最小。為了優(yōu)化結(jié)果的準(zhǔn)確性,如圖1(a)所示,首先不考慮襯底平邊(為了加工過程中方便定位,襯底邊緣切去一定高度的平面,稱為平邊)的影響下,將襯底中心點(diǎn)及各個(gè)曝光場(chǎng)的頂點(diǎn)分布標(biāo)示如圖1(b)所示。

        圖1 曝光場(chǎng)分布優(yōu)化思路

        使襯底內(nèi)分布的曝光場(chǎng)頂點(diǎn)數(shù)量最少,可表示為

        (1)

        式中Rx,rx與Ry,ry分別為襯底中心點(diǎn)在水平和豎直方向上偏移后x軸和y軸的坐標(biāo)值。其中,Kwf(Rx,Ry)為特定襯底中心點(diǎn)坐標(biāo)下襯底內(nèi)分布的曝光場(chǎng)頂點(diǎn)總數(shù),KW(rx,ry)為所有襯底中心點(diǎn)坐標(biāo)下襯底內(nèi)分布的曝光場(chǎng)頂點(diǎn)總數(shù)最小的集合,QU(rx,ry)為KW(rx,ry)對(duì)應(yīng)的平邊內(nèi)分布的曝光場(chǎng)頂點(diǎn)數(shù)量,QU(rxb,ryb)為平邊內(nèi)分布的曝光場(chǎng)頂點(diǎn)數(shù)最多的集合。rxb與ryb分別為最佳襯底中心點(diǎn)的x軸和y軸的坐標(biāo)值,QS為優(yōu)化結(jié)果。

        1.2 曝光場(chǎng)分布優(yōu)化原理

        1.2.1 曝光場(chǎng)頂點(diǎn)坐標(biāo)值計(jì)算

        初始狀態(tài)下,曝光場(chǎng)在水平與豎直方向上對(duì)稱排布,如圖2(a)所示。據(jù)此特點(diǎn),可得出襯底曝光場(chǎng)排布總列數(shù)T,其表達(dá)式如下

        T=1+2×ceil(D-s/2s)

        (2)

        式中D為襯底直徑,s為曝光場(chǎng)尺寸,ceil為向上取整函數(shù)。

        為計(jì)算整片襯底曝光場(chǎng)數(shù)量與頂點(diǎn)坐標(biāo)值的簡便性,討論襯底1/4區(qū)域分布的曝光場(chǎng)列數(shù)及各列曝光場(chǎng)的數(shù)目。

        根據(jù)式(2)計(jì)算襯底1/4區(qū)域曝光場(chǎng)列數(shù)J,即J為floor(T/2),floor表示向下取整函數(shù)。

        定義Li為襯底1/4區(qū)域每列曝光場(chǎng)縱向長度,其計(jì)算原理如圖2(b)所示。

        圖2 曝光場(chǎng)分布優(yōu)化原理

        (3)

        (4)

        根據(jù)上述式(2),式(3),曝光場(chǎng)頂點(diǎn)分布運(yùn)用矩陣記錄為

        OC=

        α,β∈Z

        (5)

        式中αmax=T+1,αmin=1 ,分別為水平方向上曝光場(chǎng)頂點(diǎn)數(shù)量的整數(shù)序號(hào)的上限與下限;βmax(α),βmin(α)分別為第α列曝光場(chǎng)頂點(diǎn)數(shù)量的最大和最小的垂向整數(shù)序號(hào)。由此可知,βmax(α)-βmin(α)為α列曝光場(chǎng)頂點(diǎn)數(shù)。其中βmax(α)=nα+1,βmin(α)=-(nα+1),α∈{αmin,2,…,J}。

