| 【中文题名】 | 微小激光加工区测温系统空间分辨能力的提高技术研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 光学工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2006-11-28 |
| 【中关键词】 | 辐射测温,空间分辨能力,滤波反投影算法,点扩展函数,温度场重建, |
| 【英关键词】 | radiation thermometry,space resolving power,filtered back projection algorithm,point spread function,reconstruct temperature, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>采用各种新技术的自动检测系统 |
| 【论文摘要】 |
单片光电集成器件(OEICs)是利用光电子技术和微电子技术将光电子器件和微电子器件集成到同一衬底而形成的新型器件,具有功能强、体积小、成本低等突出优点。由于单片OEICs要将光、电两类性能完全不同的器件集成在同一衬底上,从材料生长到制作工艺都有很大的难度,需要解决各种光电兼容问题,因此至今尚未完全实用化。半导体的激光微细加工技术具有“低温处理”、“局域升温”的独特优势,将该技术应用于单片OEICs的制作,有利于解决其中的兼容难题。
在激光诱导扩散等半导体激光微细加工过程中,温度是一个很重要的参数,它对器件的性能有很大影响,因此微小曝光区域的温度分布是关键的工艺参数,必须得到精确的测量。为了使温度测量不影响曝光区的温度分布,需采用不接触辐射测量方法。在实际应用中,由于各种因素的影响,课题组原辐射测温系统空间分辨能力较低,难以准确地测量微小面元温度分布及分布细节。
本文的工作就是围绕辐射测温系统空间分辨能力的提高技术展开的,主要的研究结果和创新之处如下:
1.在阐述不接触测温原理的基础上,讨论了影响空间分辨能力及测温准确性的两种因素——强度点扩展函数有效分布、进入系统中的杂散光。... |
| 【论文题纲】 |
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第一章 引言 |
10-18 |
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1.1 研究研究背景及意义 |
10-12 |
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1.2 国内外相关研究发展动态 |
12-13 |
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1.3 课题原有的工作基础 |
13 |
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1.4 微小高温区不接触测温系统的工作原理 |
13-16 |
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1.4.1 测温系统基本装置 |
13-15 |
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1.4.2 温度控制系统 |
15-16 |
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1.5 本文的主要工作 |
16-18 |
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第二章 辐射测温系统空间分辨能力的影响因素 |
18-31 |
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2.1 空间分辨率的概念 |
18 |
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2.2 影响系统空间分辨能力及测温准确性的主要因素 |
18-25 |
|
2.2.1 强度点扩展函数的有效分布 |
18-24 |
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2.2.1.1 像差 |
21-24 |
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2.2.1.2 衍射 |
24 |
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2.2.2 各种杂散光 |
24-25 |
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2.3 提高空间分辨能力的技术措施 |
25-29 |
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2.3.1 成像系统的改进 |
25-26 |
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2.3.2 精确调焦 |
26-28 |
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2.3.2.1 粗调 |
26 |
|
2.3.2.2 微调 |
26-28 |
|
2.3.3 探测器的选择 |
28-29 |
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2.3.4 利用图像重建提高空间分辨能力 |
29 |
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2.4 空间分辨率的测试 |
29-30 |
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2.5 本章小结 |
30-31 |
|
第三章 温度场重建理论 |
31-45 |
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3.1 RADON 变换 |
31-33 |
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3.2 傅里叶切片定理 |
33-36 |
|
3.3 点扩展函数的重建算法 |
36-40 |
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3.3.1 滤波反投影算法中滤波器的选择 |
38-39 |
|
3.3.2 抽样考虑 |
39 |
|
3.3.3 矩阵的形成 |
39-40 |
|
3.4 温度场重建 |
40-44 |
|
3.4.1 逆滤波复原方程 |
40 |
|
3.4.2 无约束复原方程 |
40-42 |
|
3.4.3 有约束复原方程 |
42-44 |
|
3.4.3.1 参数化维纳滤波器 |
43 |
|
3.4.3.2 几种复原算法性能的比较 |
43-44 |
|
3.5 本章小结 |
44-45 |
|
第四章 实验结果与讨论 |
45-58 |
|
4.1 测量点扩展函数装置图 |
45-50 |
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4.1.1 电流放大器 |
45-48 |
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4.1.2 A/D 转换器 |
48-49 |
|
4.1.3 精密电动平台及其驱动电路 |
49-50 |
|
4.2 点扩展函数的测量 |
50-52 |
|
4.2.1 线扩展函数的测量 |
50-51 |
|
4.2.2 逆Radon 变换求点扩展函数 |
51-52 |
|
4.3 温度场重建 |
52-55 |
|
4.4 激光诱导扩散 |
55-57 |
|
4.4.1 扩散准备工作 |
55-56 |
|
4.4.2 扩散后清洗工作 |
56 |
|
4.4.3 结果分析 |
56-57 |
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4.5 小结 |
57-58 |
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第五章 结论与展望 |
58-60 |
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5.1 结论 |
58 |
|
5.2 创新及展望 |
58-60 |
|
致谢 |
60-61 |
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参考文献 |
61-64 |
|
攻硕期间取得的研究成果 |
64 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.380215 |
