基于一种新微细加工技术的亚波长光栅的研制

描述了一种新的亚波长光栅的微细加工技术，即电子束（EB）扫描曝光得到相应的亚微米级的线宽图形，再利用快速原子束刻蚀设备获得了高深宽比的立体结构。用此加工技术获得了100nm以下的刻蚀精度，并研制成功亚波长光栅。该亚微米线宽微细加工技术可用于布拉格光栅、半导体激光器、无反射表面等需要亚微米结构的器件中。     

真空微电子器件

真空微电子器件真空微电子学研究的问题涉及微米、亚微米尺寸大小的器件和以固体中电子场发射为原理的部件．所谓固体中电子场发射是指固体中电子在很强的外电场的作用下，克服固体表面势垒的作用，而逸出固体的现象．该现象遵循量子力学原理，电子离开固体表面后沿着电力...     

吸除工艺

五十年代,硅单晶以不出现孪晶及小角晶界作为晶体缺陷的合格标准,当时曾认为若能消除位错,那么就在根本上满足了器件制造的需要.六十年代,Dash拉晶工艺在生产中推广,使无位错硅单晶较普遍地用于器件制造,此时发现原先的想法过于简单[1].除了器件制造工艺过程中宏观应力引入的缺陷──滑移位错会影响器件制造外[2],无位错单晶中缺乏点缺陷的湮没机构及杂质聚集机构──位错,也会引起晶体生长及器件工艺过程中出现过饱和点缺陷及工艺沾污,从而使带入的重金属杂质原子聚集,形成了线度为微米、亚微米级的各种微缺陷(如表1所示),给器件制造带来…     

基于流体动力学模型的2维砷化镓金属半导体场效应管数值模拟

 介绍了用于描述工作在高频强电场条件下的亚微米半导体器件的流体动力学模型，并讨论了为求解流体动力学模型所采用的算子分裂方法和有限体积法。使用流体动力学模型，对亚微米GaAs金属半导体场效应管器件进行了2维数值模拟，得到了该器件的I-V曲线、电子密度分布和电子温度分布。数值模拟结果表明，器件栅极电压越负，肖特基结的耗尽层越厚，源漏电流越小；在耗尽层内电场最强处，电子温度达到4 000 K;在强电场下，电子温度将严重偏离晶格温度，形成所谓热电子。     

基于数字微镜器件亚微米制备技术研究

为了实时、便捷的改变光刻图案以用于微纳光子器件制备,使用数字微镜器件构建了一套无掩模亚微米尺度制备系统.基于阿贝成像原理分析了周期结构在相干光照明下的成像过程,并用数值模拟以及空间滤波实验证明了这个过程.使用此实验系统制作出了周期为900 nm的二维结构以及周期为数十微米的带缺陷结构.实验表明,使用数字微镜器件可以方便的制作出亚微米尺度的图案.     

基于数字微镜器件亚微米制备技术研究

为了实时、便捷的改变光刻图案以用于微纳光子器件制备,使用数字微镜器件构建了一套无掩模亚微米尺度制备系统.基于阿贝成像原理分析了周期结构在相干光照明下的成像过程,并用数值模拟以及空间滤波实验证明了这个过程.使用此实验系统制作出了周期为900nm的二维结构以及周期为数十微米的带缺陷结构.实验表明,使用数字微镜器件可以方便的制作出亚微米尺度的图案.     

