1 广东工业大学物理与光电工程学院, 广州 510006
2 松山湖材料实验室, 东莞 523808
3 中国科学院物理研究所功能晶体研究与应用中心, 北京 100190
本文提出了一种改进的氢氧化钾(KOH)腐蚀方法, 该方法利用鼓泡器将干燥空气直接通入熔融KOH中, 以达到快速排出熔融KOH中水分和增强溶解氧的目的。本研究通过提升部分潮解的KOH对低掺杂n型外延片的腐蚀效果和纯KOH对高掺杂n型衬底的腐蚀效果, 验证了该方法的有效性。实验结果表明: 在腐蚀前的恒温时间段内, 向腐蚀剂通入干燥空气, 可加快腐蚀剂中水分的蒸发速度, 减轻水分对腐蚀反应的抑制作用, 使得部分潮解的KOH用于腐蚀外延片的效果优于未潮解的新鲜KOH; 在腐蚀时向腐蚀剂通入干燥空气, 可增加腐蚀剂中的溶解氧, 促进腐蚀时发生的氧化还原反应, 使得KOH腐蚀SiC衬底的效果近似于用KOH+Na2O2共熔体腐蚀得到的效果。本研究有效改良了传统KOH腐蚀方法, 对于稳定KOH腐蚀条件, 提高SiC位错腐蚀效果具有很好的实际应用价值。
碳化硅 腐蚀 位错 缺陷表征 鼓泡器 腐蚀速率 SiC etching dislocation defect characterization bubbler etching rate
1 昆明物理研究所，云南昆明 650223
2 国营第二九八厂，云南昆明 650114
采用投样试验方法，对磷酸盐玻璃滤光片在万宁热带海洋环境及西双版纳热带雨林环境分别进行自然环境暴露试验，对在两种环境条件下试验的滤光片进行表面形貌观察、腐蚀失重量变化统计及腐蚀速率研究，分析不同环境条件下滤光片的腐蚀特性。试验结果表明，滤光片在热带雨林和热带海洋环境暴露腐蚀规律基本一致，但滤光片在热带海洋环境下的腐蚀速率大于热带雨林环境下的，且相同试验环境下未镀膜的滤光片比镀保护膜MgF2 的滤光片腐蚀速率更大。
滤光片 热带海洋 热带雨林 失重量 腐蚀速率 phosphate glass, filter, tropical ocean, tropical
1 广东工业大学机电工程学院激光微纳加工研究中心，广东 广州 510006
2 广东工业大学实验教学部，广东 广州 510006
采用波长为515 nm 的飞秒绿激光对AZ31 镁合金进行实验研究，计算镁合金激光烧蚀阈值与烧蚀速率，研究镁合金的激光加工机理，对比分析AZ31 镁合金有无表面微结构对其腐蚀速率的影响。结果表明：镁合金的激光烧蚀阈值为1.46 J/cm2，在能量密度为8.36 J/cm2 时烧蚀速率为0.68 μm/pulse；随着能量密度的增大烧蚀速率增大，在能量密度为8.36 J/cm2，脉冲数为1000 时可以加工出高质量的小孔。镁合金的腐蚀速率方面，微槽结构小于微柱结构，微柱结构小于光滑表面，拥有微结构表面的镁合金在24 h 内的腐蚀速率约为光滑表面的1/3~1/2。
飞秒激光 镁合金 微结构 腐蚀速率 femtosecond laser Mg alloy structure corrosion rate
长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室，长春 130022
2 μm~5 μm波段GaSb基VCSEL对大气检测技术有着重要的应用，但制备技术的不成熟严重制约着GaSb基VCSEL的发展。刻蚀工艺中出现的下切效应就是器件制备中存在的突出问题。针对上述问题，选择三种不同成分的磷酸系刻蚀液进行了对比性刻蚀实验，并通过台阶仪、扫描电子显微镜(SEM)测试观察了刻蚀速率和表面形貌。实验分析表明，浓度配比为1 mL:1 mL:0.6 g:10 mL的H3PO4:H2O2:C4H6O6:H2O刻蚀液具有良好的腐蚀效果，消除了以往腐蚀过程中出现的下切效应，且垂直形貌好，未出现钻蚀现象，晶片表面平整且光滑，且保持稳定的刻蚀速率0.62 μm/min，为激光器制备提供了良好的前期实验基础。
垂直腔面发射激光器 腐蚀速率 表面形貌 酒石酸 Gallium Antimonide GaSb VCSEL etching rate surface morphology tartaric acid
