激光直写系统制作掩模和器件的工艺

激光直写系统是国际上９０年代制作集成电路光刻掩模版的新型专用设备。微细加工光学技术国家重点实验室从加拿大引进了国内第一台激光直写系统。利用这台系统，通过高精度激光束在光致抗蚀剂上扫描曝光，将设计图形直接转移到掩模或硅片上。激光直写系统的应用，可以分成一次曝光制作光刻掩模和多次套刻曝光制作器件两个方面。介绍使用激光直写系统制作光刻掩模和套刻器件的具体工艺，并给出利用激光直写工艺做出的一些掩模和器件的实例     

线光栅扫描实现衍射图形的矢量化直写

在双光束激光直写系统中,衍射光变图像的光刻是逐像素点进行的.本文提出在该系统中采用狭缝获得光栅线来进行衍射图形的直写,利用一种改进的矢量文件格式,使平台沿着垂直光栅线的方向运动,获得连续的多光点同时直写,直写后的衍射光栅线是连续的,系统的运行效率是逐点光刻的几十倍.编写了与DXF文件的接口直写控制程序,给出了实验结果.     

离焦激光直写光刻工艺研究

采用理论计算和光线追迹分析了激光直写光刻中离焦对写入焦斑光场分布的影响;使用四轴激光直写设备开展了离焦激光直写光刻工艺实验,实验和理论计算及光线追迹的结果吻合得很好。利用离焦激光直写光刻方法制作了光栅和分划版,测得实验结果达到工艺要求。     

线光栅扫描实现衍射图形的矢量化直写

在双光束激光直写系统中，衍射光变图像的光刻是逐像素点进行的．本文提出在该系统中采用狭缝获得光栅线来进行衍射图形的直写，利用一种改进的矢量文件格式，使平台沿着垂直光栅线的方向运动，获得连续的多光点同时直写，直写后的衍射光栅线是连续的，系统的运行效率是逐点光刻的几十倍．编写了与DXF文件的接口直写控制程序，给出了实验结果．     

小型激光直写光刻系统

针对早期研制的激光直写装置存在的刻写速度慢、功能不够完善的缺点,重新设计并搭建了一套小型激光直写光刻系统。该系统采用波长405nm可高速模拟调制的单横模半导体激光器作为刻写光源,结构更为简单紧凑;采用正弦振荡模式控制纳米平台运动,大幅度提高了刻写速度;增加了刻写光源功率校正功能、基于互补金属氧化物半导体(CMOS)相机的样品观察功能、蓝光共聚焦成像功能以及刻录光源功率衰减以实现一般光刻胶刻写的功能。通过记忆调焦数据,刻写蓝光、辅助聚焦红光以及样品观察绿光三束光分时工作,互不干扰。实验表明,该光刻系统可在光敏薄膜材料上进行打点、刻画矢量和标量图形等多种操作,刻写范围200μm×200μm,最少用时100s,刻写分辨率在250nm以内。     

新型半导体制造设备集锦

ＤＷＬ—４００直写光刻系统由德国ＨｅｉｄｅｌｂｅｒｙＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＭｉｋｒｏｔｅ－ｃｈｎｉｋＧｍｂＨ公司生产的ＤＷＬ—４００型高精度激光直写光刻系统,专用于高分辨掩模的制作和直写应用。该系统作图面积可达４００ｍｍ×４００ｍｍ,且具有亚微米结构...     

采用DMD并行输入的激光干涉直写方法

基于HoloMaker-Ⅳ激光干涉直写系统的数字微反射镜(digital micro-mirror device, DMD)并行输入光刻方式,提出了根据图形特性的智能边界处理,实现了超高分辨率图像的高效激光直写干涉光刻.通过DMD输入图形与系统干涉控制参数相互匹配处理的方式对256色位图进行了图形格式转换,从而支持2D/3D,3D光变图像以及各种微图形文字的处理.为高效率制作高品质光变图像提供了新方法.实验表明:在2400DPI分辨率下,该方法比传统逐点光刻法的运行效率提高90倍.给出了高质量的实验结果.     

