微小等离子体发生器刻蚀机理的研究

采用二维流体模型对扫描刻蚀加工中的微小等离子体发生器的刻蚀机理进行了数值仿真研究.该微小等离子体发生器为微空心阴极放电器件,当工作气体为SF6,工作气压在5 kPa～9 kPa时,空心阴极处微孔半径为0.25 tzm时,空心阴极外部区域的F原子的有效弥散长度在0.5 μm～1.8μm之间变化,且浓度在3×lO11 cm-3～1.7×1012cm-3之间,基本满足扫描刻蚀加工的需求.     

制版、光刻、腐蚀与掩模工艺

0611613 UV-LIGA双层微齿轮加工工艺研究[刊,中]／张晔／／微细加工技术．-2005,(4)．-69-75(D) 0611614 一种新型微小等离子体发生器[刊,中]／王海／／微细加工技术．-2005,(4)．-59-63(D) 提出了一种基于并行探针技术的扫描等离子体加     

一种用于小型激光器的新颖放电结构的放电性质研究

依据微空心阴极自持的辉光放电结构,设计了一款新颖的微小放电结构.用空气进行了有关的放电实验,稳定的直流辉光放电,放电气压最大能够达到66.7 kPa.放电的伏安特性具有正的斜坡,放电能够稳定地运行,而不需要个体镇流电阻.在气压为40 kPa和放电电流为60 mA时,放电等离子体中的电流密度估计为0.048 A/cm2,功率密度估计为52.8 W/cm3,电子密度估计为2.7×1013 cm-3.实验结果表明:这种高气压、大体积、高电子密度的放电等离子体能够用作小型激光器的工作介质.     

扫描探针加工技术的新进展及扫描等离子体加工技术的研究

扫描探针加工技术作为一种无掩模微细加工手段以其所需设备简单和加工精度高达纳米量级等优点 ,近年来受到广泛的重视和研究。但目前扫描探针加工技术存在加工效率低、可重复性差、可加工材料非常有限等缺点。采用探针阵列并结合其他加工技术的并行工艺 ,可以提高加工效率 ,拓展应用范围。本文以纳米喷流加工和蘸水笔纳米加工为例介绍了扫描探针加工技术这一方面的最新进展 ,阐述了它们各自的基本原理和特点。最后 ,提出了一种基于并行探针驱动的扫描等离子体加工技术 ,结合了扫描探针加工精度高和等离子体加工适用材料广泛的优点 ,为小批量多品种微系统和纳米器件的加工探索出一种新方法。     

扫描探针加工技术的新进展及扫描等离子体加工技术的研究

扫描探针加工技术作为一种无掩模微细加工手段以其所需设备简单和加工精度高达纳米量级等优点,近年来受到广泛的重视和研究.但目前扫描探针加工技术存在加工效率低、可重复性差、可加工材料非常有限等缺点.采用探针阵列并结合其他加工技术的并行工艺,可以提高加工效率,拓展应用范围.本文以纳米喷流加工和蘸水笔纳米加工为例介绍了扫描探针加工技术这一方面的最新进展,阐述了它们各自的基本原理和特点.最后,提出了一种基于并行探针驱动的扫描等离子体加工技术,结合了扫描探针加工精度高和等离子体加工适用材料广泛的优点,为小批量多品种微系统和纳米器件的加工探索出一种新方法.     

扫描探针加工技术的新进展及扫描等离子体加工技术的研究

扫描探针加工技术作为一种无掩模微细加工手段以其所需设备简单和加工精度高达纳米量级等优点，近年来受到广泛的重视和研究。但目前扫描探针加工技术存在加工效率低、可重复性差、可加工材料非常有限等缺点。采用探针阵列并结合其他加工技术的并行工艺，可以提高加工效率，拓展应用范围。本文以纳米喷流加工和蘸水笔纳米加工为例介绍了扫描探针加工技术这一方面的最新进展，阐述了它们各自的基本原理和特点。最后，提出了一种基于并行探针驱动的扫描等离子体加工技术，结合了扫描探针加工精度高和等离子体加工适用材料广泛的优点，为小批量多品种微系统和纳米器件的加工探索出一种新方法。     

