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Die Reduzierung der Emissionsbelastung im urbanen Raum wird immer bedeutender. Einerseits muss der Lebensraum für den Menschen erhalten bleiben, andererseits hat die Luftverschmutzung auch auf andere Regionen der Welt einen starken Einfluss. In Berlin betreibt die Senatsverwaltung vereinzelt Messeinrichtungen zur Untersuchung und Aufzeichnung von Umweltgrößen, wie z.B. der Schadstoffbelastung der Luft. Diese Einrichtungen sind sehr groß und teuer. Um flächendeckende Langzeitmessungen in einer Region zu ermöglichen, ist jedoch ein kostengünstiger, autarker Sensor nötig, der leicht zu montieren und zu betreiben ist. Im Projekt VITAL wurden neue Methoden zur LSA-Steuerung erprobt und entwickelt. Ein Ziel war die Untersuchung eines emissionsabhängigen Steuerungsverfahrens. Dabei wurde ein Sensor entwickelt, der Stickstoffoxide messen kann und in Echtzeit in einer Datenbank zur Verfügung stellt. Durch seine handelsüblichen Bauteile ist er leicht an bestehende Systeme anzupassen. Die Untersuchung der Schadstoffe in Abhängigkeit der Verkehrsstärke erfolgte auf der Mess- und Versuchstrecke des DLR in Berlin. Als Referenz dienten Doppelinduktionsschleifen. Im Laufe des Versuchs kam heraus, dass die gemessenen Schadstoffwerte mit der Verkehrsstärke korrelieren, jedoch nicht reproduzierbar sind und zu träge auf eine Änderung der Verkehrsstärke reagieren. Daher ist eine emissionsabhängige Verkehrssteuerung nur bedingt möglich. Der Sensor bietet allerdings die Möglichkeit die Stickoxid-Belastungen flächendeckend und aufwandsarm aufzuzeichnen.
Die visuelle Erkennung von Verkehrsteilnehmern mittels Bildverarbeitung wird zunehmend wichtiger. Bisher wurde die exakte äußere Orientierung des Kamerasystems durch eine photogrammetrische Kalibrierung mit genau verorteten Passpunkten erreicht. Selbstkalibrierende Kamerasysteme, die Navigations-Sensorik zur Orientierungsbestimmung nutzen, haben einige Vorteile und können gerade in mobilen Anwendungsbereichen neue Türen öffnen. Gibt es die Möglichkeit, ein Kamerasystem für die Verkehrsdatengewinnung zu entwickeln, das handelsübliche Sensortechnologie verwendet und dennoch eine ähnliche Genauigkeit erreicht wie die klassische Kalibrierung? Zur Bestimmung der äußeren Orientierung kommen eine GigE-SmartCam, ein Raspberry PI, eine inertiale Messeinheit (Inertial Measurement Unit – IMU) und ein GPS-Empfänger zum Einsatz.Die IMU bestimmt die Orientierung der Kamera und der GPS-Empfänger die Position und Höhe. Die Daten werden zusammen mit den Bilddaten der Kamera an einen bildverarbeitenden Server übermittelt. Die Genauigkeit der Hoch- und Rechtswerte des GPS-Empfängers entsprechen den technischen Angaben. Die gemessene Höhe hat eine starke Abweichung zur photogrammetrisch berechneten Höhe. Diese Abweichung hat einen großen Einfluss auf die Genauigkeit der Kalibrierung. Die Orientierungswerte der IMU entsprechen der erwarteten Genauigkeit. Das System arbeitet zuverlässig und die automatische Kalibrierung ist technisch möglich.
Konventionelle Fertigungsstrategien werden künftig zunehmend durch komplexe cyberphysische Produktionssysteme (CPPS) ersetzt. Es entstehen durchgehend verbundene Wertschöpfungsnetzwerke mit großer Informationsdichte, die den Menschen mit einer signifikant gestiegenen Datenmenge konfrontieren, auf deren Basis er agieren muss. Daher nimmt die Mensch-Maschine-Schnittstelle einen wichtigen Stellenwert innerhalb des Produktionsprozesses ein, wobei sich neuartige Visualisierungsverfahren wie Augmented Reality (AR) vielversprechend zeigen. Für entsprechende Anwendungen bedarf es einer durchgängigen Kommunikation aus dem Feld bis hin zur Applikation. Der Artikel beschreibt, wie existierende Kommunikationsstandards dafür nutzbar gemacht werden können und zeigt eine beispielhafte Umsetzung. Zudem wird eine Kommunikationsarchitektur vorgeschlagen, die auf Grundlage der Verwaltungsschale den interoperablen Informationsaustausch zwischen physischen und virtuellen Entitäten ermöglicht.
