准分子激光光束均匀技术

由于放电结构及谐振腔的限制,准分子激光光斑呈现不均的分布。介绍了各种均匀器的工作原理,从衡量光束均匀性的各项指标出发,评述分析了各种均匀方法的优缺点及适用范围。

准分子激光刻蚀聚合物微图形制作研究

主要描述了紫外准分子激光刻蚀聚酰亚胺 (polyimide ,PI)制作微图案实验。通过这种刻蚀方法 。

水辅助准分子激光微加工硅的实验研究

为了研究脉冲激光在不同介质中的刻蚀特性,采用20ns短脉冲、248nm准分子激光(能量为150m J^250m J)分别在水和空气两种介质中对半导体单晶S i片进行微刻蚀实验研究。在实验的基础上,研究了两种介质中准分子激光刻蚀S i的刻蚀孔的基本形貌和刻蚀速率,并对结果进行了对比分析。研究结果表明,水辅助激光微加工时,熔屑易从加工区排出,有助于提高加工的表面质量;同时,水的约束提高了冲击作用,使得刻蚀速率加快。

准分子激光电化学刻蚀硅的刻蚀质量研究

为了解决现有硅刻蚀工艺中存在的刻蚀质量等问题,采用激光加工技术和电化学加工技术相结合的工艺对硅进行了刻蚀,研究了该复合工艺的工艺特性。实验中采用248nm KrF准分子激光作光源聚焦照射浸在KOH溶液中的阳极n-S i上,实现激光诱导电化学刻蚀。在实验的基础上,研究了激光电化学刻蚀S i的刻蚀孔的基本形貌,并对横向刻蚀和背面冲击等质量问题进行了分析。结果表明,该工艺刻蚀的孔表面质量好、垂直度高;解决了碱液中S i各向异性刻蚀的自停止问题,具有加工大深宽比微结构的能力;也具有不需光刻显影就能进行图形加工的优越性。

准分子激光直刻横向影响区实验研究

采用248nmKrF准分子激光直接刻蚀金属和半导体,在加工后的试件表面上观察到了横向影响区。将其定义为两个部分,通过各部分的大小和颜色变化情况来描述横向影响的程度,研究了它们与激光参数之间的关系。在实验结果的基础上,提出了减小横向影响区的措施和方法。

印刷电路板激光投影成像照明系统均匀性分析

针对351 nm波长的XeF准分子激光器,自行设计了用于高精度、高产率、大面积且常规抗蚀剂曝光的印刷电路板(PCB)激光投影成像照明系统。根据准分子激光的部分相干平顶高斯光束(PCFGB)理论模型,对微透镜阵列器(MLA)均束的衍射特性进行了理论分析。由PCFGB分布函数、稳定光强输出的衍射角和菲涅耳-基尔霍夫衍射积分公式,定量分析衍射效应对MLA均束的影响。理论计算表明,微透镜边缘发生菲涅耳衍射和微透镜产生的多光束干涉都能引起光振幅调制,只不过衍射产生的尖峰更明显地出现在光束边缘。同时,由数值积分得到的PCFGB曲线,发现9×9 MLA均束器既能保证多个微透镜产生光束叠加的均匀性,又最大程度地减少了衍射和多光束干涉效应。通过采取加正六边形光阑的方法,不仅能满足大面积无缝扫描光刻的需要,而且能剪裁由衍射引起的光束边缘尖峰。由ZEMAX光学设计软件模拟其效果,显示其加工窗不大于士2%。

准分子激光刻蚀技术在微机械中的应用研究

准分子激光刻蚀技术在微机械领域有着十分广泛的应用前景，用该技术制作的聚合物微结构深宽比大、精度高，并且工艺简单。我们分析了准分子激光刻蚀原理，探索了这种技术的工艺方法和技术条件，特别对掩膜的结构和制作工艺进行了较为深入的研究。本文采用简易的实验装置，用自行研制的三种结构掩膜进行了准分子激光刻蚀实验，得到了５０μｍ 深的聚合物材料微机械构件。

准分子激光直接刻蚀单晶硅研究

与传统的投影曝光微细加工方法相比 ,激光直写具有高柔性、低成本和胜任三维微型结构加工的优点。采用非稳腔的聚焦准分子激光 ( Kr F,λ=2 4 8nm)对单晶硅材料进行直接刻蚀 ,从微结构刻蚀的形状尺寸及加工过程的热效应等方面研究了准分子激光直接刻蚀单晶硅的加工特性。重点考察了加工中的热效应 ,研究表明准分子激光与被加工材料的相互作用并非完全基于非热机理 ,加工过程亦有热作用参与 ,进一步提出了准分子激光刻蚀加工的“热影响区”概念用以评价和解释准分子激光的“冷加工”特性。同时观察分析了脉冲激光对硅基底造成的破坏现象 ,讨论了冲击作用的成因。

准分子激光微细加工

准分子激光对无机和有机材料都有着很好的消融和蚀刻性能 .