微放电阵列构成的直流平板等离子体显示技术

设计了一种新颖的放电结构,它是由“微空心阴极放电”与“封闭微空心阴极放电”串联,然后并联构成的微放电阵列。它产生的高气压高电流密度辉光放电等离子体能够用来制作平面等离子体显示或光源。利用该放电结构进行了空气直流放电实验,在2.7~66.7kPa的气压范围都能够产生稳定的直流放电。测量了气压p=27kPa时的伏安特性和电流I=9mA时的放电图。测得的伏安特性曲线在整个放电区域都具有正的微分电阻特性。估算的电流密度为63.7A/cm3;功率密度为3.44×103W/cm3;电子密度在1013cm-3量级。实验结果表明该结构能够用于直流平板等离子体显示。     

等离子体辅助镀膜

本文介绍了等离子体辅助镀膜技术以及相应的高真空等离子体源.这种新型等离子体源属于空心冷阴极结构,工作气压在1×10-3pa～10-1pa,它的最大优点在于能够直接电离氧化性气体而不烧毁阴极.采用探针法测定了氩等离子体中辅助离子的能量范围在50～80Ve之间,并在氩气、氧气的等离子体中分别沉积了单层ZnS薄膜和SiO2薄膜.实验结果表明,生成的薄膜具有良好的光学和机械性能.     

新颖的微空心阴极放电及其性质研究

介绍了微空心阴极放电(microhollow cathode discharge,简称MHCD)的特点,根据MHCD的基本结构设计了—种新的放电结构:它由一个电源和一个可变电阻器构成“微空心阴极维持的辉光放电”,MHCD作为放电的阴极,金属针作为放电的阳极。利用该放电结构进行了空气的放电实验,产生了高气压大体积高电流密度的辉光放电等离子体,用于工业上的多种等离子体加工中;如果用稀有气体放电则能够用来作为微型准分子激光器的增益介质。在200Torr气压下,获得了稳定的空气直流放电,等离子体中电子密度估计在1011到1012cm-3之间,测得放电电流范围;8mA-30mA。测得放电V-I特性曲线,它有典型的微空心阴极维持的辉光放电的特点.估计的气体放电温度为2000K左右。     

激光诱导Co等离子体电子密度的时间空间演化特性

测定了激光烧蚀Co等离子体中Co原子389.408 nm发射谱线的时间空间分辨发射光谱.由发射光谱线的强度和斯塔克(Stark)展宽计算了等离子体电子密度,并由实验结果讨论了激光等离子体中电子密度的时间空间演化特性.实验结果表明,当延时在100～1000 ns变化时,等离子体中的电子密度变化范围为0.02×1017～0.73×1017 cm-3,在沿激光束方向上,当距离靶表面0～1.8 mm范围内变化时,相应的电子密度ne范围为0.3×1017～0.8×1017cm-3,等离子体电子密度在激光束方向上具有很好的对称性.     

CO2激光诱导空气等离子体放电通道特性研究

为了研究高能脉冲CO₂激光诱导空气等离子体放电通道的特性,建立了高压电容充放电实验平台,激光束经离轴抛物聚焦镜汇聚,引发间距可调的盘状电极和针状电极之间的等离子体放电通道。利用电气参量测量、发射光谱测量等手段,分析了等离子体放电通道的启动特性、阻抗特性和等离子体密度。结果表明,激光束与放电方向同轴的结构以及较大的脉冲能量,使得激光诱导等离子体放电通道的启动时间大幅缩短,50mm间距的等离子体通道,启动时间约为2μs;激光诱导等离子体放电通道的阻抗很小,约1Ω~2Ω,并且阻抗值随放电电压的增加有减小的趋势,而与等离子体通道长度的关系不明显;由谱线的Stark展宽计算获得的空气击穿之后、放电启动之前的等离子体电子密度约为1019cm-3,尽管放电启动时等离子体辐射显著增强,但等离子体密度近乎单调下降。这些结果将有利于高能脉冲CO₂激光诱导空气等离子体放电通道的应用研究。     

