一、组合式硬X射线折射光学系统(论文文献综述)
孔繁星[1](2018)在《超精密芯轴制造及Wolter-Ⅰ型极紫外光学收集镜复制工艺研究》文中认为现有的光刻技术采用波长193纳米的深紫外光(DUV)制造出22纳米宽的最小线宽已接近极限。为了在同一芯片上蚀刻更小线宽,则需要使用波长更短的光波。下一代光刻技术将使用波长13.5纳米的极紫外光(EUV),预计能使芯片内的线宽缩小到5纳米或更小。目前极紫外光刻(EUVL)技术已经初步形成国际认可最终方案,《中国制造2025》将EUVL技术列为了集成电路制造领域的重点发展技术,并计划在2030年实现极紫外光刻机的国产化。EUV光学收集镜是EUVL系统中的重要部件之一,是由多个单片Wolter-Ⅰ型光学收集镜以嵌套的方式组合而成。单片Wolter-Ⅰ型收集镜是采用X射线掠入射光学设计,由两个同轴共焦的轴对称非球面组合而成,非球面的陡度或长径比较大,加工精度要求很高。国际上常使用与收集镜表面形状和加工质量相同的芯轴母模通过复制工艺进行制造,制造工艺复杂,工艺链长、环节众多,制造过程中涉及的关键性技术问题难而多,制造成本十分昂贵。目前国内针对这种收集镜的复制制造方法以及整套复制工艺过程的研究尚未成熟和完善,缺少相应工程经验和技术基础,在复制制造工艺环节中存在着众多的关键性技术难题亟待解决,这些技术难题直接决定着Wolter-Ⅰ型EUV光学收集镜复制制造的精度和效率。因此,本论文的主要研究工作就是要有效解决Wolter-Ⅰ型EUV光学收集镜复制制造工艺中目前存在的关键问题,提高制造技术水平,突破传统加工工艺,完善收集镜的整套复制制造工艺,实现收集镜的复制制造。论文的研究工作主要包括以下几个部分:(1)为了解决传统CNC轨迹等距插补方法车削后芯轴表面各处粗糙度不一致的问题,降低芯轴表面后续抛光难度,提高抛光质量,提出了一种车削Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面刀具运动轨迹的计算方法,保持圆弧刃金刚石刀具中心沿芯轴子午轮廓曲线等距线运动,使圆弧刃与芯轴子午轮廓曲线在插补点处相切。给出了逼近误差计算方法,设计开发了仿真分析软件,对逼近误差和刀具运动轨迹进行仿真分析,通过理论计算逼近误差并密化插补点来满足表面形状精度加工要求,完成了Wolter-Ⅰ型芯轴零件金刚石车削加工。(2)针对组成Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面的非球面不包含顶点无法建立测量坐标系的问题,提出了使用高精度接触式轮廓仪对金刚石车削后的Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面进行检验的方法,设计并搭建辅助测量的调整装置,完成对芯轴子午轮廓曲线精确测量。基于Haar小波变换方法给出了提取Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面上椭球面和双曲面子午轮廓曲线交点R位置的方法,并以R点为参考点,建立测量坐标系,完成芯轴尺寸误差准确计算。基于sym5小波变换给出了从轮廓仪原始测量数据中分别提取芯轴表面轮廓误差信号高中低频成分的方法,统计计算出芯轴表面粗糙度和形状误差等性能指标,并采用轮廓仪自带分析软件对此方法进行了验证。(3)为了有效降低金刚石车削后Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面粗糙度,并使车削轨迹与抛光轨迹形状相同,避免或减少在抛光过程中对车削后芯轴表面轮廓形状引起破坏,提出了控制球形工具中心沿芯轴子午轮廓曲线等距线运动的抛光方法,保持工具与芯轴子午轮廓曲线相切。建立抛光芯轴材料去除函数的数学模型,给出球形抛光工具运动轨迹的计算方法,通过Matlab软件仿真分析抛光参数对材料去除深度的影响,完成了Wolter-Ⅰ型芯轴表面的超精密抛光,并进行了表面粗糙度检验。基于sym5小波包分析方法给出了从接触式轮廓仪测量抛光后芯轴表面原始数据中提取粗糙度的方法,并验证了此方法的正确性。(4)建立了包括Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面粗加工工艺、芯轴表面化学镀镍磷合金工艺、芯轴表面精加工工艺、芯轴表面复制反射金膜工艺、芯轴表面镀金膜后电铸镜壳工艺、芯轴与收集镜分离工艺等工艺环节的整套复制工艺链。分析了工艺链各环节中存在的关键技术问题并进行改进与优化,完善了Wolter-Ⅰ型EUV光学收集镜复制制造工艺,完成了收集镜的复制制造,对复制后的反射金膜进行了检验,其表面粗糙度与芯轴表面一致。
