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薄膜铌酸锂复杂波导的光刻工艺参数优化
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作者 石照耀 唐长发 +2 位作者 杨登才 杨锋 李子琰 《北京工业大学学报》 北大核心 2025年第9期1121-1128,共8页
近年来不断有新技术应用于光刻来提升光刻分辨率,由于研究和资金等方面的问题,其技术难度呈指数级增长,研究如何改进光刻工艺技术,寻找更优秀的工艺方法,已成为当前优化光刻图形、提升光刻最小分辨率的研究方向。提出了一种光刻参数优... 近年来不断有新技术应用于光刻来提升光刻分辨率,由于研究和资金等方面的问题,其技术难度呈指数级增长,研究如何改进光刻工艺技术,寻找更优秀的工艺方法,已成为当前优化光刻图形、提升光刻最小分辨率的研究方向。提出了一种光刻参数优化方法,该方法通过定义最大允许时差的概念,来表征光刻工艺参数之间的相互关系。分别选用图案线宽为1.5、2.0、2.5μm的掩模版,用优化前后的光刻参数在SUSS MJB4光刻机下套刻。经过实验测试,用优化后光刻参数套刻得到的线条宽度窄于同样条件下未优化光刻参数套刻得到的线条宽度。 展开更多
关键词 薄膜铌酸锂 光波导 光刻分辨率 光刻工艺 最大允许时差 优化设计
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材料体系和孔隙率梯度增强结构对3D打印氧化铝多孔陶瓷的性能影响
2
作者 邹斌 全涛 +3 位作者 张广旭 王鑫锋 孙赫武 马贤骅 《航空制造技术》 北大核心 2025年第3期22-29,共8页
为了探究水性和油性两种材料体系及孔隙率梯度增强结构对3D打印氧化铝多孔陶瓷性能的影响,使用立体光固化(Stereo lithography apparatus,SLA)3D打印技术制备了具有不同孔密度的氧化铝多孔陶瓷样件。对比分析了两种材料体系下样件的收... 为了探究水性和油性两种材料体系及孔隙率梯度增强结构对3D打印氧化铝多孔陶瓷性能的影响,使用立体光固化(Stereo lithography apparatus,SLA)3D打印技术制备了具有不同孔密度的氧化铝多孔陶瓷样件。对比分析了两种材料体系下样件的收缩率、压缩强度和微观结构,以及孔隙率梯度增强前后样件的总孔隙率、弯曲性能和热震性能。结果表明,油性材料样件的收缩率和压缩强度高于水性材料,微观结构下油性材料样件的颗粒更为致密,而水性材料样件的颗粒呈球状,相互分离。此外,采用孔隙率梯度增强的设计方法,可以有效避免样件区域断裂现象的发生,且每种样件的弯曲强度均有12%~14%的提升,热震强度也得到14%~18%的提升。使用油性氧化铝陶瓷膏料,并合理设计孔隙率梯度增强结构,为提高氧化铝多孔陶瓷性能及适应更复杂的工业需求提供了有效方法。 展开更多
关键词 立体光固化3D打印 氧化铝 多孔陶瓷 材料体系 孔隙率梯度增强结构
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真空腔室气锁结构对碳传输与碳沉积抑制作用的实验研究
3
作者 郝明 张雨豪 +5 位作者 滕帅 刘佳兴 巴要帅 张虎忠 谢元华 刘坤 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第4期278-284,共7页
