中国科学技术大学国家同步辐射实验室, 安徽 合肥 230029
结合单晶硅各向异性腐蚀和倾斜光刻技术,在14°斜切(110)单晶硅片上成功制作出90°顶角的中阶梯光栅。在1500~1600 nm波段对其进行了闪耀级次衍射效率测量，测量结果的趋势与C方法计算结果基本吻合，其中在1500~1550 nm波段光栅表现出良好的闪耀特性，效率为理论值的52%~75%，峰值约为58%。讨论并计算了制作工艺中的槽深误差对光栅闪耀级次衍射效率的影响。结果表明，在1500~1550 nm波段，考虑槽深误差计算所得的理论闪耀级次衍射效率约为完美槽形计算效率的77%~85%。
光栅 中阶梯光栅 单晶硅 各向异性腐蚀技术 光刻技术
1 华中科技大学电子科学与技术系, 湖北 武汉 430074
2 昆明物理研究所, 云南 昆明 650223
3 玉溪师范学院信息技术工程学院, 云南 玉溪 653100
为了制备高性能铁电厚膜红外探测器, 对硅材料的各向异性腐蚀机理及特性进行了探讨, 开展了(100)硅片湿法各向异性腐蚀工艺研究。研究KOH 摩尔比、腐蚀温度对Si 基片腐蚀特性的影响。在KOH 与IPA 混合腐蚀液腐蚀系统中, 氢气泡可以快速的脱离硅表面, 使得硅表面的形貌得到改善。结果表明：Si(100)面的腐蚀速度随着腐蚀液浓度和温度的升高而增大, 选用KOH 质量分数为34%、11%的IPA, 在80℃、1.5 h 的腐蚀条件下能得到平整的腐蚀面,可以制备质量较好的微桥结构。
非制冷红外焦平面阵列 微桥 光刻 各向异性腐蚀 腐蚀装置 uncooled infrared focal plane arrays micro-bridge Photo-lithergraphy anisotropic etching etching equipments
1 中国科学院,长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室,吉林,长春,130031
2 中国科学院,研究生院,北京,100039
阐述了一维光纤阵列的研制方法,分析了V型槽法中硅V型槽腐蚀机理,计算了V型槽的开口及间距与光纤半径及纤芯截面圆心距的关系,给出了最小槽深与光纤半径及V型槽开口的关系式.用各向异性腐蚀技术制作了硅V型槽,比较了紫外及红外粘接剂的性能,进行了光纤的排列、粘接及抛光,制作出一维光纤阵列.用原子力显微镜测量光纤阵列表面粗糙度为纳米量级,用ZYGO数字干涉仪检测光纤的端头位置误差为3～5 μm.该项工作为二维光纤阵列的高精度制备奠定了基础.
光纤阵列 硅V型槽 各向异性腐蚀 端面检测
北京工业大学,电子与信息控制工程学院,北京市光电子技术实验室,北京,100022
超薄、平整的硅膜对于制作高灵敏度红外探测器是非常重要的.这种超薄硅膜的各向异性腐蚀技术,包括有机溶液EPW和无机溶液KOH及KOH+IPA(异丙醇).从腐蚀速率、腐蚀表面质量、腐蚀停特性、腐蚀边缘形貌及腐蚀工艺的角度分析比较了两种腐蚀系统,分别制作出了约1μm厚的平整超薄硅膜,并研究了不同掩膜材料在腐蚀液中的抗蚀性,为高灵敏度红外探测器的制作奠定了工艺基础.
超薄硅膜 各向异性腐蚀 高灵敏度红外探测器 Very thin Si membrane Anisotropic etching High sensitivity infrared detector
中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海,200050
研究了在硅材料上利用MEMS (Micro-Electro-Mechanical System)的各向异性腐蚀技术制备闪耀光栅.采用氧化削尖工艺去除光栅制备过程中掩膜在闪耀面上留下的平台,得到一个连续的闪耀面;同时对闪耀面进行表面抛光,改善闪耀面的粗糙度,减小对入射光的散射.理论分析和实验测试证明,该工艺方法能够将MEMS闪耀光栅的衍射效率提高10%左右.
闪耀光栅 各向异性腐蚀 表面抛光 氧化削尖
1 重庆大学,光电工程学院,重庆,400044
2 中国电子科技集团,第24研究所模拟集成电路重点实?槭?重庆,400060
3 中国电子科技集团,第24研究所模拟集成电路重点实验室,重庆,400060
提出了一种带过载保护功能的真空微电子压力传感器.对传感器的压力敏感膜尺寸、阴阳极间距等结构参数进行了分析计算;针对过载保护的问题,在结构上设计了过载保护环,实现了真空微电子压力传感器的过载自保护功能.采用硅的干、湿法结合的腐蚀、氧化锐化和真空键合等工艺技术,成功地研制出传感器实验样品.对传感器实验样品的参数进行了测试分析,其场致发射阴极锥尖阵列密度达24 000个/mm2,起始发射电压为0.5～1 V,反向电压≥25 V,当正向电压为5 V时,单尖发射电流为0.2 nA,压力灵敏度为0.1μA/KPa.
压力传感器 过载保护 场致发射阴极锥尖阵列 各向异性腐蚀
研究了一种利用硅微结构直接作为模具制作微小固体染料激光器谐振腔.它采用了硅的深层反应离子刻蚀技术(deep-RIE)并结合硅的各向异性腐蚀技术(EPW),由于EPW 对〈110〉面有仅次于〈111〉面的腐蚀速率,可制造出具有光学镜面的侧壁面的硅模具.利用此模具可制成出四角形环型PMMA固态染料微小谐振腔.利用激光染料若丹明6G掺杂的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),在调Q Nd∶YAG自倍频激光532nm泵浦下,得到590nm波长附近的激光输出.
微小共振器 硅各向异性腐蚀 硅模具 染料激光器
1 南京电子器件研究所,南京,210016
2 北方工业大学现场总线技术与自动化北京市重点实验室,北京,100041
3 东南大学教育部微机电系统(MEMS)重点实验室,南京,210096
微电子机械系统(M一定程度的不平面貌,针对这一现象提出了"应力模型",用来解释腐蚀后表面粗糙度出现的物理机制,对表面激活能、腐蚀液激活能等物理概念进行了分析,提出了腐蚀表面粗糙度的计算公式,解释了各向异性腐蚀与表面形貌相关的实验现象.
表面粗糙度 各向异性腐蚀 激活能 surface roughness anisotropic etching activation energy
介绍一种新颖的全光型硅微机械流量传感器。给出该传感器结构及工作原理的理论分析,并阐述传感器样品的测试及结果。流量传感器具有带脊型波导的悬臂梁结构。悬臂梁用作器件的敏感区,而检测光束可以在脊型波导中传输。
流量传感器 微机械 悬臂梁 光波导 各向异性腐蚀
研究了Ar离子激光器与硅各向异性腐蚀技术相结合制造硅杯的方法。结果表明，激光照射能增强浸于KOH溶液中硅的化学腐蚀速率，在入射光强为4.6 W，KOH溶液浓度为0.22 mol，温度为90 ℃的条件下，得到＜100＞硅的腐蚀速率为21 μ m/min，是无激光照射时硅各向异性腐蚀速率的多倍。进而讨论了硅在KOH溶液中腐蚀速率对激光光强的依赖关系以及实验温度对腐蚀速率的影响问题。
激光增强腐蚀 硅各向异性腐蚀 硅杯 微加工