王宇舟[2](2002)在《空间太阳望远镜图像预处理系统设计与研制》文中指出空间太阳望远镜(SST)是将太阳望远镜送到大气层外的太空,在广泛的光谱范围内和在连续的时间演化上,通过高空间分辨率和高时间分辨率太阳探测,实现太阳物理的重大突破并为空间天气预报提供重要依据和新的方法。它的研制成功,将为我国航天应用提供重大新技术和为世界太空科学和航天技术的发展做出我国的重大贡献,并产生深远的影响。 空间太阳望远镜的科学数据处理系统承担着巨大数据量的高速采集、压缩、编码、存储任务,并具有高可靠度的容错技术,它的研制是高难度的新课题。 本课题就是科学数据处理系统的一个子系统——预处理子系统。预处理子系统担负着提高信噪比,压缩数据量和进行stockes参数处理三大任务。科学仪器的16个CCD采集到的数据经预处理子系统处理以后,送到其它子系统。作者在考虑到CCD和其后的存储单元,压缩单元的需求以后,采用目前较为先进而且流行的现场可编程器件(FPGA)来完成提高图像质量、约50倍比的数据量压缩和进行stockes参数处理三大任务。 本论文着重描述了科学数据单元的预处理子系统,其中包括数据分析、接口分析、功能分析、直到器件选择、形成具体实施方案、用VHDL语言编程、通过开发平台调试仿真、PCB板的制作、硬件编程文件下载到硬件芯片,一直到最后的测试的整个过程。使预处理系统的功能达到设计的要求。另外,作者在其它子系统的设计中也作了一些工作,因此将它们进行了相应的描述。 预处理子系统对系统图像的质量是至关重要的,它对数据的压缩情况是海量存储器和压缩单元的设计基础,同时预处理还涉及到矢量磁场的观测问题,科学数据的物理意义和观测参数在此得到了屏蔽,以纯数据的概念送到其后的子系统去。可见预处理子系统的设计和研制的难度和重大意义。
二、组合式硬X射线折射光学系统(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、组合式硬X射线折射光学系统(论文提纲范文)
(1)超精密芯轴制造及Wolter-Ⅰ型极紫外光学收集镜复制工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 Wolter-Ⅰ型EUV光学收集镜简介 |
1.2.2 Wolter-Ⅰ型EUV光学收集镜制造技术研究现状 |
1.2.3 Wolter-Ⅰ型结构光学芯轴表面加工技术研究现状 |
1.2.4 Wolter-Ⅰ型结构光学芯轴表面测量技术研究现状 |
1.3 复制制造Wolter-Ⅰ型EUV光学收集镜存在的问题 |
1.4 论文主要研究内容 |
第2章 车削Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面刀具运动轨迹计算方法研究 |
2.1 引言 |
2.2 Wolter-Ⅰ型芯轴表面结构特点简介 |
2.3 Wolter-Ⅰ型结构芯轴摆动车削刀具运动轨迹研究 |
2.3.1 三轴联动摆动车削芯轴刀具运动轨迹计算及仿真分析 |
2.3.2 两轴联动摆动车削芯轴刀具运动轨迹计算及仿真分析 |
2.4 Wolter-Ⅰ型结构芯轴正交车削刀具运动轨迹研究 |
2.4.1 Wolter-Ⅰ型结构芯轴正交车削刀具运动轨迹数学模型的建立 |
2.4.2 刀具中心运动轨迹参数计算仿真软件设计 |
2.5 Wolter-Ⅰ型芯轴表面车削加工实验 |
2.5.1 车削参数对表面粗糙度影响的理论分析 |
2.5.2 Wolter-Ⅰ型芯轴表面车削轨迹仿真与车削实验 |
2.6 本章小结 |
第3章 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面尺寸误差和轮廓误差检验方法研究 |
3.1 引言 |
3.2 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面尺寸误差和轮廓误差检验方法 |
3.2.1 辅助测量调整装置设计 |
3.2.2 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面尺寸误差分析与计算方法 |
3.2.3 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面轮廓误差分析与计算方法 |
3.3 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面测量实验 |
3.3.1 Wolter-Ⅰ型结构芯轴的安装与调整 |
3.3.2 基于Haar小波变换建立测量坐标系 |
3.3.3 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面尺寸误差检验 |
3.3.4 基于sym5小波Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面轮廓误差检验 |
3.4 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面测量误差分析 |
3.4.1 Wolter-Ⅰ型结构芯轴安装与调整引起的测量误差分析 |
3.4.2 轮廓仪探针半径引起的测量误差分析 |
3.4.3 工件自身形状偏差分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 球形工具抛光Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面抛光方法 |
