基于SU-8/PMMA双层胶技术的硅点阵结构制作

本文介绍了一种通过SU-8/PMMA双层胶制备硅点阵结构的方法,首先用PDMS模板压印带SU-8/PMMA双层胶的硅片,用ICP刻蚀后,得到具有内切结构的光刻胶掩膜,镀金属膜并去胶后,进行金属辅助化学湿法刻蚀,在硅片表面获得点阵结构。实验结果表明,通过该方法获得的硅点阵结构的反射率较平面硅有显著降低;该方法成本较低,过程简单,由于采用软压印和低压压印的方式,可实现硅点阵结构的大面积制备。     

用于超宽焦斑光束整形的大口径衍射光学元件设计和制作

采用改进混合优化算法首次设计并制作了口径168.7 mm的连续衍射光学元件实现类环形光束入射,输出直径650μm超宽焦斑光束均匀照明.用Nd:YAG脉冲激光器1.064 μm波长激光进行实验,获得了与设计尺寸相符、边缘陡峭、无中心尖锐脉冲、具有极好的离焦宽容性的宽焦斑,但焦斑顶部不均匀性较大.对此进行了深入的模拟分析,结果表明:焦斑顶部较大的光强调制主要来源于现有的工艺及实验条件误差.     

罗茨泵径向间隙泄漏量的研究与建模

分析罗茨泵的工作过程，根据平行平板间衡薄气体的流动理论建立泄漏模型，用模型来描述转子回转和不同流态下的压力差引起的径向泄漏，求解数学模型可以改进泵的性能提供理论依据。     

低能离子束表面改性对聚碳酸酯（PC）润湿性能的影响

本文利用氩氧混合低能离子束对双酚A型聚碳酸酯（PC）透明材料进行表面改性,主要研究了改性前后表面润湿性的变化。结果表明,改性后的PC表面润湿性能得到了明显的改善,经XPS分析发现,改性后的PC表面生成了大量的含氧极性基团,使得表面含氧量有了很大的提高。原子力显微镜（AFM）的测试结果表明,改性后的PC表面粗糙度先减小后增大。     

低能宽束离子源的研究进展

低能宽束离子源是离子束沉积、刻蚀和表面改性系统的核心部件,综述了考夫曼、射频等离子体、电子回旋共振等离子体、无栅网等四种离子源的等离子体的产生方式,对结构重点进行了分析,并从参数性能上进行了比较.稳定性好、与反应气体兼容的特点使射频和电子回旋共振离子源在低能离子束系统中取得了广泛应用,由于结构简单,束散角大,无栅网离子源目前仅限应用于薄膜沉积和薄膜改性等.     

深高宽比微结构的干法刻蚀

介绍了深高宽比微结构在干法刻蚀过程中遇到的刻蚀滞后、刻蚀中止、侧壁弯曲和开槽效应等与传统器件刻蚀不同的现象,讨论了制作高深宽比结构所需的关键技术和检测手段.     

基于动态差压衰减方法瞬时流量测量装置的研制

本文介绍了一种基于动态差压衰减方法瞬时流量测量装置,该装置由真空抽气系统、恒温系统、动态差压衰减测量系统等三部分组成,通过对泄漏元件两侧的动态差压变化进行连续测量,并进行数据分析,得到泄漏元件的流导、漏率等特性。装置测量了1800Pa~0Pa下氮气、氦气和氩气通过泄漏元件的流导和漏率,具有操作简单,成本低廉,结果精确等优点。     

真空高温热解炉多均匀化温度优化设计北大核心CSCD

真空高温热解炉是一种研究基元反应的实验装置,其炉内的高温使分子分解成不同的小分子自由基等中间体,中间体再继续反应生成复杂的反应产物。传统热解炉的恒温区只有整个加热区长度的三分之一左右,且炉管末端温度下降过快,导致小分子自由基等中间体在温度的变化下继续发生反应,不利于反应动力学测量。通过COMSOL仿真软件对热解炉内部加热情况进行有限元仿真模拟,并通过热解装置对仿真结果进行实验验证。采用改变主要加热区的电阻丝缠绕密度,以及增加炉管末端出口额外后加热区的方法,实现热解炉内大比例恒温区占比,恒温区比例甚至可以达到加热区长度的80%,以及入口升温迅速、出口降温缓慢可控的效果,大大改善了热解炉内部加热情况,利于在炉管末端取样测量,便于研究基元反应动力学。优化后的新型热解炉也可以应用于其他领域,例如一些材料的热处理、加工、制备、烧结、焊接和镀膜等方面,温度分布的优化对其同样具有重要意义。     

反应离子束刻蚀应用于光刻胶灰化技术研究

以AZl500光刻胶为例，将氧气作为工作气体的反应离子束刻蚀工艺用于光刻胶图形的灰化处理，以去除经紫外曝光-显影后光栅中的残余光刻胶。研究结果表明灰化速率有随束流密度呈线性增加的趋势。经过反应离子束刻蚀后，光栅槽底残余光刻胶被去除干净，同时线条的宽度变细，在一定程度上达到修正光刻胶光栅线条占空比的目的。用原子力显微镜检测，无光刻胶的K9基片表面在灰化工艺前后其粗糙度无明显变化。该工艺具有良好的可控性，解决了在厚基片上制作大口径衍射光学元件时残余光刻胶的去除问题。     

HfO2薄膜的离子束刻蚀特性研究

实验研究了HfO₂薄膜特性以及掩模材料AZ1350以Ar为工作气体下的离子束的刻蚀特性.给出了离子能量、离子束流密度和离子束入射角等因素与刻蚀速率的关系曲线,用最小二乘法拟合了上述因素与刻蚀斜率的函数关系方程;分析了光刻胶和基片在刻蚀过程中随刻蚀深度的变化对图形转移精度的影响,用AFM的Tapping模式测量了刻蚀前后HfO₂薄膜表面质量的变化.结果表明刻蚀速率与离子能量的平方根,及速流密度成正比,并随离子束入射角变化而变化;与刻蚀前相比,刻蚀工艺降低了因HfO₂薄膜刻蚀深度的增加引起图形转移精度下降,因此提高刻蚀选择比是获得高分辨率图形的前提.研究结果已应用到了在HfO₂/SiO₂多层膜衍射光栅的制作中.