Konventionelle Fertigungsstrategien werden künftig zunehmend durch komplexe cyberphysische Produktionssysteme (CPPS) ersetzt. Es entstehen durchgehend verbundene Wertschöpfungsnetzwerke mit großer Informationsdichte, die den Menschen mit einer signifikant gestiegenen Datenmenge konfrontieren, auf deren Basis er agieren muss. Daher nimmt die Mensch-Maschine-Schnittstelle einen wichtigen Stellenwert innerhalb des Produktionsprozesses ein, wobei sich neuartige Visualisierungsverfahren wie Augmented Reality (AR) vielversprechend zeigen. Für entsprechende Anwendungen bedarf es einer durchgängigen Kommunikation aus dem Feld bis hin zur Applikation. Der Artikel beschreibt, wie existierende Kommunikationsstandards dafür nutzbar gemacht werden können und zeigt eine beispielhafte Umsetzung. Zudem wird eine Kommunikationsarchitektur vorgeschlagen, die auf Grundlage der Verwaltungsschale den interoperablen Informationsaustausch zwischen physischen und virtuellen Entitäten ermöglicht.
The application of Double Exposure Lithography (DEL) would enlarge the capability of 248 nm exposure technique to smaller pitch. We will use the DEL for the integration of critical layers for dedicated applications requiring resolution enhancement into 0.13 μm BiCMOS technology. In this paper we present the overlay precision and the focus difference of 1st and 2nd exposure as critical parameters of the DEL for k1 ≤ 0.3 lithography (100 nm half pitch) with binary masks (BIM). The realization of excellent overlay (OVL) accuracy is a main key of double exposure and double patterning techniques. We show the DEL requires primarily a good mask registration, when the wafer stays in the scanner for both exposures without alignment between 1st and 2nd exposure. The exposure tool overlay error is more a practical limit for double patterning lithography (DPL). Hence we prefer the DEL for the resolution enhancement, especially if we use the KrF high NA lithography tool for 130 nm generation. Experimental and simulated results show that the critical dimension uniformity (CDU) depends strongly on the overlay precision. The DEL results show CDU is not only affected by the OVL but also by an optical proximity effect of 1st and 2nd exposure and the mask registration. The CD uniformity of DEL demands a low focus difference between 1st and 2nd exposure and therefore requires a good focus repeatability of the exposure tool. The Depth of Focus (DOF) of 490 nm at stable CD of lines was achieved for DEL. If we change the focus of one of the exposures the CD-focus performance of spaces was reduced with simultaneous line position changing. CDU vs. focus difference between 1st and 2nd exposure demands a focus repeatability <100 nm for the exposure tool. Summary, the results show DEL has the potential to be a practical lithography enhancement method for device fabrication using high NA KrF tool generation.
In this paper we investigate the process margin for the 100nm half - pitch double exposure KrF lithography using binary masks for different illumination settings. The application of Double Exposure Lithography (DEL) would enlarge the capability of 248 nm exposure technique to smaller pitch e.g. for the integration of dedicated layers into 0.13 μm BiCMOS with critical dimension (CD) requirements exceeding the standard 248 nm lithography specification. The DEL was carried out with a KrF Scanner (Nikon S207D, NALens = 0.82) for a critical dimension (CD) of 100nm half pitch. The chemical amplified positive resists SL4800 or UV2000 (Rohm & Haas) with a thickness of 325nm were coated on a 70 nm AR10L (Rohm & Haas) bottom anti-reflective coating (BARC). With a single exposure and using binary masks it is not possible to resolve 100nm lines with a pitch of 200 nm, due to the refraction and the resolution limit. First we investigated the effect of focus variation. It is shown that the focus difference of 1st and 2nd exposure is one critical parameter of the DEL. This requires a good focus repeatability of the scanner. The depth of focus (DOF) of 360 nm with the coherence parameter σ = 0.4 was achieved for DEL with SL4800 resist. The influence of the better resist resolution of UV2000 on the process window will be shown (DOF = 460 nm). If we change the focus of one of the exposures the CD and DOF performance of spaces is reduced with simultaneous line position changing. Second we investigated the effect of different illumination shapes and settings. The results for conventional illumination with different values for σ and annular illumination with σinner = 0.57 and σouter = 0.85 will be shown. In summary, the results show that DEL has the potential to be a practical lithography enhancement method for device fabrication using high NA KrF tool generation.