液晶光学相控阵子阵列寻址电极的加工工艺

基于液晶光学相控阵(LCOPA)电极基板的子阵列连接方案,利用电子束直写和激光直写混合光刻技术,进行了通光区域电极条纹、外围电路和子阵列联络孔的微纳米加工工艺研究。结果表明利用激光直写技术,可以形成最小线宽0.5μm的液晶光学相控阵电极图案,曝光时长48 min,具备可制造性。利用富含导电颗粒的SX AR-PC5000/90.1涂层,可以有效解决电子束在绝缘玻璃基底上直写时由电荷积累所产生的电子束曝光场拼接偏移与火花放电等问题,保证了电子束直接曝光子阵列电极上下导电层之间的联络孔套刻精度。利用特定电子束直写对准标记,解决了绝缘体表面在混合光刻中套刻对位精度问题。     

基于DMD的数码全息光刻系统

利用DMD空间光调制器与计算机的良好接口和控制系统的可编程性,将其作为二维图像发生器介入激光直写系统;采用高质量相机镜头,设计了基于DMD数字微镜的激光面阵干涉成像系统和相关的光刻软件,并进行了实验,制作了缩微图像、数字掩模灰度图像和激光数码全息图像等.     

光刻机超精密工件台研究

针对步进扫描投影型光刻机超精密工件台开展研究熏所搭建的超精密气浮运动试验台采用气浮直线导轨支撑、直线电机驱动、直线光栅尺反馈组成大行程直线运动系统,其上叠加洛仑兹电机驱动的气浮微动台,提供对直线电机运动的精度补偿,由双频激光干涉仪提供粗、精动运动系统的超精密位置检测和反馈,两套直线运动系统可研究同步扫描运动,并可灵活地组成多种x-y超精密运动系统。介绍了基于该试验台进行的超精密运动控制试验研究,运动定位精度已经达到12nm     

二元光学器件激光直写技术的研究进展

二元光学器件的激光直写技术可克服传统的半导体工艺(掩模套刻法或多次沉积薄膜法)所带来的加工环节多、对准精度难以控制、周期长、成本高等问题,可进一步提高二元光学器件的制作精度和衍射效率.分析了二元光学器件激光直写的基本原理,对已有的各种激光直写方法和最新研究成果进行了综述,并展望了其发展趋势.     

利用飞秒激光直写技术制备钙钛矿微盘激光器

利用溶液法制备的钙钛矿微/纳米晶虽然可以得到性能良好的微型激光器,但是其所需生长周期较长且缺乏重复性.为了解决这一问题,提出了利用飞秒激光直写技术制备高重复性钙钛矿微盘激光器的新方法.首先使用双源共蒸的方法在石英玻璃衬底上沉积FAPbI3钙钛矿薄膜,然后采用飞秒激光直写技术在FAPbI3钙钛矿薄膜上制备不同直径的微盘激...     

直写式激光导引头标定系统误差分析

为提高激光导引头测角精度,研究了激光导引头测角误差的来源,并分析了直写式激光导引头标定系统误差。首先,分析了激光导引头内光学系统和探测器安装误差对导引头测角的影响;其次,介绍直写式激光导引头标定系统的工作原理,给出理想条件下转台转角和导引头测角关系;再次,为了提高标定后导引头测角精度,分析了标定系统存在的安装误差;最后,针对一次实际的标定过程,结合文中分析方法对标定系统误差进行了校正,导引头零位误差由校正前的2.5 mrad降低到了1 mrad以内。文中结论为直写式激光导引头标定系统中的结构安装精度要求提供了分析方法,进而提高了标定后激光导引头的测角精度。     

