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深硅刻蚀晶圆位置偏移分析与研究
1
作者 商庆杰 康建波 +1 位作者 张发智 宋洁晶 《微纳电子技术》 CAS 2024年第2期162-167,共6页
晶圆位置偏移过大是导致深硅刻蚀设备发生传片报警问题的主要原因之一,尤其是在采用静电卡盘的设备中。阐述了晶圆位置发生偏移原因,重点研究了解吸附配方、顶针驱动和片间清洗方案。研究表明,静电吸盘的表面聚合物残留是导致静电释放... 晶圆位置偏移过大是导致深硅刻蚀设备发生传片报警问题的主要原因之一,尤其是在采用静电卡盘的设备中。阐述了晶圆位置发生偏移原因,重点研究了解吸附配方、顶针驱动和片间清洗方案。研究表明,静电吸盘的表面聚合物残留是导致静电释放不充分的主要因素,表面聚合物的清除有助于优化晶圆位置偏移。电动三针在固有残留静电力的情况下,通过缓慢连续升针方案缓解了跳片现象。优化片间清洗方案大幅减小表面聚合物残留。实验结果表明:优化后的解吸附配方为工艺时长90 s、电极功率1000 W、气压20 mTorr(1 mTorr≈0.133 Pa)、氩气体积流量250 mL/min,电动三针接触晶圆前、接触中、脱离静电吸盘后的升针速度分别为3、2和6 mm/s,在上述工艺条件下,通过进一步优化片间清洗方案,使得晶圆位置偏移量从初始的2~6 mm降至0.2 mm以内。 展开更多
关键词 深硅刻蚀 晶圆位置偏移 静电吸盘 解吸附配方 电动三针 片间清洗
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环栅晶体管制备中SiGe选择性刻蚀技术综述
2
作者 刘恩序 李俊杰 +5 位作者 刘阳 杨超然 周娜 李俊峰 罗军 王文武 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期14-20,共7页
环栅(Gate-all-around,GAA)晶体管是3 nm以下节点替代现有鳍式晶体管(FinFET)最有竞争力的器件结构,能有效改善器件尺寸不断微缩带来的短沟道效应。与FinFET相比,GAA器件制备的工艺流程中内侧墙制备和沟道释放是新引入的工艺模块,均需要... 环栅(Gate-all-around,GAA)晶体管是3 nm以下节点替代现有鳍式晶体管(FinFET)最有竞争力的器件结构,能有效改善器件尺寸不断微缩带来的短沟道效应。与FinFET相比,GAA器件制备的工艺流程中内侧墙制备和沟道释放是新引入的工艺模块,均需要SiGe选择性刻蚀技术。工艺要求SiGe作为牺牲层被选择性刻蚀去除,且尽可能减少对Si沟道的损伤。本文对环栅晶体管制备工艺中所需的SiGe选择性刻蚀技术进行了综述,主要分析了器件结构的发展趋势及SiGe选择性刻蚀的应用,并分类综述了常规SiGe选择性刻蚀方法以及新型选择性刻蚀技术的发展历程,分析了各种技术的优点和不足。最后对SiGe选择性刻蚀技术面临的挑战进行了分析,并对其未来可能的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 锗硅 选择性刻蚀 环栅 内侧墙 沟道释放 纳米线 纳米片
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用于GaN基HEMT栅极金属TiN的ICP刻蚀工艺
3
作者 高阳 周燕萍 +3 位作者 王鹤鸣 左超 上村隆一郎 杨秉君 《微纳电子技术》 CAS 2024年第3期136-143,共8页
GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)在射频(RF)通信及新能源汽车领域有着巨大的应用潜力。TiN材料因其良好的热稳定性、化学稳定性及工艺兼容性,可用作GaN基HEMT的栅极材料。采用ULVAC公司生产的NE-550型电感耦合等离子体(ICP)刻蚀设备对Ti... GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)在射频(RF)通信及新能源汽车领域有着巨大的应用潜力。TiN材料因其良好的热稳定性、化学稳定性及工艺兼容性,可用作GaN基HEMT的栅极材料。采用ULVAC公司生产的NE-550型电感耦合等离子体(ICP)刻蚀设备对TiN材料进行了干法刻蚀工艺的研究。采用光刻胶作为刻蚀掩膜,Cl_(2)和BCl_(3)混合气体作为工艺气体,通过调整工艺参数,研究了ICP源功率、射频(RF)偏压功率、腔体压力、气体体积流量以及载台温度对TiN刻蚀速率和侧壁角度的影响。最后通过优化工艺参数,得到了TiN刻蚀速率为333 nm/min,底部平整且侧壁角度为81°的栅极结构。 展开更多