面向产业需求的21世纪微电子技术的发展(下)

在新器件制备工艺技术方面，超浅结工艺、沟道掺杂工程是器件进入亚100nm领域后需要采用的新工艺技术．     

二元光学：90年代的光学技术

二元光学是在计算全息与相息图研究发展的基础上新兴的一个光学学科分支．在光的衍射原理的基础上，通过计算机设计与微电子加工技术，人们研制成二元光学器件．它是一种片基表面深度为亚微米级的台阶形分布的纯相位器件，可以微型阵列化与集成化．它在激光波面校正、激光相干合成、微透镜阵列、红外光系统、光雷达、光通信、光互连与光计算等方面有非常良好的应用前景．     

新颖的激光清洗技术

利用激光来清除各种器件及材料表面上吸附的各种微粒及污染物，是近年来激光技术应用的一个迅速发展的方向．文章概述了激光清洗技术的最新发展，介绍了激光清洗技术的基本工艺过程及物理机制，讨论了其应用及发展方向等有关问题．     

新型槽栅PMOSFET热载流子退化机理与抗热载流子效应研究

分析了槽栅器件中的热载流子形成机理,发现在三个应力区中,中栅压附近热载流子产生概率达到最大.利用先进的半导体器件二维器件仿真器研究了槽栅和平面PMOSFET的热载流子特 性,结果表明槽栅器件中热载流子的产生远少于平面器件,且对于栅长在深亚微米和超深亚 微米情况下尤为突出.为进一步探讨热载流子加固后对器件特性的其他影响,分别对不同种 类和浓度的界面态引起的器件栅极和漏极特性的漂移进行了研究,结果表明同样种类和密度 的界面态在槽栅器件中引起的器件特性的漂移远大于平面器件.为开展深亚微米和亚0.1微米 新型槽栅 关键词： 槽栅PMOSFET 热载流子退化机理 热载流子效应     

亚微米TATB爆轰波剖面实验

用激光速度干涉技术测试炸药／窗口界面粒子速度，研究炸药的冲击起爆、爆轰反应区结构、爆轰驱动和炸药反应速率等。与普通颗粒TATB相比，亚微米TATB炸药对高压短脉冲敏感，在钝感起爆器中有应用价值。文中用VISAR技术，测试亚微米TATB在短脉冲加载下的炸药／窗口界面粒子速度，对亚微米TATB的反应区结构进行了探讨。亚微米TATB是通过重结晶-气流粉碎的方法制备的，平均颗粒度0．58μm。     

微观世界中的机械

 微型机械加工或称微型机电系统是集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、甚至外围接口、通讯电路和电源等于一体的微型器件或系统。其主要特点有:体积小(特征尺寸范围为:1μm～10mm)、重量轻、耗能低、性能稳定,惯性小、谐振频率高、响应时间短。1.微型机械的概念机械制造的精度及所加工对象的精细程度都已越过微米、亚微米级的区域,正在向纳米、亚纳米级逼近。现代超精密加工(包括微细加工)发展的前锋已经与原子物理学接壤。加工精度的进化,制造工程技术人员需要进入物理的微观世界,直接与少量的、甚至单个的分子、原子打交道。     

用同步辐射光刻直接在有机玻璃板上制备高深宽比亚微米光栅

为了将平面金属膜紧密耦合到纳米光栅形成的表面等离子体共振传感器,以提高灵敏度,以及利用亚微米光栅调整共振反射波长,需要制备亚微米结构光栅。介绍了一种基于X光光刻的亚微米结构光栅的制造技术。该结构光栅是利用日本立命馆大学的同步辐射光源进行同步辐射光光刻,在有机玻璃(PMMA)板上直接得到亚微米光栅。用此纳米加工技术获得的光栅线宽为250 nm,周期为500 nm,深宽比为8的PMMA亚微米结构光栅。还优化了曝光近接间隔、曝光剂量和显影时间等同步辐射光刻参数。     

铜激光倍频光亚微米投影光刻系统的设计和实验研究

为了研究波长在２５５．３ｎｍ的铜蒸气激光倍频在亚微米光刻中的可行性，设计了带宽为１ｎｍ的１：１折反射式投影光刻物镜和一个带散射板的光管式均匀照相系统，获得了０．６μｍ的光刻分辨率。此结果表明，铜激光倍频光可作为亚微米光刻的照明光源。     