新型等离子体源及其应用

为适应半导体技术的快速发展,需要寻求一些新的等离子体源。介绍了两种比较新颖的等离子体源———表面波等离子体(SWP,surface wave plasma)和磁中性环路放电等离子体(NLD,mag-netic neutral loop discharge)。前者的设备没有磁场,且结构简单,工作温度低,易于大面积化;而后者的设备可以通过改变其中性环路直径方便地产生各种形状的等离子体,可用于高深宽比刻蚀,也可用于大面积刻蚀。与传统等离子体源相比,它们具有明显的优势,有望成为下一代等离子体源。     

小型等离子清洗/刻蚀机的应用

综述了等离子体产生的原理、小型等离子清洗/刻蚀机的特点以及在各加工行业的应用,特别是其在科学研究领域的独特功能:等离子清洗、刻蚀、等离子镀、等离子涂覆、等离子灰化和表面改性等;论述了小型等离子清洗/刻蚀机在TEM、SEM、电镜等方面的特殊应用,并讨论了等离子处理的特殊性及其在现代科学研究中的不可替代性。     

等离子体选址液晶显示器件

本文主要介绍采用等离子体选址的等离子开关驱动LCD的技术。     

p-GaN ICP刻蚀损伤研究

运用Cl2/N2等离子体系统,系统研究了ICP刻蚀中ICP功率、RF功率、反应室压力和Cl2百分比对p型GaN材料的物理表面形貌和欧姆接触特性的影响.原子力显微镜显示,在文中所用的刻蚀条件范围内,刻蚀并没有引起表面形貌较大的变化,刻蚀表面的均方根粗糙度在1.2nm以下.结果还显示,已刻蚀p-GaN材料的电特性与物理表面形貌没有直观联系,刻蚀后欧姆接触特性变差更多地是因为刻蚀中浅施主能级的引入,使表面附近空穴浓度降低所致.     

等离子清洗技术(二)

文章对等离子清洗技术做了全面介绍,不仅介绍了有关等离子的基本概念、低温等离子体制备技术及其相关装置,而且着重介绍了它在精密清洗中的应用及其注意事项,指出等离子清洗技术在淘汰ODS清洗剂过程中能够发挥重要作用     

一种用于脉冲等离子体电子密度测量的高灵敏度干涉仪

由于等离子体密度梯度和机械振动的存在,对于密度在1013~1016cm-3范围的等离子体,通常需要采用外差式干涉仪进行小相位检测。包括Z箍缩、等离子体枪等在内的脉冲等离子体持续时间通常在数十纳秒到1 ms,而机械振动等因素引起的相位移动的周期大于1 ms,根据这种现象,采取40 mW的He-Ne激光器,迈克尔逊式光路,外差式记录系统和相位跟踪的方法,建立了一种高灵敏度干涉仪。干涉仪的最高灵敏度约为0.5°,空间分辨和时间分辨分别为1.4 mm和250 ns,成功测量的最低等离子体密度为1014cm-2。该干涉仪结构简单而且可以获得连续的时间分辨,能较广泛地用于持续时间较短的等离子体密度测量。     

快速产生的时变等离子体对目标隐身的研究

分析了时变非磁化等离子体的隐身作用。研究了时变等离子体对入射电磁波的频率上移，这将使雷达回波的频率偏离开敌方接受回波的频谱范围，使目标的RCS减小，同时，给出了时变等离子体对入射电磁波的碰撞衰减并计算了时变等离子体对电磁波的反射系数。     

不均匀磁等离子体的隐身机理——圆极化电磁波的碰撞吸收

研究了圆极化电磁波在不均匀磁等离子体的传播和吸收。讨论了不均匀磁化等离子体片对平行于磁场方向传播的左、右旋圆极化电磁波的碰撞吸收，计算了不同条件下衰减率。计算表明，当电磁波的频率接近电子碰撞频率时，磁等离子体对电磁波的吸收达到最大值。当入射电磁波的频率很低时，不均匀磁化等离子体中磁撞对雷达波的吸收非常小。当入射电磁波频率较高时，等离子体的碰撞对入射电磁波的衰减很有效。