关键词 氮化镓(GaN) 高电子迁移率晶体管(HEMT) 电感耦合等离子体(ICP)刻蚀 TIN Cl2和BCl3混合气体 栅极结构 新能源汽车
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条形离子源栅网设计及优化
4
作者 龚俊 袁祖浩 +3 位作者 佘鹏程 何秋福 李勇 孔令通 《半导体技术》 北大核心 2024年第2期196-200,共5页
为克服传统圆形离子源刻蚀基片数量较少、产能较低的劣势,提高离子源栅网的精度、稳定性及使用寿命,设计出一种用于离子束刻蚀的条形离子源栅网。采用ANSYS18.2对栅网进行热应力仿真模拟分析,为进一步增强离子源栅网性能,通过加工前后... 为克服传统圆形离子源刻蚀基片数量较少、产能较低的劣势,提高离子源栅网的精度、稳定性及使用寿命,设计出一种用于离子束刻蚀的条形离子源栅网。采用ANSYS18.2对栅网进行热应力仿真模拟分析,为进一步增强离子源栅网性能,通过加工前后的真空退火处理,达到改善栅网使用性能、提高稳定性和延长使用寿命的效果。将两种栅网装载至M431-9/UM型离子束刻蚀设备进行实验验证,结果表明相比条形腰孔曲面型栅网,条形圆孔平面型栅网在热应力下形变量更小,更符合离子源对精度、稳定性及使用寿命的要求。 展开更多
关键词 离子源栅网 退火 形变 均匀性 稳定性
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电子束光刻HSQ显影对比度中的图形密度效应
5
作者 梁惠康 段辉高 《微纳电子技术》 CAS 2024年第2期137-144,共8页
氢倍半氧硅烷(HSQ)是一种高分辨的电子束抗蚀剂,其稀疏结构的分辨率已证实达到亚5 nm。但在实际应用中,很难达到约10 nm周期的密集结构,其中间隙残胶问题是无法实现更高分辨率的根本原因。利用传统大块薄膜获取的显影对比度进行理论计算... 氢倍半氧硅烷(HSQ)是一种高分辨的电子束抗蚀剂,其稀疏结构的分辨率已证实达到亚5 nm。但在实际应用中,很难达到约10 nm周期的密集结构,其中间隙残胶问题是无法实现更高分辨率的根本原因。利用传统大块薄膜获取的显影对比度进行理论计算,得到的结果与实际曝光的分辨率极限存在较大差异。针对这一问题,提出了与图形相关的显影对比度,提高了传统显影对比度在密集图形分辨率极限预测中的适用性。对HSQ的微观显影机理进行了阐述,分析了大块薄膜、亚10 nm周期密集高分辨结构显影过程和显影对比度曲线差异,预测和实验验证了超稀疏结构的超高显影对比度(线剂量对比度约为114)。该研究为改善HSQ工艺及提升计算光刻模型的精度提供了新的思路。 展开更多
关键词 电子束光刻(EBL) 氢倍半氧硅烷(HSQ) 显影对比度 分辨率极限 显影机理 图形密度效应
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投影微立体光刻技术在微流控芯片领域的研究进展
6
作者 姜丁瑞 张栩源 +4 位作者 靳聪 柏寒之 厉婉琪 张彩勤 陈翔 《微纳电子技术》 CAS 2024年第4期26-37,共12页
