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激光直写光刻技术研究

激光直写是衍射光学元件的一种先进制作技术,国内激光直写制作技术的水平远没有达到实际应用的要求。本文开展了直角坐标和极坐标激光直写光刻理论与工艺研究,激光直写制作的衍射光学元件已得到了实际应用,为进一步发展激光直写光刻技术奠定理论与实验基础。本文完善了激光直写光刻理论,分析了直写曝光中胶层内光场的分布,探讨了最佳曝光量的选择方案,利用ZEMAX软件进行光线追迹的结果和理论模拟十分相近,实验结果验证了理论模型的正确性,该理论模型对激光直写光刻技术研究具有重要指导意义。本文完成了直角坐标激光直写光刻技术研究,开展了离焦激光直写光刻的工艺研究,制作了光栅和网格分划板,线宽误差控制在10%以内。首次使用激光直写光刻方法制作了200mm×200mm金属网栅结构,制作精度很高,金属网栅的光电性能指标接近于理论设计值。本文在极坐标激光直写光刻技术研究中,解决了极坐标特有的关键技术,制作了同心环分划板,定位精度和线宽达到了设计要求。开展了球面激光  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州大学
苏州大学

激光直写系统的软硬件设计

激光直写技术是随着大规模集成电路的发展而于20世纪80年代中期提出的。激光直写是一种制作光刻掩模、衍射元件等的新技术。激光直写技术是将激光刻蚀、声光调制、光束准直以及计算机控制和数据处理等高新技术融为一体的技术。所谓激光直写,就是利用聚焦的激光光束,由计算机控制声光调制器的通断以及平台的移动,在光刻胶上进行曝光,经过显影后得到所需要的图形。激光直写系统要求的器件的精度非常高,我们目前的工作目标是首先实现激光直写系统的基本功能,在此基础上,再进行高性能系统的研制。本文的主要目的是建立了一种极坐标和直角坐标相结合的激光直写系统的原理样机,探讨系统的各部分器件的基本性能要求,为今后研制高精度激光直写系统做好工作基础,分析了激光直写系统中关键器件的性能要求,基本控制方式,实现了极坐标方式下,任意旋转角度直线图形与共心圆环的光刻。在文中探讨了在曲面条件下的激光直写焦深改进的措施。自定义了一种支持*.DXF文件的矢量文件(*.LDW),从而...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州大学
苏州大学

光束整形元件的位相编码及制作工艺研究

在激光技术应用的许多领域中,对激光光束的质量有着较高的要求。在光束整形技术的器件中,二元光学元件由于其体积小、设计灵活、衍射效率高等优点,已经成为该领域的一个研究热点,其中用于特定衍射图样的二元光学元件的位相编码及其位相浮雕结构的制作,是二元光学元件用于光束整形技术比较突出的两个难点问题。本论文以特定衍射图样的位相编码及其制作工艺为研究目的,旨在找到一种收敛速率快且能收敛于全局最优解的位相优化算法;同时发展一种制作工艺简单、低成本的二元光学元件制作方法。论文采用以相关衍射理论为基础,以计算机模拟分析为手段,以实验验证为最终结果的综合研究方法。论文讨论了利用迭代傅里叶算法对任意点阵的衍射图样进行位相编码的基本原理,并针对该算法易过早陷入局部最优解的缺陷,研究了影响再现像品质的几个因素,得到了一种具有较高收敛速率和收敛程度的经过修正的迭代傅里叶算法。精缩投影物镜是并行激光直写系统的核心器件之一,其成像质量的好坏直接决定了所制作器件的...  (本文共80页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

曲面激光直写光刻技术研究

本文重点讨论了曲面光刻的关键技术——自动调焦系统,并对曲面工艺及光刻线条进行实验分析。在曲面调焦系统调焦范围过小这一问题上,提出步进电机、压电陶瓷二级定位驱动机构。通过PID比例调节,很好的解决了二级驱动系统的控制冗余问题。在此基础上,提出全新的预搜索机制,完成初始化时的物面焦点搜索,使得系统对基片厚度变化有较大的适应性。在曲面探焦方法的选择上,首先我们分析了现有探测方法——离轴二象限探测器法,根据zemax光线仿真结果,我们得出了离轴二象限法在曲面调焦问题上不再具有可行性。为此我们提出两种实现方法,偏心光束法和针孔调焦法。针对针孔调焦法不能给出离焦方向这一问题,我们借鉴双管差动原理,不仅可以给出离焦方向,同时差动还可以消除外界因素的影响,提高系统调焦精度,找到了理论上曲面调焦探测的较佳方法。同时,我们对曲面甩胶工艺进行了理论分析,建立了胶层流体力学模型,得出凸球面的胶层厚度变化趋势和曲面的曲率、匀胶转速的关系。通过曲面光刻实验...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

《光电工程》197S年10期
光电工程

激光直写光刻工艺技术研究

激光直写光刻工艺技术研究邱传凯杜春雷侯德胜(中国科学院光电技术研究所微细加工光学技术国家重点实验室,成都,610209)摘要研究了利用激光直写技术制作微细图形的工艺方法,应用ISI-2802型激光直写系统,通过实验,分析了激光曝光机理以及提高实用分辨力的途径。得到了激光直写系统参数与处理工艺参数之间的匹配关系,实验数据对研究制作各种掩模版、衍射光学元件以及ASIC电路都有应用价值。主题词激光直写,光刻工艺,激光光刻机,图形制备,曝光。分类号TN305.7ResearchontheTechnologiesforLaserDirectWritingQiuChuankai,DuChunlei,HouDesheng(StateKeyLaboratoryofOpticalTechnologyforMicrofabrication,InstituteofOptics&Electronics,ChineseAcademyofSciences...  (本文共6页) 阅读全文>>

河北工业大学
河北工业大学

用于声表面波器件制备的激光直写光刻工艺研究

声表面波(surface acoustic wave,简称SAW)是一种沿着压电材料表面产生和传播的弹性波,在电子信息传播、血细胞分离、化学试剂驱动等领域的应用都非常广泛。SAW在片上实验室(lab-on-a-chip)的应用,尤其是在生物医学方面应用SAW驱动液滴的研究已然成为未来主流趋势。铌酸锂晶体(LiNbO3,LN)良好的机电耦合系数和温度系数使它成为制作SAW器件的理想基底材料。叉指换能器(Interdigital Transducer,简称IDT)是SAW器件的核心部件,在LN晶体表面制作IDT能够有效地激励声表面波,声表面波沿着LN表面进行传播,遇到液体后会产生漏声表面波,对液体产生作用力。本论文中详细论述了以YZ-LiNbO3为基底材料,利用激光直写光刻工艺制作声表面波驱动器的研究。实验方案是:在Li NbO3表面制作单层正性光刻胶,通过激光直写光刻工艺在正光刻胶上光刻出IDT形状的凹槽,然后在具有IDT凹槽图形...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>