用于平响应X光探测器的复合滤片参数优化

在间接驱动的激光惯性约束聚变实验中,激光辐照产生的X射线能流的测量非常重要,它可以推测出黑腔的辐射温度和激光腔靶的耦合效率,一般通过平响应X射线探测器得到不同角分布的辐射流数据。通过对平响应复合滤片的结构参数进行优化设计,提高了平响应X射线探测器的测量精度。研究了复合滤片中薄金层、厚金层和孔面积比等结构参数对X射线探测器响应平整度的影响规律。从实验结果中可以得出:滤片和金阴极的标定数据和理论结果基本一致,并且薄金层的厚度对探测器整体响应的平整度起到主要作用,厚金层厚度和孔面积比影响较小,优化后探测器的平响应度达到5%,与理论设计相一致,此时的薄金层厚度、厚金层厚度和孔面积比分别为50 nm、380 nm和1:6.1。     

发射层对指数掺杂Ga1-χAlχ As/GaAs光阴极性能的影响

为了探索发射层厚度对指数掺杂Ga1-χAlχAs/GaAs光电阴极光学性能与光电发射性能的影响,实验制备了两种发射层厚度不同的阴极样品,并测试得到400μm～1 000 nm内反射率、透射率与光谱响应曲线.实验结果说明发射层2.0 μm厚的样品比1.6μm厚的样品性能更好.利用薄膜光学矩阵理论公式计算阴极膜系反射率、透射率、吸收率与发射层厚度的关系公式,并对原有的量子效率公式进行光谱反射率和短波截止限的修正.用修正后的公式仿真不同发射层厚度下光阴极吸收率与光谱响应曲线,指出发射层厚度对阴极光学性能与光电发射性能的不同影响.进一步计算得到指数掺杂的Ga1-χAlχAs/GaAs光电阴极最佳发射层厚度范围是1.8μm～2.4μm.     

高高宽比硬X射线聚焦波带片的制作

相对于软X射线显微成像,硬X射线显微成像对菲涅尔波带片的吸收体厚度提出了更高的要求.采用电子束光刻和X射线光刻复制的方法,在聚酰亚胺薄膜上成功制作了高高宽比的菲涅尔波带片.首先利用电子束光刻和微电镀技术制作了X射线光刻的掩模,然后利用X射线光刻和微电镀制作了高高宽比、线条侧壁陡直的菲涅尔波带片.复制后的波带片最外环宽度500 nm,直径1 mm,吸收体金厚度为3.6μm,高宽比达到7.2,可用于10 keV～25 keV的硬X射线成像.     

发射层对指数掺杂Ga1-χAlχ As/GaAs光阴极性能的影响

为了探索发射层厚度对指数掺杂Ga1-χAlχAs/GaAs光电阴极光学性能与光电发射性能的影响,实验制备了两种发射层厚度不同的阴极样品,并测试得到400μm～1 000 nm内反射率、透射率与光谱响应曲线.实验结果说明发射层2.0 μm厚的样品比1.6μm厚的样品性能更好.利用薄膜光学矩阵理论公式计算阴极膜系反射率、透...     

间歇悬浮式厚胶显影工艺研究

介绍了一种间歇悬浮式厚胶显影工艺,采用该种显影工艺,对使用SU-8光刻胶进行涂胶,胶层厚度大于30μm的晶片进行显影。显影后的晶片进行电镀工艺,经过对显影后晶片上图形的观察和对电镀凸点的分析,证明该种显影工艺具有很好的效果。     

MEMS THz滤波器的制作工艺

基于MEMS技术制作了太赫兹(THz)滤波器样品,研究了制作滤波器的工艺流程方案,其关键工艺技术包括硅深槽刻蚀技术、深槽结构的表面金属化技术、阳极键合和金-硅共晶键合技术。采用4μm的热氧化硅层作刻蚀掩膜,成功完成了800μm的深槽硅干法刻蚀;采用基片倾斜放置、多次离子束溅射和电镀加厚的方法完成了深槽结构的表面金属化,内部金属层厚度为3~5μm;用硅-玻璃阳极键合技术和金-硅共晶键合技术实现了三层结构、四面封闭的波导滤波器样品加工。测试结果表明,研制的滤波器样品中心频率138GHz,带宽15GHz,插损小于3dB。     