        由于曝光場(chǎng)為正方形,根據(jù)幾何知識(shí)可知,優(yōu)化過程中襯底中心點(diǎn)移動(dòng)的范圍為單個(gè)曝光場(chǎng)區(qū)域。結(jié)合上述對(duì)各列曝光場(chǎng)頂點(diǎn)的最大及最小垂向整數(shù)序號(hào)的計(jì)算,可推導(dǎo)出襯底中心點(diǎn)任意移動(dòng)時(shí)襯底內(nèi)包含的曝光場(chǎng)頂點(diǎn)的坐標(biāo)值的計(jì)算表達(dá)式。

        1.2.2 平邊內(nèi)分布的曝光場(chǎng)頂點(diǎn)坐標(biāo)值計(jì)算

        平邊對(duì)襯底曝光場(chǎng)頂點(diǎn)總量的影響不容忽視,其內(nèi)部的曝光場(chǎng)頂點(diǎn)數(shù)需從曝光場(chǎng)頂點(diǎn)總量中剔除。

        定義豎直方向上襯底頂點(diǎn)與位于襯底內(nèi)的曝光場(chǎng)之間的最短距離為δ,其值為s+D-s×T/2。初始狀態(tài)下,根據(jù)曝光場(chǎng)排布規(guī)律,可得襯底中心點(diǎn)坐標(biāo)值(x0,y0)為(s×T/2,s×T/2)。

        由上述對(duì)δ值的計(jì)算,可根據(jù)δ值的大小判斷若平邊對(duì)襯底曝光場(chǎng)頂點(diǎn)總量有影響時(shí)襯底中心點(diǎn)y軸坐標(biāo)值的取值范圍??傻?,若δ≤s/2,y∈[y0+δ-H,y0+δ);若δ≥s/2+H,y∈[y0+δ-s-H,y0+δ-s);若s/2<δ

        (6)

        根據(jù)δ取值大小及ε,可計(jì)算平邊內(nèi)可能分布的曝光場(chǎng)頂點(diǎn)坐標(biāo)值(xt,yt)。則(xt,yt)的值為:若δ≤s/2,令t∈{1,2,…,ε-1},則x=s,y={y|y=(T-ε+1/2)×s+(n-1)×s,n∈t},(xt,yt) 的集合A={(xt,yt)|xt∈x,yt∈y};若δ≥s/2+H,令t={1,2,…,ε-1},則x={x|x=(T-ε+1/2)×s+(n-1)×s,n∈t},y=0,(xt,yt) 的集合A′={(xt,yt)|xt∈x,yt∈y};若s/2<δ

        2 優(yōu)化流程

        3 實(shí)例應(yīng)用分析

        為驗(yàn)證上述優(yōu)化算法的有效性,在某光電企業(yè)對(duì)襯底直徑為100 mm,平邊高度為2.3 mm,不同的曝光場(chǎng)尺寸進(jìn)行了若干次針對(duì)性試驗(yàn)。以曝光場(chǎng)尺寸17 mm×17 mm為例,初始狀態(tài)下,可知曝光場(chǎng)頂點(diǎn)數(shù)量為32,曝光場(chǎng)數(shù)量為45,襯底中心點(diǎn)坐標(biāo)為(59.5,59.5)mm,曝光場(chǎng)排布如圖3實(shí)線圖所示。運(yùn)用本文提出的優(yōu)化算法并結(jié)合光刻設(shè)備,優(yōu)化結(jié)果是襯底中心點(diǎn)坐標(biāo)為(68,65)mm,相對(duì)于初始狀態(tài)下襯底中心點(diǎn)水平與豎直方向偏移量分別為8.5 mm和5.5 mm。優(yōu)化后曝光場(chǎng)頂點(diǎn)數(shù)為23,曝光場(chǎng)數(shù)量為34,曝光場(chǎng)排布如圖3虛線圖所示。由上述可知,曝光場(chǎng)數(shù)由原來的45減少到34,襯底曝光場(chǎng)總數(shù)量減少了24.44 %。