准分子激光电化学刻蚀镍的特性研究

提出一种新的准分子激光电化学加工工艺,在阳极钝化区内,通过准分子激光照射,以实现无屏蔽的各向异性的微加工。对该工艺进行了可行性分析,并对其进行了初步试验,证实在钝化区,准分子激光导致刻蚀电流增加的幅度比较明显,在此基础上,深入研究了在准分子脉冲激光作用过程中,刻蚀电流与脉冲数、脉冲频率之间的关系。表明准分子激光在钝化区具有增强电化学特性的能力。

外加电压对激光电化学刻蚀硅的影响研究

激光电化学刻蚀是将激光加工技术和电化学加工技术有机结合起来而形成的一种复合型刻蚀工艺。为了研究外加电压对激光电化学刻蚀硅的影响,本文采用248nmKrF准分子激光作为光源聚焦照射浸在KOH溶液中的阳极半导体n-Si上,实现激光诱导电化学刻蚀。在实验的基础上,详细分析外加电压对刻蚀工艺的影响,并对其产生的原因进行了分析。试验结果表明其影响主要有两个方面:(1)正的外加电压保证了Si02钝化膜生成,从而实现了选择性刻蚀;(2)外加电压的增大,刻蚀速率会相应减小。因而外加电压也是调节刻蚀速率的一个重要的手段。

用于308nm准分子激光治疗仪的液芯光纤传输特性研究

实验研究了308 nm准分子激光皮肤治疗仪激光传输系统中光纤的传输特性、比较了紫外扩展型液芯光纤、集柬石英光纤、普通液芯光纤三种不同类型的光纤在不同的激光输出功率、工作时间等条件下的传输效率,紫外扩展型液芯光纤的传输效率达到70%;测量和分析了在激光传输过程中液芯光纤对激光光强分布的改善和匀光作用,输出光束光场均匀性小于±4.5%、实验表明,基于液芯光纤的激光传输系统对于308 nm紫外激光具有较好的激光传输效率、匀光效果和工作稳定性。

准分子激光直写加工形状与离焦量关系的研究

以玻璃为实验靶材 ,研究了准分子激光直写刻蚀过程中靶材和光束焦点之间的相对位置与加工形状之间的关系。加工出的沟槽剖面形状均为锥形。当离焦量为负时 ,沟槽底部较为光滑 ,表面较宽 ,深度较小 ,锥度较大 ;当离焦量为正时 ,槽底部模糊 ,表面较窄 ,深度较大 。

准分子激光直写加工特性与脉冲参数关系的研究

以玻璃为实验靶材 ,用精密微动平台准确调节靶材位置 ,利用波长 2 4 8nm的KrF准分子激光器 ,研究了准分子激光直写加工图形和激光脉冲数及脉冲能量之间的关系。实验证明 ,随着加工槽深度的增大 ,单个激光脉冲所烧蚀的深度逐渐减小 ,当达到一定的脉冲数时 ,所烧蚀槽的深度基本上保持不变。脉冲能量越大 ,刻蚀速率越大 。

激基激光对铜膜印刷板表面微细蚀刻的初期化过程

用 Kr F激基激光 ,在稀释的 Cl2

光激励C_2HCl_3原子团对铜薄膜的微细刻蚀

本文主要讨论在由Ｏ＿２携带的Ｃ＿２ＨＣｌ＿３气氛中，利用准分子激光对铜薄膜印刷板进行微细刻蚀的机理和实验研究结果．

准分子激光光刻技术及进展综述

从准分子激光的概念及特点引入,概述了以248nm KrF、193nm ArF以及157nm F2准分子激光光刻技术的现状和进展,并探讨了该领域面临的诸多挑战以及解决思路。

激光直接刻蚀图形的质量分析

在激光剥离机制的基础上，分析了激光直接刻蚀过程中，蒸气压及热传导对图形刻蚀质量的影响，并得出了刻蚀不同厚度Ａｌ膜的激光能量密度、脉冲频率和刻蚀脉冲数的最佳组合．

用于光刻的小型KrF准分子激光器及光学系统

本文报道了用于半导体光刻的一体化小型KrF准分子激光器及光学系统的性能。获得了16mm×40mm的均匀光斑，光强分布不均匀性＜±5％光密度～1mJ／cm2。最后讨论了改善微区均匀性的方法。

载气对固体表面光化学微刻蚀的影响

本文主要讨论利用准分子激光对铜薄膜印刷电路板进行微刻蚀过程中，载气对微刻蚀的影响。