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150mJ~250mJ)分别在水和空气两种介质中对半导体单晶Si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Si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。     

晶片键合质量的红外检测系统设计

基于晶片的红外透射原理,设计并搭建了晶片直接键合质量红外检测装置,并利用图像处理技术开发了相应的软件模块,可以快速获取键合界面的特性参数,如空洞分布、大小及键合率等,从而实现晶片直接键合质量的快速评估.同时,将该红外检测装置与硅片键合装置结合一体,可以实时监测硅片直接键合工艺.通过分析不同工艺条件下所获得的键合片质量,包括键合率、缺陷分布以及键合强度等参数的比较,可以有助于理解晶片键合的机理,实现键合工艺的优化.     

高精度自动贴片机视觉对准系统及其图像处理

阐述了高精度自动贴片机视觉对准系统的构成和原理。介绍了利用模式识别理论和图像的不变矩实现定位标志存在性判断的原理及算法和定位标志对准的原理及相关的图像处理算法,以及其中的点模式匹配算法。试验结果表明,定位标志存在性判断算法可以有效地区分不同的定位标志和判断定位标志是否在视场之内;定位标志对准算法在输入图像旋转、平移、定位标志被部分遮挡时,能精确地得到定位标志的位置偏差。     

基于ELAN网的分布式数据采集系统

嵌入式网络主要用于实时数据传送和控制；最适合组成分布式数据采集与控制系统。文章对嵌入式网络ＥＬＡＮ作了较详细的介绍。ＥＬＡＮ网的应用层的服务与用户的应用选择有着密切的关系，所以对此作了着重的介绍。同时，对ＥＬＡＮ网应用于某一电厂工况监测的分布式数据采集系统中的实例进行了相应的分析。     

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。     

准分子激光电化学刻蚀金属的研究

为了探寻准分子激光电化学刻蚀工艺的特性,采用功率密度大的248nm准分子激光聚焦照射浸在溶液中的金属表面,实现了一种激光电化学刻蚀复合工艺。在实验的基础上,通过对激光电化学刻蚀金属和硅的基本形貌进行比较和分析,研究了该工艺的工艺特性。研究结果表明,该复合工艺为激光直接刻蚀和激光热诱导电化学刻蚀。其中激光热诱导电化学刻蚀是通过激光的光热效应和由激光诱导的冲击波来实现对腐蚀液和材料的冲击、微搅拌等作用的。     

光刻结合热解制备高深宽比碳微结构的新方法

将以光刻胶作为有机前驱物的热解成碳工艺与厚胶光刻工艺结合后,形成一种新的用于制备碳微结构的"C-MEMS(carbon-MEMS)"工艺,它流程简单、成本低、可重复性强且结构设计灵活.该工艺制备出的碳微结构具有较高深宽比(约为101)、良好的导电、导热和机械性能、优良的生物兼容性及化学惰性.综述了其发展过程和研究近况,介绍了该工艺的流程、可重复制备的典型结构以及一些特殊结构如碳纳米纤维等,阐明了其在三维微电池和介电电泳生物芯片等多个领域的应用,预见了该工艺可作为连接纳米、微米级结构的桥梁,将碳纳米纤维用于制备高表面积MEMS结构的前景.     

可编程自补偿式倍频器的设计与实验

文章对现有几类倍频器的工作原理及其存在的缺陷作了较为详细的分析，综合现有数字倍频器的特点，引入校正补偿的概念，分析了采用校正补偿电路减少现有数字倍频器的累积误差的原理，设计了一种新型自补偿数字倍频器，并进行了相应的实验验证。     

LIGA工艺中微电铸工艺研究

为了得到微米级的微型结构,先用准分子激光加工高深宽比的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微孔结构,并以此和光刻成型的微结构作为模具,进行了微电铸试验,通过对电镀参数方法进行调整和优化,改善了微结构加工中镀液难以进入孔隙、浓差极化严重、结晶粒子不能得到及时补充等缺点,得到了线宽为10μm级的微型结构.为进一步的微结构加工奠定了基础.     

DWDM窄带滤光片膜层的误差分析与监控策略

为了提高密集波分复用(DWDM)薄膜窄带滤光片制备的成品率,讨论了用于DWDM薄膜窄带滤光片在镀制过程中的监控方法及误差,采用Monte Carlo允差分析原理分析用于DWDM窄带滤光片膜层的容差,以便选择更易制备的膜系;计算膜层的Mac leod极值灵敏度,得到所选膜系各个膜层的误差要求;模拟光学监控过程和计算膜层导纳,能够得到膜层制备过程中膜层之间膜厚的补偿关系。实验表明,据此制定的膜厚监控策略,对于DWDM窄带滤光片膜层的制备和保证成品率是非常关键的。