对投影微立体光刻(PμSL)技术在微流控芯片领域的优势进行了简要概述,介绍了其技术原理以及数字微镜设备(DMD)的工作机制。分析了影响PμSL技术提高XY平面和Z轴打印分辨率的因素,重点讨论了通过优化光学系统、树脂配方、打印方式及图像... 对投影微立体光刻(PμSL)技术在微流控芯片领域的优势进行了简要概述,介绍了其技术原理以及数字微镜设备(DMD)的工作机制。分析了影响PμSL技术提高XY平面和Z轴打印分辨率的因素,重点讨论了通过优化光学系统、树脂配方、打印方式及图像算法等途径以提高单步制作微流控封闭管道Z轴分辨率的技术方法,并介绍了PμSL技术在多材料打印领域的研究进展。此外,对近年来国内外利用PμSL技术制备微流控功能器件、器官芯片的研究进展进行了介绍。最后,对PμSL技术在微流控芯片领域当前面临的Z轴分辨率较低、靶面与精度较难平衡和器官芯片打印材料生物相容性差等问题进行了探讨,并对其未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 投影微立体光刻(PμSL)技术 微流控技术 高精度打印 多材料打印 器官芯片
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ASML回击质疑:High-NA EUV光刻仍是未来最经济选择
7
《世界电子元器件》 2024年第2期25-25,共1页
ASML首席财务官Roger Dassen近日接受了荷兰当地媒体Bits&Chips的采访。在采访中,Dassen回应了分析机构Semi Analysis的质疑,表示HighNA(高数值孔径)EUV(极紫外光)光刻机仍是未来最经济的选择。Semi Analysis之前刊发文章,认为High... ASML首席财务官Roger Dassen近日接受了荷兰当地媒体Bits&Chips的采访。在采访中,Dassen回应了分析机构Semi Analysis的质疑,表示HighNA(高数值孔径)EUV(极紫外光)光刻机仍是未来最经济的选择。Semi Analysis之前刊发文章,认为High-NA光刻技术将使用更高的曝光剂量,从而明显降低单位时间内的晶圆吞吐量。这就意味着,相较于沿用现有的0.33NA EUV光刻机并搭配多重曝光,引入High-NA在近期不会带来成本优势。 展开更多
关键词 光刻技术 曝光剂量 光刻机 EUV光刻 高数值孔径 多重曝光 成本优势 吞吐量
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ASML回击质疑:High-NA EUV光刻仍是未来最经济选择
8
《世界电子元器件》 2024年第2期7-7,共1页
ASML首席财务官Roger Dassen近日接受了荷兰当地媒体Bits&Chips的采访。在采访中,Dassen回应了分析机构Semi Analysis的质疑,表示HighNA(高数值孔径)EUV(极紫外光)光刻机仍是未来最经济的选择。Semi Analysis之前刊发文章,认为High... ASML首席财务官Roger Dassen近日接受了荷兰当地媒体Bits&Chips的采访。在采访中,Dassen回应了分析机构Semi Analysis的质疑,表示HighNA(高数值孔径)EUV(极紫外光)光刻机仍是未来最经济的选择。Semi Analysis之前刊发文章,认为High-NA光刻技术将使用更高的曝光剂量,从而明显降低单位时间内的晶圆吞吐量。这就意味着,相较于沿用现有的0.33NA EUV光刻机并搭配多重曝光,引入High-NA在近期不会带来成本优势。 展开更多
关键词 光刻技术 曝光剂量 光刻机 EUV光刻 高数值孔径 多重曝光 成本优势 吞吐量
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基于V90伺服的机器人夹具在掩膜版行业的应用
9
作者 许鹏亮 熊启龙 《电子工业专用设备》 2024年第2期12-19,共8页
设计并实现了一种新型掩膜版机器人夹具,并将其成功应用于光刻掩膜版(Photomask)制造车间自动化产线中。该新型夹具采用了以Simens V90伺服作为夹具执行机构的解决方案,同时为了满足对无尘车间高洁净度的要求和对产品安全性保护,夹具采... 设计并实现了一种新型掩膜版机器人夹具,并将其成功应用于光刻掩膜版(Photomask)制造车间自动化产线中。该新型夹具采用了以Simens V90伺服作为夹具执行机构的解决方案,同时为了满足对无尘车间高洁净度的要求和对产品安全性保护,夹具采用整体封装设计,选用2个伺服电机分别驱动夹具的上夹爪和下夹爪。下卡爪B伺服电机采用Speed的模式,实现绝对位置控制;上卡爪A的伺服电机采用EPOS模式,实现力矩保护控制。方案设计、安装和使用结果表明该夹具稳定可靠,实现了对不同规格的MASK产品的高度兼容,在保证产品安全抓取的同时也能最大化地减少产品接触面积,从而减少对产品的污染,满足对无尘车间高洁净度和对产品安全性抓取转运的需求。 展开更多
