InP微透镜的设计与制作

高速光电探测器采用芯片背面带微透镜的背入射结构,利用微透镜对光的汇聚提高芯片与光纤的耦合效率。软件模拟发现,光敏面直径为30μm的芯片采用背入射结构时,其等效光敏面直径大于50μm,并且透镜拱高为8～15μm时,能更好实现对光的汇聚。对于InP微透镜的制作,首先要制作出透镜形状的光刻胶胶型,然后通过电感耦合等离子体（ICP）刻蚀将光刻胶图形转移到InP衬底上。光刻胶坚膜温度与坚膜时间对光刻胶形成透镜形状有很大影响。通过优化条件,150℃坚膜3 min的光刻胶呈规则透镜形状,并且表面光滑无褶皱。通过调节反应离子刻蚀（RIE）功率和ICP功率找到了合适的InP刻蚀速率,调节Cl2和BCl3的体积流量比改变了InP和光刻胶的刻蚀选择比,从而制作出不同拱高的微透镜。

采用移相掩模技术制作深亚微米“T”型栅

介绍了在GaAs器件制作中,如何提高光刻细线条加工能力、制作深亚微米"T"型栅的工艺技术。该技术采用投影光刻和负性化学放大光刻胶,制作出0.18μm的"T"型栅GaAs PHEMT器件,栅光刻工艺采用了分辨率增强移相掩模技术。根据曝光工具简单介绍了当前GaAs器件中"T"型栅主要制作方法,讨论了"T"型栅制作中所使用的移相掩模原理以及该技术应用于GaAs器件制作的优势,并介绍了工艺制作过程。给出了所制作的"T"型栅扫描电镜剖面照片,并进一步试验、讨论和分析了采用该种移相掩模版进行光刻时所遇到的主要困难及解决方向。

图形反转方法制备MEMS器件电极的研究

研究了利用AZ5214光刻胶图形反转实现抗腐蚀金属NiCr剥离的关键工艺步骤,该方法可以用于制备金属电极,进而优化器件性能。理论上讨论了图形反转的形成机理,根据Dill理论对光刻胶曝光模型进行了推导,并使用MATLAB模拟工具对其进行了仿真。通过优化各项工艺参数,得到了最佳倒台面结构,并制备了精度达到1μm宽的用于MEMS器件的金属NiCr电极。

基于电化学沉积的金属基微射频T形功分器研制

以光刻和精密微电铸技术为基础,采用正负胶相结合的方法,在金属基底上制作同轴结构的微射频T形功分器。采用单层分次曝光方法制作了微电铸用AZ 50XT厚正性光刻胶胶模,改善了单层单次曝光时胶模侧壁陡直性差的情况;使用粘附强度高的金属作为种子层以增强支撑体与内导体之间的结合力,解决了后处理时内导体易从支撑体脱落的问题;通过增加铸后光刻步骤,解决了铸层高度测量困难的问题。最终,制作出外形尺寸为7700μm×3900μm×210μm、最小尺寸为40μm的微射频T形功分器,为微型功分器的制作提供了一种可行的工艺参考方案。