AlGaInAs/InP coupled-circular microlasers

AlGaInAs/InP coupled-circular microlasers with radius of 10- and 2-μm width middle bus waveguide are fabricated by photolithography and inductively coupled plasma etching techniques. Room-temperature continuous-wave single-mode operation is realized with an output power of 0.17 mW and a side-mode suppression ratio of 23 dB at 45 mA. A longitudinal mode interval of 11 nm is obtained from the lasing spectra, and mode Q factor of 6.2×10 3 is estimated from 3-dB width of a minor peak near the threshold current. The mode characteristics are simulated by finite-difference time-domain technique for coupled- circular resonators. The results show that, in addition to the coupled modes, high-radial-order whispering gallery modes with travelling wave behaviors can also have high Q factors in the coupled-circular resonators with a middle bus waveguide.     

感应耦合等离子体刻蚀在聚合物光波导制作中的应用

提出了利用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术提高聚合物光波导器件性能的方法,介绍了ICP刻蚀技术的原理和优点。选取聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环氧丙酯(P(MMA-GMA))作为波导材料,采用氧气作为刻蚀气体,研究了ICP参数变化对刻蚀效果的影响。介绍了倒脊形光波导的制备过程,采用改变单一工艺参数的方法,分析了刻蚀效果随时间、功率、压强、气体流量等参数的变化,对参数优化后刻蚀得到的凹槽和平板结构进行了表征。实验结果表明:在天线射频功率为300 W,偏置射频功率为30 W,气体压强为0.5 Pa,氧气流速为50 cm³/min的条件下,可获得侧壁陡直、底面平整的P(MMA-GMA)凹槽结构。     

The effect of discharge conditions of ICP etching reactor on plasma parameters

This study investigated the inductively coupled plasma etching reactor and RF coils developed by North Microelectronic Corporation. Full three dimensional simulations were made at different discharge conditions. The simulations examined and compared the distribution and non-uniformity of several plasma parameters at a fixed position upon the wafer at different pressures and coil currents. These parameters included electron density, electron temperature and power deposition. The results demonstrate that the electron density, power deposition and uniformity increase with either higher pressure or stronger coil currents, while the electron temperature decreases at this condition. Coil number increase can reduce the non-uniformity of parameters in the spatial distribution. The linear relationship between power deposition and electron density does not always exist. The comparison between simulation results and experiment results is also presented in the paper.     

铜导线短路熔痕的XPS研究

利用氩离子溅射对熔痕样品进行了深度刻蚀,同时利用Cu的俄歇谱线和计算的俄歇参数值,对不同环境形成的铜导线短路痕迹的物相及元素分布规律进行了分析。根据刻蚀时间可将一次短路熔痕表面膜层分为三部分,即C含量迅速减少的近表面层;O含量变化不大,C含量逐渐消失且有Cu₂O相的中间层;无Cu₂O相,O含量显著减少的过渡层。而将二次短路熔痕表面膜层分为两部分：C含量迅速减少的近表面层;无Cu₂O相,C和O量逐渐减少层。由此可见,一次短路熔痕的表面膜层与基体分界明显,有显著的过渡层,而二次短路熔痕的表面膜层与基体分界不明显,无过渡层。综上所述,可以根据两种短路熔痕是否含有Cu₂O相以及定量分析结果来区分两种熔痕,为判断火灾原因提供新的技术依据。     

利用H3PO4液层侧面红外热像研究YBCO高温超导薄膜的激光辅助刻蚀特性

利用红外热像实时监测系统,获取钇钡铜氧激光辅助化学刻蚀中H₃PO₄液层的侧面红外热像,研究了其溶液温度分布与热对流特性,并对红外监测数据与钇钡铜氧薄膜激光化学刻蚀特性的关系进行了分析.主要实验结论包括:红外灰度图可真实反映溶液的温度分布和热对流情况,为激光化学刻蚀的热环境分析提供有价值的红外监测数据;通过任意时刻钇钡铜氧表面生成热流所到达高度的分布情况和该时刻的红外灰度图,分析出钇钡铜氧薄膜表面各区域的腐蚀启动先后和刻蚀程度差异等重要信息,为钇钡铜氧及其它材料的激光化学刻蚀特性的实时监测提供了一种新的技术手段.     

ICP刻蚀硅模板用于PDMS规则超疏水表面的制作

在ICP(inductively coupled plasma)刻蚀后的硅模板上复制聚二甲基硅氧烷(PDMS),经剥离得到含有一定尺寸的规则微柱阵列疏水表面.实验表明,当微柱高度较小时,微柱高度和边长对接触角有正影响,而间距则呈负影响;但如微柱高度较大,则高度对接触角的影响趋小,而边长呈负影响.间距对接触角的影响表现复杂.微柱间距6μm,边长14μm和高14μm微柱阵列的PDMS表面,静态接触角最大,约151°.     

激光刻蚀硅表面的形貌及其对浸润性的影响

利用脉冲激光在Si表面刻蚀具有不同宽度和深度的微槽形貌, 通过测量接触角的大小研究其浸润特性, 并分析了形貌与浸润性的关系. 结果表明, 在Si表面刻蚀微槽深度一定的条件下, 刻蚀微槽宽度越宽, 接触角越小; 在Si表面刻蚀微槽宽度一定的条件下, 刻蚀微槽越深, 接触角越大, 最高可达165°. 而且Si表面上刻蚀后产生的细微尖峰结构对其浸润特性有显著的影响. 因此, 利用激光刻蚀表面方法可以在一定程度上调控固体表面的润湿性能.     

利用去湿现象制备图案化的离子刻蚀聚合物保护层

微米和纳米尺度的图案化表面的制备在微电子、光学、生物、化学和材料科学等领域具有重要的科学意义和应用价值 [1～ 3 ] .由于需要复杂昂贵的设备和苛刻的工作环境 ,光刻技术难以广泛应用于微电子以外的领域 ,因此 ,发展简单、便宜、适用于普通实验室 (尤其是化学实验室 )的表面图案化技术已成为一个涉及众多学科领域的课题 .在近年来不断涌现出来的物理、化学和生物的表面图案化技术 [4～ 6]中 ,最具代表性的是由 Whitesides等 [7]发明的以表面具有微观图案的聚二甲基硅氧烷 (PDMS)弹性体作为模具或印章的软光刻技术 .结合溶胶 -凝胶、…     

用反差确定电子束曝光剂量与刻蚀深度的关系

 为了精确地确定电子束曝光剂量与刻蚀深度间的关系,根据抗蚀剂的灵敏度曲线,采用反差经验公式来确定剂量与刻蚀深度间的关系。选用正性抗蚀剂PMMA进行曝光实验,将计算值进行曲线拟合,得到的关系曲线与实验结果基本相符。当剂量在20~35 μC/cm²间时,实验值与计算值间的差值最小,说明当剂量在此范围内时该方法能够更加精确地确定剂量与刻蚀深度间的关系。采用该方法节省了实验时间,提高了刻蚀效率。