关键词 掩膜版 V90伺服 西门子1500PLC 机器人夹具
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大高径比硅纳米阵列结构制作工艺及表面润湿性
10
作者 黎相孟 魏慧芬 张雅君 《微纳电子技术》 CAS 2024年第4期170-178,共9页
具有表面润湿特性的大高径比纳米结构在诸多领域有广泛的应用,如液滴的微流控输运等。然而,大高径比纳米结构的低成本制造具有一定的挑战性。为此,采用二氧化硅纳米粒子自组装制备的薄膜及线条阵列的掩蔽干法刻蚀工艺,通过调节Bosch工... 具有表面润湿特性的大高径比纳米结构在诸多领域有广泛的应用,如液滴的微流控输运等。然而,大高径比纳米结构的低成本制造具有一定的挑战性。为此,采用二氧化硅纳米粒子自组装制备的薄膜及线条阵列的掩蔽干法刻蚀工艺,通过调节Bosch工艺刻蚀步数,实现了高径比从2∶1至几十比一的硅纳米结构。以纳米粒子薄膜和纳米粒子线条阵列作为掩蔽层进行刻蚀制备的硅纳米阵列结构表面分别展示了各向同性和各向异性的表面润湿特性。实验结果表明,随着刻蚀步数的增加,表面润湿特性发生从Wenzel亲水状态向Cassie-Baxter疏水状态的转变,同时各向异性的静态接触角和滑动角呈逐渐减小趋势。另外,纳米墙阵列结构表面展现了近似于荷叶效应的超疏水特性,前进接触角达到160°以上,而滑动角小于5°,利用具有不同粘附特性的表面,可以实现液滴从低粘附表面向高粘附表面转移。 展开更多
关键词 纳米结构 大高径比 干法刻蚀 Bosch工艺 疏水特性 润湿特性
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大高宽比阶梯型铜微柱阵列的制作
11
作者 杜立群 袁博文 +4 位作者 孔德健 王帅 蔡小可 王胜羿 肖海涛 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2023年第10期14-20,共7页
基于THB–151N光刻胶的微电铸工艺制作了一种阶梯型铜微柱阵列。针对THB–151N光刻胶显影过程中20μm微盲孔显影困难和底部留膜的问题,提出了一种基于浸没式双向兆声波辅助的显影方法。仿真研究了兆声功率密度和微盲孔深宽比对显影液传... 基于THB–151N光刻胶的微电铸工艺制作了一种阶梯型铜微柱阵列。针对THB–151N光刻胶显影过程中20μm微盲孔显影困难和底部留膜的问题,提出了一种基于浸没式双向兆声波辅助的显影方法。仿真研究了兆声功率密度和微盲孔深宽比对显影液传质过程的影响。优选了兆声功率密度和微盲孔深宽比,并开展了兆声辅助显影的试验研究。同时,针对THB–151N胶膜因曝光剂量选择不当导致微盲孔侧壁垂直度差的问题,通过光刻试验分析了曝光剂量对微盲孔侧壁垂直度的影响,拟合出曝光剂量与胶膜厚度的经验方程。在上述工艺方法和试验研究的基础上,制作出高度300μm、整体高宽比达15∶1、最小边长20μm、4×6的阶梯型铜微柱阵列。 展开更多
关键词 铜微柱阵列 紫外光刻 显影 微电铸 兆声
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薄膜体声波滤波器的离子束刻蚀修频工艺
12
作者 时鹏程 张智欣 +3 位作者 张倩 冯志博 倪烨 于海洋 《微纳电子技术》 CAS 2024年第1期168-174,共7页