4.2.1 抛光Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面材料去除函数模型建立 |
4.2.2 抛光Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面球形工具运动轨迹计算方法 |
4.3 抛光Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面仿真分析与实验 |
4.3.1 抛光参数对材料去除深度影响仿真分析 |
4.3.2 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面抛光实验 |
4.3.3 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面抛光之后粗糙度检验 |
4.4 轮廓仪检验抛光后Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面粗糙度的方法 |
4.4.1 基于小波包提取抛光后芯轴表面粗糙度方法 |
4.4.2 基于小波包提取抛光后芯轴表面粗糙度方法准确性检验 |
4.5 本章小结 |
第5章 Wolter-Ⅰ型光学收集镜复制制造工艺研究 |
5.1 引言 |
5.2 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面粗加工工艺 |
5.2.1 计算机辅助制造方法粗车削芯轴表面 |
5.2.2 控制刀具中心运动轨迹方法粗车削芯轴表面 |
5.3 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面化学镀镍磷合金工艺 |
5.4 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面精加工工艺 |
5.5 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面复制反射金膜工艺 |
5.6 Wolter-Ⅰ型结构芯轴表面镀金膜后电铸镜壳工艺 |
5.7 Wolter-Ⅰ型结构芯轴与收集镜分离工艺 |
5.8 复制制造Wolter-Ⅰ型EUV光学收集镜工艺中关键问题分析 |
5.9 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(2)空间太阳望远镜图像预处理系统设计与研制(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
引言 |
第一章 空间太阳望远镜概述 |
1.1 SST的科学目标和仪器 |
1.1.1 SST的科学目标 |
1.1.2 科学仪器 |
1.2 分系统设计介绍 |
1.2.1 数管分系统 |
1.2.2 其它分系统 |
1.3 SST的数据需求 |
1.3.1 SST的天文观测目标 |
1.3.2 各载荷仪器的数据需求分析 |
1.3.3 各载荷仪器的数据处理要求 |
1.3.4 数据需求对SDU的要求 |
第二章 科学数据单元硬件设计 |
2.1 总述 |
2.2 CCD单元 |
2.3 预处理单元 |
2.4 海量存贮器单元 |
2.5 数据压缩单元 |
2.5.1 硬件设计 |
2.5.2 软件流程 |
2.5.3 关于图像压缩 |
2.6 通信单元 |
2.7 管理单元 |
第三章 预处理单元硬件设计 |
3.1 预处理单元的任务 |
3.1.1 提高信噪比 |
3.1.2 压缩数据量 |
3.1.3 Stockes参数测量 |
3.2 观测模式 |
3.3 功能及实现方案讨论 |
3.4 预处理单元的硬件设计 |
3.4.1 硬件原理图设计 |
3.4.2 接口及时序 |
3.4.3 FPGA内部电路设计 |
3.5 利用ORCAD进行PCB的设计 |
第四章 硬件程序设计 |
4.1 概述 |
4.2 VHDL |
4.2.1 用VHDL进行电路系统设计流程 |
4.2.2 VHDL程序的基本结构 |
4.2.3 状态机 |
4.2.4 VHDL的综合 |
4.3 FPGA |
4.3.1 FPGA的结构 |
4.3.2 FPGA的基本资源 |
4.3.3 FPGA边界扫描技术 |
4.3.4 XCS30XL芯片简介 |
4.4 开发软件Foundation 3.1简介 |
4.5 预处理单元的硬件程序编制 |
第五章 仿真及实验结果 |
小结 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
四、组合式硬X射线折射光学系统(论文参考文献)
- [1]超精密芯轴制造及Wolter-Ⅰ型极紫外光学收集镜复制工艺研究[D]. 孔繁星. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [2]空间太阳望远镜图像预处理系统设计与研制[D]. 王宇舟. 电子科技大学, 2002(02)