1 长沙理工大学 化学学院, 长沙 410114
2 湖南神州光电能源有限公司技术研发部, 长沙 410205
采用低温酸刻蚀, 通过优化HFHNO3H2O腐蚀溶液体系配比及相关工艺参数, 在多晶硅材料的表面制备了绒面结构, 并进行SEM表面形貌分析和反射谱的测试。结果表明, 低温刻蚀比常温刻蚀在生产工艺中更有利于控制反应速度, 从而得到效果较好的绒面结构。研究中发现, 在不同HFHNO3H2O腐蚀溶液体系配比中, 温度对反应速率的影响有较大差异, 当HNO3含量相对较低时, 低温刻蚀工艺有较好的效果。所得最佳绒面制备方案为：酸腐蚀溶液体系配比为VHF∶VHNO3∶VH2O=1∶4∶2, 温度为3℃, 反应速率控制为2.6μm/min。该方案已在25MW多晶硅太阳电池生产线上实施, 不增加工艺难度和生产成本, 适合于工业生产。
低温刻蚀 多晶硅 表面织构化 腐蚀速率 温度 lowtemperature etching multicrystalline silicon texturization etching rate temperature
1 北京航空航天大学 宇航学院, 北京 100191
2 中国空间技术研究院 兰州物理研究所, 兰州 730000
为了预示霍尔推力器的寿命，建立了推力器粒子束放电通道的2维电磁场模型，模拟的推进剂为氙。利用PIC方法跟踪粒子在电磁场中的运动。磁场的求解采用拉普拉斯方程，电场的求解采用泊松方程。电子由阴极喷入通道，并在电磁场中与原子发生电离碰撞生成离子。在跟踪离子的过程中记录下撞击到内外壁面的离子个数、角度和能量。利用记录下的参数进行腐蚀计算，得到当溅射阈值能量分别为10,20,30,40,50 eV时通道壁面的腐蚀速率。推力器放电通道出口附近的最大腐蚀速率约为1.7×10-9 m/s。
霍尔推力器 电磁场 腐蚀速率 溅射产额 粒子跟踪 Hall thruster magnetic and electric fields erosion rate sputtering yield particle tracking 强激光与粒子束
2011, 23(10): 2757
1 装甲兵技术学院 电子工程系， 吉林 长春 130117
2 长春理工大学 高功率半导体激光国家重点实验室， 吉林 长春 130022
为提高高功率垂直腔面发射激光器(VCSEL)光电性能，对氧化限制型高功率VCSEL湿法腐蚀工艺进行了实验研究。实验中采用H3PO4系溶液替代以往制备此类器件常用的H2SO4系溶液作为高功率VCSEL外延片的腐蚀液，利用扫描电镜(SEM)研究了腐蚀后外延片氧化窗口的腐蚀形貌变化与腐蚀液浓度的关系，消除了以往采用H2SO4系溶液腐蚀时，高功率VCSEL氧化层侧壁出现的“燕尾”结构; 通过改变湿法腐蚀工艺的外部温度条件和腐蚀液的浓度配比，实验研究了高功率VCSEL湿法腐蚀速率规律，最后得出了制备高功率VCSEL时湿法腐蚀工艺的最佳外部温度条件与腐蚀液的最佳浓度配比。
激光技术 垂直腔面发射激光器 湿法腐蚀 腐蚀速率 laser technique VCSEL wet etching etching rate
西安工业大学,光电微系统研究所,陕西,西安,710032
通过对腐蚀溶液的优化,获得了一种刻蚀效果良好的锆钛酸铅(PZT)薄膜的腐蚀溶液配方.文中所采用的PZT薄膜是通过溶胶-凝胶(sol-gel)法获得的,在研究腐蚀溶液组分、温度以及浓度对腐蚀速率影响的基础上,成功获得了PZT薄膜微图形化的湿法腐蚀工艺.通过实验研究,获得了横向和纵向腐蚀速率随温度和浓度变化曲线,侧蚀比(横比纵)小于1:1.07,且图形表面无残留物.
PZT薄膜 湿法腐蚀 腐蚀速率
研究了以氧化镁(MgO)为牺牲层材料制作热成像阵列器件过程中MgO膜层在磷酸溶液中的湿法腐蚀特性，包括横向腐蚀速率和纵向腐蚀速率，获得了MgO膜层的腐蚀速率随磷酸溶液浓度和温度变化的关系曲线，并得到了用于制作图形和制作悬空结构的较好工艺参量．
氧化镁薄膜 牺牲层技术 腐蚀速率 MgO films Sacrificial layer technology Eroding speed