薄膜体声波滤波器因设计模型与器件性能存在匹配度问题及制造过程中各工序的累计误差导致频率一致性差,严重影响了产品良率,因此实现晶圆级别的频率修整十分必要。介绍了离子束刻蚀工艺的原理、技术特点与优势,研究了刻蚀电压、刻蚀电... 薄膜体声波滤波器因设计模型与器件性能存在匹配度问题及制造过程中各工序的累计误差导致频率一致性差,严重影响了产品良率,因此实现晶圆级别的频率修整十分必要。介绍了离子束刻蚀工艺的原理、技术特点与优势,研究了刻蚀电压、刻蚀电流、刻蚀距离、Ar气体体积流量及单次刻蚀量对刻蚀效果的影响,表征了离子束刻蚀工艺对AlN钝化层厚度均一性、刻蚀精度及粗糙度的影响。探究了离子束刻蚀工艺在薄膜体声波滤波器频率修整上的应用,表征了离子束刻蚀工艺对钝化层的表面形貌及晶圆应力的影响。研究结果表明,刻蚀电压为1500 V、刻蚀电流为18 mA、刻蚀气体体积流量为4 cm^(3)/min、刻蚀距离为80 mm时,刻蚀精度高,具有一定借鉴意义;通过3轮电性能测试分析和离子束刻蚀工艺,频率标准差仅为1.23 MHz,大幅提升了薄膜体声波滤波器的频率一致性。 展开更多
关键词 薄膜体声波滤波器 离子束刻蚀 频率修整 刻蚀速率 膜厚修整
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纳米压印技术在太阳能电池中应用的研究进展
13
作者 李芳 张静 刘彦伯 《微纳电子技术》 CAS 2024年第4期49-62,共14页
对纳米压印技术原理、分类和不同领域的应用进行了简单阐述。总结了纳米压印技术在不同类型的太阳能电池,如晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、聚合物太阳能电池及其他新型太阳能电池中的应用,并重点阐述了纳米压印技术在制备太阳能电池... 对纳米压印技术原理、分类和不同领域的应用进行了简单阐述。总结了纳米压印技术在不同类型的太阳能电池,如晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、聚合物太阳能电池及其他新型太阳能电池中的应用,并重点阐述了纳米压印技术在制备太阳能电池减反膜、图案化衬底、图案化活性层和图案化电极等有效减少太阳能电池表面太阳光反射和大大提高太阳能电池光电转换效率方面的研究进展。最后,针对纳米压印技术在产业化中所面临的困难进行了分析和总结,并提出了纳米压印技术在太阳能电池领域未来的研究重点和发展方向。 展开更多
关键词 纳米压印 太阳能电池 减反 图案化 光电转换效率
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金刚石纳米锥坑阵列结构的制备
14
作者 谭心 潘超 +2 位作者 贺占清 祁晖 杨桥 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第1期116-123,共8页
采用电感耦合反应离子刻蚀(ICP-RIE)技术刻蚀金刚石薄膜,通过调整刻蚀功率、角度及时间等工艺参数,低成本且高效率地实现了排列整齐的圆形纳米锥坑阵列的可控化制备。对纳米锥坑的制备过程进行深入研究,发现可通过调节刻蚀角度与偏压功... 采用电感耦合反应离子刻蚀(ICP-RIE)技术刻蚀金刚石薄膜,通过调整刻蚀功率、角度及时间等工艺参数,低成本且高效率地实现了排列整齐的圆形纳米锥坑阵列的可控化制备。对纳米锥坑的制备过程进行深入研究,发现可通过调节刻蚀角度与偏压功率控制氧等离子对金刚石进行高度方向性的刻蚀。荧光检测结果表明,直径为80~120 nm、深度为90~130 nm的纳米锥坑阵列结构可使金刚石薄膜内NV0色心的荧光强度增加21%,SiV-色心的荧光强度增加49%。使用时域有限差分方法对增强原因进行探究,发现纳米锥坑对泵浦激发光有局限作用,并且可在纳米锥坑附近形成法布里-珀罗共振腔,使色心的自发辐射速率加快,进而增加其荧光强度。 展开更多
关键词 纳米锥坑 金刚石薄膜 电感耦合反应离子刻蚀(ICP-RIE) 刻蚀方向性 荧光增强
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半导体制造光刻机发展分析
15
作者 柳滨 《电子工业专用设备》 2023年第5期1-10,60,共11页
分析了半导体产业国际国内市场状况,研究了光刻机国际国内市场状况、竞争企业状况;同时从生产线应用配置、细分技术、行业应用、竞争因素、主要技术与供应链、技术发展趋势等角度对光刻机产业发展状况进行了深入分析,并对国内光刻机的... 分析了半导体产业国际国内市场状况,研究了光刻机国际国内市场状况、竞争企业状况;同时从生产线应用配置、细分技术、行业应用、竞争因素、主要技术与供应链、技术发展趋势等角度对光刻机产业发展状况进行了深入分析,并对国内光刻机的发展进行思考。 展开更多