极紫外光刻技术是目前最先进的半导体制造工艺之一,而在工艺过程中,由于材料放气、光致物理化学反应等,产生的碳氢化合物和水蒸气等会进入到投影腔室,进一步在多层反射镜表面形成碳沉积,大幅影响产品质量同时增加了零部件的更换维修成... 极紫外光刻技术是目前最先进的半导体制造工艺之一,而在工艺过程中,由于材料放气、光致物理化学反应等,产生的碳氢化合物和水蒸气等会进入到投影腔室,进一步在多层反射镜表面形成碳沉积,大幅影响产品质量同时增加了零部件的更换维修成本。采用气锁结构引入清洁气体能够有效地缓解污染源的扩散过程,是目前可行的技术手段。文章通过仿真和正交模拟实验的方法,对不同气锁结构下,清洁气体和污染气体的流量、温度开展研究,得到了不同工艺条件下气锁对污染气体的抑制率参数。研究结论为气锁结构的设计和工艺试验的参数选取提供了数值基础,也预期能够为同类型真空环境下的污染源控制手段提供技术思路。 展开更多
关键词 极紫外光刻 清洁技术 气锁 真空环境
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用于星载甲烷成像光谱仪的高衍射效率棱镜光栅(封面文章·特邀)
4
作者 刘全 周能华 +4 位作者 王可欣 陈志伟 杨子江 潘俏 陈新华 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期1-7,共7页
棱镜光栅是星载甲烷成像光谱仪的重要分光元件,与传统光栅不同的是,棱镜光栅的槽形是将光栅浸没于高折射率介质中,由于光栅槽形嵌入在高折射率介质中,使得光栅的角色散和分辨率都提高了n倍,其中n是高折射率介质的折射率。相比于传统光栅... 棱镜光栅是星载甲烷成像光谱仪的重要分光元件,与传统光栅不同的是,棱镜光栅的槽形是将光栅浸没于高折射率介质中,由于光栅槽形嵌入在高折射率介质中,使得光栅的角色散和分辨率都提高了n倍,其中n是高折射率介质的折射率。相比于传统光栅,棱镜光栅在同样的光谱分辨率下可以减小光栅的尺寸,实现更加紧凑的光机结构。因此研制棱镜光栅具有重要的意义。针对甲烷的2.3μm波段,分析了棱镜光栅的衍射特性,为了进一步提高系统的结构紧凑性,在石英棱镜光栅中引入高折射率材料TiO_(2)介质膜,对于矩形槽形,占空比在0.3~0.45范围内,TiO_(2)膜层厚度在165~170 nm之间,槽深在800~950 nm之间时,光栅的衍射效率高于70%,TiO_(2)膜层厚度为165 nm,槽深在870~930 nm之间时,衍射效率高于80%。采用全息光刻-离子束刻蚀结合原子层沉积技术,制作了周期为1020 nm、光栅有效面积大于110×275 mm的棱镜光栅。实验测量中,为了消除光源波动的影响,采用了双光路测试法进行衍射效率测量,在2.275~2.325μm波段,一级衍射效率大于70%。 展开更多
关键词 棱镜光栅 全息光刻 离子束刻蚀 衍射效率
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微米级数字光刻微缩投影物镜设计
5
作者 杨嘉根 郝博楷 +3 位作者 万林峰 王双保 徐智谋 张学明 《红外技术》 北大核心 2025年第6期696-703,共8页
微米级芯片因其成本低、技术成熟等优势,目前在大规模工业生产中应用广泛。而在制造领域,微米级分辨率的数字光刻投影物镜设计成果则相对较少。本文基于ZEMAX设计了一款具有微米级分辨率的数字光刻微缩投影物镜,对于光刻常用的405 nm的... 微米级芯片因其成本低、技术成熟等优势,目前在大规模工业生产中应用广泛。而在制造领域,微米级分辨率的数字光刻投影物镜设计成果则相对较少。本文基于ZEMAX设计了一款具有微米级分辨率的数字光刻微缩投影物镜,对于光刻常用的405 nm的光源,其具有0.625μm的分辨率,能够完成较为精密的结构加工;将成像的畸变降低到了0.0159%,极大地提高了成像质量;物镜设计放大倍率为-0.0714,物方数值孔径为0.02,能够满足大多数微米级芯片制造。同时设计了一组微透镜阵列用于匀光照明,降低了光照不均匀的影响。经公差分析,有90%的成品MTF>0.7692,满足加工精度要求。 展开更多