1维亚微米弹道二极管在不同外加电压脉冲下的数值模拟

 以适合亚微米器件的流体动力学模型为基础，建立了1维数值模拟程序，程序中采用耦合牛顿法求解非线性方程组。应用该程序对亚微米1维弹道二极管进行了瞬态数值模拟，分析了外加低电压和高电压脉冲情况下的电场强度、载流子浓度、载流子温度等参数的变化情况。低电压脉冲下的结果与文献一致；对于文献中并未开展的高电压脉冲下的模拟，得到了器件处于非正常工作状态的各参数分布曲线，并尝试用二次击穿理论对结果进行分析。结果显示:随着外电压的升高，载流子的碰撞电离将导致少子空穴浓度急剧增大，并达到与电子浓度相同的量级，这时在器件分析中空穴方程已不能省略，并且载流子浓度将取代掺杂浓度控制电势分布，并进而影响电场及电流密度，涌极附近电场将增强，电流密度也将迅速增加。结论可为研究瞬态电磁脉冲对2维器件的损伤效应提供参考。     

光子晶体的原理与应用

光子晶体是一种在微米、亚微米等光波长量级上折射率呈现周期性变化的介质材料，它使某些频率范围内的光子态密度大大降低．甚至完全形成光子禁带．本文介绍了光子晶体的原理、制备及应用．     

电子散射效应对电子束光刻的影响

自七十年代中期,第一批计算机控制的亚微米对准精度的扫描电子束光刻机问世以来不到十年,一个引人注目的新技术领域──微细加工技术随之发展起来.人类有可能用这新技术来获得亚微米级(<1μm)、毫微米级(nm)的尺寸.电于束光刻在微细加工技术中份演着重要角色.超大规模集成电路、高速器件、超导结器件、声表面波换能器、高密度磁泡存贮器、集成光学元件、材料科学以及生物学等领域,都需要加工更小的尺寸.微细加工技术通常包括微光刻技术.干法腐蚀技术.离子注入技术和超薄层形成技术等.微光刻技术是形成微细图形和转移图形的重要技术.历史悠久…     

掺镁铌酸锂晶体亚微米畴结构特性研究

基于畴背向反转效应，利用外加短脉冲极化电场，通过对脉冲宽度、脉冲间隔以及脉冲个数的有效控制，在掺5mol％镁的铌酸锂晶体上得到周期为1.7μm的均匀亚微米畴结构，其纵向深度为30—50μm.同时，使用脉冲宽度为100ms的宽脉冲信号得到了畴带宽度仅为0.5μm的非对称微畴结构对亚微米畴结构产生的微观机制和物理过程进行了初步探讨. 关键词： 背向反转效应 掺镁铌酸锂晶体 周期极化     

基于光刻工艺的阶跃滤光片式微型分光器件研制

为了消除机械掩模的尺寸限制和阴影效应,采用基于光刻掩膜的组合刻蚀法来制备阶跃滤光片,并成功地实现了16×1通道阶跃滤光片式微型分光器件的制备,该分光器件中滤光片单元的宽度只有90 μm,总体尺寸不到2 mm.各滤光片通道分布在632.4 nm到739.6 nm之间,带宽均小于2.9 nm,透过率均高于70%.这样的阶跃滤光片最小单元尺寸可达微米量级,阴影效应可减小到微米甚至亚微米量级,与电荷耦合器件(CCD)完全匹配,可以作为微型分光器件来构建应用于空间等领域的微型光谱系统,从而促进相应光谱仪器的微型化.     

亚微米纤芯光纤芯径大小与光学特性的关系

使用Maxell方程的严格解,研究了亚微米直径光纤的单模条件、传播常数、基模分布、传播效率、非线性系数等光学特性,发现亚微米纤芯直径光纤的单模条件与标准光纤相同,非线性系数在直径为700nm左右时最大;当光纤的直径小于1μm时,传播效率骤减.这些结果有助于新型微光通信和光纤传感器件的设计.