关键词 半导体制造 光刻机 市场状况 产业状况 发展趋势
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光刻投影物镜畸变检测中的位移测量误差分析 被引量：1
16
作者 杜婧 刘俊伯 +1 位作者 全海洋 胡松 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期88-100,共13页
在光刻投影物镜的畸变检测中,位移测量误差是光刻投影物镜畸变检测的重要误差源之一,深度分析误差源并减小误差项,可提高光刻投影物镜的畸变检测精度。本文将运动台的定位与测量技术相结合,着重分析利用夏克-哈特曼波前传感器对投影物... 在光刻投影物镜的畸变检测中,位移测量误差是光刻投影物镜畸变检测的重要误差源之一,深度分析误差源并减小误差项,可提高光刻投影物镜的畸变检测精度。本文将运动台的定位与测量技术相结合,着重分析利用夏克-哈特曼波前传感器对投影物镜进行畸变检测时像质检测台的位移测量误差。并以一套投影物镜像质检测台为例,对其在投影物镜畸变检测中的位移测量误差进行分析,利用该像质检测台对某一投影物镜进行畸变检测,畸变检测结果约80 nm,其中该像质检测台的位移测量误差会给畸变检测结果带来约22 nm的不确定度。 展开更多
关键词 畸变检测 波前检测 位移测量 投影物镜
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局域热平衡Sn等离子体极紫外辐射不透明度和发射谱的理论研究
17
作者 高城 刘彦鹏 +7 位作者 严冠鹏 闫杰 陈小棋 侯永 靳奉涛 吴建华 曾交龙 袁建民 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第18期94-106,共13页
锡(Sn)是13.5 nm光刻光源的材料,Sn等离子体辐射性质对光源设计意义重大.基于细致能级模型,在局域热平衡假设条件下计算得到了Sn等离子体辐射不透明度和发射谱.使用多组态Dirac-Fock方法获得了Sn^(6+)-Sn^(14+)离子的能级和辐射跃迁振... 锡(Sn)是13.5 nm光刻光源的材料,Sn等离子体辐射性质对光源设计意义重大.基于细致能级模型,在局域热平衡假设条件下计算得到了Sn等离子体辐射不透明度和发射谱.使用多组态Dirac-Fock方法获得了Sn^(6+)-Sn^(14+)离子的能级和辐射跃迁振子强度等基本原子参数.针对波长在13.5 nm附近的4d-4f和4p-4d跃迁系,重点考虑了4d^(m)-4f^(m)(m=1,2,3,4)和4p^(n)-4d^(n)(n=1,2,3)的电子关联效应.在大规模组态相互作用计算中,每种电荷态离子的精细能级数目约为20万.对较强的吸收谱线(振子强度大于0.01),其长度和速度表示的相对差异为20%—30%.基于精密原子参数,计算了Sn等离子体在30 eV,0.01 g/cm^(3)条件下的透射谱,与实验结果基本符合.系统计算了温度16—30 eV,密度0.0001—0.1 g/cm^(3)条件下的Sn等离子体辐射不透明度和发射光谱,分析了极紫外(extreme ultraviolet,EUV)光谱随温度和密度的变化规律.研究表明温度一定时,密度增大会使得13.5 nm附近的辐射不透明度和发射谱包络增宽.而密度一定时,随着温度的增加,辐射不透明度和发射谱在13.5 nm附近存在明显的窄化效应.本文工作有助于EUV光刻光源的设计和研究. 展开更多
关键词 极紫外光源 细致能级模型 组态相互作用
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高深宽比倾斜沟槽的深硅刻蚀技术
18
作者 刘庆 刘雯 +3 位作者 司朝伟 黄亚军 杨富华 王晓东 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第3期454-460,共7页