关键词 微米级芯片 数字光刻 ZEMAX 微透镜阵列 匀光
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氢去钝化光刻技术研究进展
6
作者 鲍洋 徐海 +5 位作者 景鹏涛 徐辑廉 闫家旭 詹达 刘雷 申德振 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第8期651-663,共13页
硅基半导体技术作为半导体产业的核心支柱,其制造精度已逼近几纳米,正向原子级精准制造迈进。然而,受瑞利衍射极限制约,传统的极紫外光刻技术已难以满足未来半导体制造对更高精度的需求。作为一种原子级精准的光刻技术,氢去钝化光刻(HDL... 硅基半导体技术作为半导体产业的核心支柱,其制造精度已逼近几纳米,正向原子级精准制造迈进。然而,受瑞利衍射极限制约,传统的极紫外光刻技术已难以满足未来半导体制造对更高精度的需求。作为一种原子级精准的光刻技术,氢去钝化光刻(HDL)凭借其极高的空间分辨率和可扩展性,成为了突破硅基半导体技术发展瓶颈的重要战略方向。该技术基于扫描隧道显微镜探针的原子级操控,通过精确控制硅表面氢原子脱附,实现原子级图案化加工。自20世纪90年代问世以来,该技术已经成功制造出单原子晶体管、量子逻辑门等传统光刻工艺难以实现的器件,展现出了颠覆性的技术优势。文章系统回顾了HDL技术的发展历程与关键突破,并展望其未来发展方向。未来,通过进一步提升加工效率和可靠性,HDL技术有望在半导体芯片工艺升级、纳米压印技术升级和量子器件制造等前沿领域实现广泛的应用,推动未来半导体科技的重大发展。 展开更多
关键词 原子制造 硅基半导体 光刻技术 扫描隧道显微镜
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红外波段激光驱动极紫外光刻光源研究进展
7
作者 吕天皓 宋艳洁 +3 位作者 宗楠 张申金 薄勇 彭钦军 《激光技术》 北大核心 2025年第3期328-335,共8页
激光驱动等离子体产生13.5 nm的极紫外光源,用于目前最先进的光刻机,而10.6μm CO_(2)气体激光是商用极紫外光刻机的驱动光源。固体激光由于插头效率高、输出功率/能量可扩展性强等优点,有望在未来成为新一代驱动光源。归纳了产生极紫... 激光驱动等离子体产生13.5 nm的极紫外光源,用于目前最先进的光刻机,而10.6μm CO_(2)气体激光是商用极紫外光刻机的驱动光源。固体激光由于插头效率高、输出功率/能量可扩展性强等优点,有望在未来成为新一代驱动光源。归纳了产生极紫外光源的激光-等离子体相互作用的物理过程,综述了10.6μm CO_(2)气体激光器、1μm和2μm固体激光3种红外波段激光在驱动等离子体产生极紫外光和光学系统方面的研究进展,讨论了1μm和2μm固体激光器作为驱动光源的优越性。在此基础上,对红外波段激光驱动极紫外光刻光源的研究前景进行了展望。 展开更多
关键词 激光物理 极紫外光刻光源 激光-等离子体作用 固体激光器 转换效率
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基于单元式菲涅尔光学原理的光刻纹理动态视效设计方法
8
作者 许方威 刘肖健 尹子豪 《中国表面工程》 北大核心 2025年第2期431-441,共11页