        圖3 初始狀態(tài)與優(yōu)化后曝光場(chǎng)布局對(duì)比

        表1為某光電企業(yè)常用的曝光場(chǎng)尺寸在初始狀態(tài)與應(yīng)用優(yōu)化算法后的結(jié)果對(duì)比,可看出,通過優(yōu)化襯底內(nèi)曝光場(chǎng)頂點(diǎn)數(shù)量可達(dá)到優(yōu)化曝光場(chǎng)數(shù)量的目的,曝光場(chǎng)數(shù)量總體減少了約10 %。上述結(jié)果表明,將本優(yōu)化算法應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中,對(duì)曝光工序產(chǎn)出效率有明顯改善,緩解了曝光長時(shí)間等待所帶來的生產(chǎn)壓力。

        表1 初始狀態(tài)與優(yōu)化后結(jié)果對(duì)比

        4 結(jié) 論

        實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明:當(dāng)曝光場(chǎng)尺寸相同時(shí),曝光場(chǎng)數(shù)量減少了約10 %,提升了曝光生產(chǎn)效率。曝光場(chǎng)形狀可為正方形及長方形,文中算法僅僅考慮曝光場(chǎng)為正方形的情形,若曝光場(chǎng)為長方形,如何優(yōu)化曝光場(chǎng)數(shù)量,是下一步的研究。

        猜你喜歡
        坐標(biāo)值藍(lán)寶石中心點(diǎn)
        麥弗遜懸架主銷軸線對(duì)半軸滑移的影響
        北京汽車(2023年1期)2023-03-03 00:50:38
        藍(lán)寶石單晶爐隔熱屏內(nèi)膽損壞機(jī)理
        Scratch 3.9更新了什么?
        如何設(shè)置造型中心點(diǎn)?
        電腦報(bào)(2019年4期)2019-09-10 07:22:44
        基于二分法迭代的凸模數(shù)控銑削加工編程*
        失蹤的“藍(lán)寶石”
        漢字藝術(shù)結(jié)構(gòu)解析(二)中心點(diǎn)處筆畫應(yīng)緊奏
        尋找視覺中心點(diǎn)
        大眾攝影(2015年9期)2015-09-06 17:05:41
        利用CAD/CAM 軟件確定數(shù)控編程中 未知點(diǎn)的坐標(biāo)
        物理坐標(biāo)圖像的應(yīng)用賞析
        邻居少妇张开腿让我爽了一夜| yw193.can尤物国产在线网页| 国产女人高潮的av毛片| 青青草视频在线观看网| 女人被爽到高潮视频免费国产| 婷婷成人基地| 国内视频一区| 免费人妻精品一区二区三区| 久久精品国产亚洲av无码偷窥| 中国a级毛片免费观看| 亚洲欧洲日产国码久在线观看| 国产一区二区三区av观看| 日韩欧美一区二区三区免费观看| 草草浮力地址线路①屁屁影院| 无码精品一区二区免费AV| 自拍偷拍一区二区三区四区| 国内自拍愉拍免费观看| 天码人妻一区二区三区| 亚洲AⅤ永久无码精品AA| 青青青草视频手机在线 | 在线视频夫妻内射| 麻豆国产人妻欲求不满谁演的 | 午夜男女视频一区二区三区| 校园春色人妻激情高清中文字幕| 国产成人精品123区免费视频| 成人无码av免费网站| 久久精品无码专区免费青青| 亚洲中文字幕av天堂| 国产丝袜美腿在线视频| 成人特黄a级毛片免费视频| 国产目拍亚洲精品一区二区| 偷拍激情视频一区二区| 新中文字幕一区二区三区| 人妻无码αv中文字幕久久琪琪布 美女视频黄的全免费视频网站 | 中国免费av网| 日韩精品一区二区亚洲观看av| 精品一区二区三区免费视频| 国产AV无码专区亚洲AⅤ| 人妻色中文字幕免费视频| 亚洲欧美中文日韩在线v日本| 日日碰狠狠躁久久躁|