针对微电子机械系统(MEMS)行业对3D加工日益增长的需求,提出了一种结合法拉第笼和倾斜衬底支架,利用改进的BOSCH工艺进行任意角度深硅刻蚀的创新工艺方案。首先通过仿真计算对法拉第笼的特征尺寸进行了优化,进一步采用法拉第笼和用于制... 针对微电子机械系统(MEMS)行业对3D加工日益增长的需求,提出了一种结合法拉第笼和倾斜衬底支架,利用改进的BOSCH工艺进行任意角度深硅刻蚀的创新工艺方案。首先通过仿真计算对法拉第笼的特征尺寸进行了优化,进一步采用法拉第笼和用于制备倾角的衬底支架,对BOSCH工艺参数进行了调整,最终获得了倾角为30°、深度超过25μm、深宽比高达7.9∶1的倾斜沟槽。结果表明利用法拉第笼和倾斜衬底支架,采用深硅刻蚀工艺可以制备高深宽比的倾斜沟槽,而且沟槽角度可以通过加工不同倾角的支架实现。结合法拉第笼和倾斜衬底支架进行等离子体刻蚀可为其他倾斜结构的制备工艺提供参考。 展开更多
关键词 微电子机械系统(MEMS) BOSCH工艺 高深宽比 倾斜刻蚀 法拉第笼
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光栅刻划刀具弹性支撑机构颤振抑制性能优化
19
作者 于硕 王玮 +1 位作者 李文昊 吉日嘎兰图 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第13期1941-1949,共9页
机械刻划是以中阶梯光栅为主导的大闪耀角、高衍射级次光栅的主要加工方法,其大闪耀角特性使中阶梯光栅的刻划加工难度大幅增加。当光栅刻划刀对刃误差较大,或刀具非力平衡设计时,刻划过程中刀具会受到较大水平扭矩,易导致刀具颤振现象... 机械刻划是以中阶梯光栅为主导的大闪耀角、高衍射级次光栅的主要加工方法,其大闪耀角特性使中阶梯光栅的刻划加工难度大幅增加。当光栅刻划刀对刃误差较大,或刀具非力平衡设计时,刻划过程中刀具会受到较大水平扭矩,易导致刀具颤振现象,从而影响光栅质量。为抑制刀具颤振,提高光栅刻划稳定性,针对光栅刻划刀弹性支撑机构的颤振抑制性能开展研究,提出了双层平行弹簧支撑机构。通过有限元仿真对比分析了新旧刀架机构的结构刚度和模态特性,并利用加速度传感器测试了两种刀架机构的刻划刀具颤振状态,对比了两种刀架对颤振的抑制效果。结果表明,双层平行弹簧刀架机构受刻划扭矩时,在刀具夹持处及柔性铰链处的变形较传统刀架结构分别减少了36%和24%,一阶模态提升了2.8倍。颤振信号在时域下基线两侧幅值分别降低了13.6%及22.5%。光栅刻划实验表明,新机构有利于刻划制造中阶梯光栅,所提出的刀架优化设计方法和颤振抑制技术可为光栅刻划制造技术提供理论指导。 展开更多
关键词 机械刻划法 刻划刀架 颤振信号 中阶梯光栅
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移动焦平面正反面曝光制备SU-8微结构及PDMS浓度梯度产生器
20
作者 陈启明 傅仁轩 +3 位作者 徐勇军 刘益标 周金运 宋显文 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期415-422,共8页
针对芯片实验室对浓度梯度产生器(CGG)的需求,为制作侧壁垂直的CGG,提出了一种移动焦平面正反面曝光制备SU-8光刻胶微结构的方法。该方法根据焦深将SU-8厚度分成多层,每曝光一次焦面向下移动一层,当曝光层数达到总层数一半时将样品翻转... 针对芯片实验室对浓度梯度产生器(CGG)的需求,为制作侧壁垂直的CGG,提出了一种移动焦平面正反面曝光制备SU-8光刻胶微结构的方法。该方法根据焦深将SU-8厚度分成多层,每曝光一次焦面向下移动一层,当曝光层数达到总层数一半时将样品翻转,同样采用移动焦面重复曝光的方式使SU-8内部形成光化学反应通道,得到充分曝光。最终利用SU-8微结构制作出聚二甲基硅氧烷(PDMS)CGG。测试结果表明:SU-8微结构实际轮廓侧壁垂直,没有出现“T”形结构,沟道高度为49.4μm;PDMS CGG侧壁垂直,沟道深度为49.3μm,满足CGG侧壁垂直要求。 展开更多
关键词 光电子学 浓度梯度产生器 焦面移动正反面曝光 SU-8 聚二甲基硅氧烷
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