可剥网状铜箔的制作及应用

文章介绍可剥网状铜箔的制作及应用方法,目的是为实现制作出孔铜厚度大于25μm而表面铜厚度小于25μm的要求,采用的原理及流程是:在表面制作成网状铜层,这网状铜层与底铜在剥离的时候会形成差4倍以上的剥离效果,在电镀的时候起到均匀分布电流的作用,孔内的电镀铜经过烘烤之后产生原子间扩散,与孔壁铜形成牢固的结合力。     

高可焊性电镀纯锡工艺及镀层性能测试

在可伐合金基体上电镀纯锡,采用SEM、X射线荧光镀层厚度测试,能谱及可焊性测试对样品镀锡层的厚度,表面成份及镀层的可焊性进行了表征。结果表明,镀锡层致密,表面平整,无锡须形成;镀层中锡的质量分数为99.4%。在96℃下,蒸汽老化8h后,对可焊性影响不大。锡层的厚度在7～18μm范围内,样品具有良好的可焊性,但热处理对镀层可焊性影响较大。     

LPE生长的In_(1-x)Ga_xAs/InP异质结构X射线分析

本文叙述了LPE生长的In_(1-x)Ga_xAs/InP结构的X射线测试原理和方法,分析了该结构的晶格失配、组分和应力等测试结果。采用X射线形貌技术,对外延层和界面进行了观察和分析。结果表明,适当条件下能生长出晶格匹配十分好的晶片,它们在直到11μm厚的情况下无组分梯度;室温下晶格匹配的无失配位错的三元层可厚到9μm;室温下处于较大的负晶格失配时,亦可在9μm或4μm以下不产生失配位错或微裂纹,且表面光亮。不产生失配位错或微裂纹的晶格失配、厚度和组分范围,可比目前报导的大许多。     

基于像散的光学元件厚度非接触测量研究

为了解决光学工厂低成本高精度检测光学元件厚度的实际问题, 采用像散法厚度测量技术搭建了测量系统, 并进行了理论分析和实验验证。该系统通过柱面镜引入像散形成长宽比与厚度相关的椭圆光斑, 基于实时图像处理获得元件厚度, 具有较高的测量效率, 最后使用商用玻璃平片及平凹透镜进行了测量实验。结果表明, 该系统测量不确定度在置信概率95%时小于2μm, 中心厚测量范围为25mm, 能够满足目前一般加工公差要求; 该装置操作简单、精度高、成本低, 可用于测量透明及不透明材料, 适用范围较广。该装置为企业提供了一种低成本、非接触、高精度的厚度测量方案, 适合中小型光学加工企业使用, 具有广阔的应用前景。     

Ion-beam etched multi-level resist technique for electroplating of submicron gold absorber patterns

A structuring process is developed which enables the fabrication of gold patterns by electroplating with a minimum linewidth of ? 0.3 μm. These patterns are used as mask patterns for X-ray lithography. They can be up to 1.6 μm thick. For this purpose, a resist pattern, which is generated by an electron beam, is transmitted to a multi-layer system by reactive ion-beam etching. The multi-layer system consists of a 2 μm thick polyimide layer, a 70 nm thick aluminum intermediate layer and a 30 nm thick gold passivation layer.With this process, X-ray masks with a polyimide membrane were produced and utilized for exposure to synchrotron radiation.     

多能点X射线透射光栅的制作技术

针对X射线自支撑透射光栅在多能点单色成像光栅谱仪中的应用,采用电子束和光学匹配曝光、微电镀和高密度等离子体刻蚀技术,成功制备了周期为500nm、金吸收体厚度为350nm、占空比接近1∶1,满足三个能点成像需求的2000lp/mm X射线自支撑透射光栅。首先利用电子束光刻和微电镀技术制备金光栅图形,然后采用紫外光刻和微电镀技术制作自支撑结构,最后通过腐蚀体硅和感应耦合等离子体刻蚀聚酰亚胺完成X射线自支撑透射光栅的制作。在电子束光刻中,采用几何校正和高反差电子束抗蚀剂实现了对纳米尺度光栅图形的精确控制。实验结果表明,同一个器件分布的三块光栅占空比合理,栅线平滑,可以满足单能点单色成像谱仪的要求。     

Generation and characterization of polymeric tridimensional microstructures for micromachine application

In this work, we use the thick layer of polymethylmethacrylate polymer, for micromachining development. In the development of the structures, a three layer process is used. In a silicon wafer is deposited the thick layer spin coating. Over this layer is deposited a thin layer of silicon. The third layer is 1.5 μm of e-beam resist deposited by spin coating. After the deposition of the layers, we perform the e-beam lithography in the top layer resist. This pattern is transferred by plasma etching for the silicon layer. The resolution limits of this process is the resolution of the electron resist and is increased to 0.25 μm (nanometric resolution), using an electron beam spot size of 50 nm and dry development.     