激光微技术的发展现状

介绍了激光微加工技术的特点,与其它微加工技术相比,激光微加工具有非接触、有选择性加工、热影响区域小、高精度与高重复率等优点,既可以通过去除方式,也可以通过材料堆积进行微加工成型。综述了几种常用的激光微加工技术及其发展趋势,微机电系统（MEMS）技术的进一步成熟,必将带动激光微技术快速发展。     

提高实时调焦伺服系统性能的一种新方法

对二元光学元件激光直写设备实时调焦伺服系统的要求与实现方法进行了较为全面的介绍,并分析了影响调焦伺服系统性能的主要因素,提出了采用BP神经网络对离焦信号进行线性化处理,同时采用压电陶瓷作为执行元件,并进行动态非线性补偿,可大大提高调焦伺服系统的精度与带宽,同时,在线估算离焦信号的带宽,以此调节刻划的速度,可大大提高刻划的效率。     

激光直写制备衍射光学元件的研究及应用

衍射光学元件作为一种典型的微光学元件,其体积小、质量轻、设计自由度多、成像质量良好,在光学成像、光学数据存储、激光技术、生物医学等领域具有广阔的应用前景。随着现代光学系统的不断发展,对衍射光学元件的加工效率和制备精度提出了更高的要求。激光直写技术凭借加工精度高、工艺简单、灵活性好等优势,成为制备高精密仪器中关键光学元件所必需的一种加工方式。针对不同的加工需求,开发了多种激光直写系统,并在应用过程中不断地改进升级。另外,突破衍射极限的飞秒激光微纳结构制造技术,能够获得更高的加工精度和更好的分辨率,为微光学元件的制备提供了新的方法。首先介绍了激光直写技术的特点;其次综述了衍射光学元件直写加工技术的研究进展,包括直写技术的影响因素、激光直写系统和多光束加工技术;接着介绍了衍射光学元件的典型应用,如红外成像、色差校正、光束整形、图像显示;最后,对激光直写技术制备衍射光学元件存在的问题和未来发展趋势做出了总结。     

“飞秒激光微加工——打孔”的文献综述

飞秒激光微加工技术作为一种新兴的加工技术,具有非接触、效率高、加工精度高、热效应小、损伤阈值低以及能够实现真正的三维结构微加工等传统技术无法比拟的诸多优点,其应用领域相当广泛。文章描述了飞秒激光加工透明材料时,激光能量沉积在光学趋肤层,热效应极小的特性。指出了目前打孔普遍利用激光的直写技术,针孔掩模加工技术可以改善孔形的事实。最后展望了飞秒激光微加工的研究方向。     

一种激光打标控制系统的软件研究

本文介绍了一种微机控制的激光打标的系统软什设计和实践;采用面向对象的分析和设计方法,程序由VB和VC混合编写,主要包含图形文件的处理、插补运算,屏幕显示以及并口输出几个模块,端口的输出部分编译成动态链接库DLL(Dynamic Link Library)供VB程序调用,可实现用画图板、Photoshop等工具随意制作不同字体、不同字号的文字和图形,都可以转换为打标扫描文件,系统还编辑了支持3B文件、bmp、jpg、gif等多种格式的软件,交互性极强;软件驱动激光打标运转良好,具有打标精度高、运行稳定性好等优点.     

CPLD在自触发脉中激光测距飞行时间测量中的应用

自触发脉冲激光测距是一种新型的脉冲激光测距方法,该方法解决了传统脉冲激光测距测量精度与测量速度之间的矛盾.其飞行时间测量系统的设计很大程度上决定了自触发脉冲激光测距的测量精度和测量速度.设计并实现了基于CPLD的自触发脉冲激光测距的飞行时间测量系统.CPLD的使用提高了激光测距的精度,并且系统结构简单,体积小,可靠性高,非常适合高性能手持式脉冲激光测距仪.对自触发脉冲激光测距进行了实验研究,在20 m的测量范围内,获得了±0.98 mm的测距精度.