高耐压LDMOS用的高K薄膜湿法刻蚀研究

为了对横向双扩散MOSFET(LDMOS)器件所采用的锆钛酸铅(PZT)高介电常数(高K)薄膜进行微图形化,对湿法刻蚀过程中腐蚀液、光刻、刻蚀等工艺进行了优化研究,发现由BOE+HCl+HNO3+H2O+缓冲剂组成的腐蚀液刻蚀效果较好。刻蚀结果表明,所刻蚀薄膜的厚度约为600nm,最小线条宽度约为3μm,侧蚀比减小到1.07∶1,符合功率器件制备的尺度要求,由此所制备的LDMOS器件耐压提高了近2倍。     

3D Free‐Form Patterning of Silicon by Ion Implantation,Silicon Deposition,and Selective Silicon Etching

A method for additive layer‐by‐layer fabrication of arbitrarily shaped 3D silicon micro‐ and nanostructures is reported. The fabrication is based on alternating steps of chemical vapor deposition of silicon and local implantation of gallium ions by focused ion beam (FIB) writing. In a final step, the defined 3D structures are formed by etching the silicon in potassium hydroxide (KOH), in which the local ion implantation provides the etching selectivity. The method is demonstrated by fabricating 3D structures made of two and three silicon layers, including suspended beams that are 40 nm thick, 500 nm wide, and 4 μm long, and patterned lines that are 33 nm wide.     

Structure of bismuth films obtained using an array of identically oriented single-crystal bismuth islands preliminarily grown on a substrate

An array of identically oriented single-crystal bismuth islands formed on mica plates is used as a substrate to improve the structure of bismuth thin films grown by vacuum thermal evaporation. The array of islands is formed by the chemical etching of a single-crystal bismuth film 1 μm thick grown by floating-zone recrystallization under a coating. The structure of the obtained films is studied by X-ray diffraction, atomicforce microscopy, and electron backscatter diffraction scanning electron microscopy.     

应用于MEMS封装的TSV工艺研究

开展了应用于微机电系统(MEMS)封装的硅通孔(TSV)工艺研究,分析了典型TSV的工艺,使用Bosch工艺干法刻蚀形成通孔,气体SF6和气体C4F8的流量分别为450和190 cm3/min,一个刻蚀周期内的刻蚀和保护时长分别为8和3 s;热氧化形成绝缘层;溅射50 nm Ti黏附阻挡层和1μm Cu种子层;使用硫酸铜和甲基磺酸铜体系电镀液电镀填充通孔,比较了双面电镀和自下而上电镀工艺;最终获得了硅片厚度370μm、通孔直径60μm TSV加工工艺。测试结果证明:样品TSV无孔隙;其TSV电阻值小于0.01Ω;样品气密性良好。     

基于非晶硅薄膜的微测辐射热计光学仿真和优化

基于非晶硅薄膜的非制冷微测辐射热计具有结构简单、易于大规模集成、工艺兼容以及良好探测性能等特点,在红外探测领域等受到关注。引入氮化钛薄膜作为新型红外吸收材料,通过光学导纳矩阵法,对基于非晶硅薄膜的微测辐射热计的红外吸收特性,进行了仿真和优化研究。结果表明,非晶硅微测辐射热计中,氮化钛/非晶硅复合薄膜具有良好的红外吸收性能。当非晶硅薄膜厚度为120 nm时,由氮化钛/非晶硅组成的膜系在8～14μm范围内具有96%左右的红外吸收率,其中氮化钛薄膜的最佳吸收厚度为32nm。     

Structure and properties of silicon carbide grown on porous substrate by vacuum sublimation epitaxy

A SiC layer was grown by vacuum sublimation epitaxy on porous silicon carbide. A porous SiC layer about 10 μm thick was fabricated by electrochemical etching of an off-axis 6H-SiC substrate. The epitaxial layer was ∼ 10 μm thick. Structural and optical properties of the initial substrate and the porous and epitaxial layers were investigated by X-ray, IR-reflection and photoluminescence methods. An epitaxial SiC layer grown on porous SiC exhibits improved characteristics when compared to a SiC layer on a conventional substrate. __________ Translated from Fizika i Tekhnika Poluprovodnikov, Vol. 36, No. 7, 2002, pp. 812–816. Original Russian Text Copyright ? 2002 by Savkina, Ratnikov, Rogachev, Shuman, Tregubova, Volkova.