目前灰度光刻技术已广泛应用在产品表面装饰纹理的制作中,但在3D立体效果的呈现上易产生视觉上的瑕疵。为在材料表面通过灰度光刻工艺制作裸眼3D视觉效果,规避常规设计方法所导致的纹理宏观上的瑕疵,并在设计阶段进行仿真预览以降低打... 目前灰度光刻技术已广泛应用在产品表面装饰纹理的制作中,但在3D立体效果的呈现上易产生视觉上的瑕疵。为在材料表面通过灰度光刻工艺制作裸眼3D视觉效果,规避常规设计方法所导致的纹理宏观上的瑕疵,并在设计阶段进行仿真预览以降低打样成本,提出一种表面微结构的单元式菲涅尔设计方法,将曲面分解为尺寸小于人眼分辨率的单元。单元由平面或组合平面构成,将所有平面的高度落差控制在材料厚度限制内,并保持法矢与原有曲面对应位置相同,在人眼视觉可辨的范围内保持了曲面法矢的连续性,但消除了曲面本身的连续性,避免了在材料表面出现可视的额外视觉要素。基于漫反射光学模型开发用于对微结构动态视效进行仿真的渲染器,以预览设计方案。制作典型设计方案的光刻实样,对其动态视效进行了仿真模拟。在共聚焦显微镜下测量的结果显示微观三维结构基本与设计的结构一致,宏观的裸眼动态视效与模拟动图相似。所提出的设计结构满足实际加工工艺上的要求,可对加工前的设计图档进行简单有效的仿真,并避免出现纹理效果的视觉瑕疵。 展开更多
关键词 菲涅尔 光刻 动态视效 仿真
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拼接原子光刻光栅衍射性能研究
9
作者 吴益泽 薛栋柏 +3 位作者 肖光旭 沈俊宇 邓晓 孔明 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第3期228-237,共10页
光栅干涉仪作为一种精密位移测量手段,具备高精度、高分辨力以及强抗干扰能力等优势。光栅作为干涉仪的测量基准,其周期准确性与位移测量结果的精度直接相关。基于原子光刻沉积技术的原子光刻光栅周期直接溯源至铬原子跃迁频率,将其运... 光栅干涉仪作为一种精密位移测量手段,具备高精度、高分辨力以及强抗干扰能力等优势。光栅作为干涉仪的测量基准,其周期准确性与位移测量结果的精度直接相关。基于原子光刻沉积技术的原子光刻光栅周期直接溯源至铬原子跃迁频率,将其运用于光栅干涉仪的研制,使得测量结果可直接溯源,保障了测量结果的准确性和一致性。然而单次原子光刻制备的光栅面积较小,限制了干涉仪的测量量程。尽管采用拼接原子光刻技术可实现原子光刻光栅面积的延拓,且理论上不引入周期误差,但是拼接区域光栅峰谷高度存在不均匀性,将会影响光栅的衍射效率。文中基于严格耦合波分析理论对拼接原子光刻光栅的衍射特性进行了仿真分析,当光栅峰谷高度从30~85 nm改变时,TE偏振入射光对应衍射效率从0.3%升高至1.9%,TM偏振入射光对应衍射效率随着峰谷高度变化逐步升高,最大值可达36.8%。同步进行了光栅衍射性能的实验测试,结果表明实验测试结果与仿真理论结果的变化趋势一致。该研究为基于拼接原子光刻光栅的直接溯源型光栅干涉仪测量量程扩展提供了技术指导。 展开更多
关键词 拼接原子光刻光栅 峰谷高度 衍射效率 严格耦合波理论
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扫描干涉曝光系统中双频激光干涉测量误差建模与分析
10
作者 王新宇 李文昊 +4 位作者 王玮 刘兆武 姜珊 周文渊 巴音贺希格 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第2期224-236,共13页
扫描干涉场曝光技术(SBIL)是制作单体大面积高精度光栅的有效途径,采用双频激光干涉仪反馈工作台位置进行干涉条纹的精确拼接,会不可避免地引入光栅刻线误差,导致光栅衍射波前质量降低。针对工作台的位移测量误差,分析了激光干涉仪自身... 扫描干涉场曝光技术(SBIL)是制作单体大面积高精度光栅的有效途径,采用双频激光干涉仪反馈工作台位置进行干涉条纹的精确拼接,会不可避免地引入光栅刻线误差,导致光栅衍射波前质量降低。针对工作台的位移测量误差,分析了激光干涉仪自身结构因素引起的本征误差,提出了复杂环境下激光干涉仪本征误差的指标评价方法。建立了实际工况与经验公式相结合的死程误差和测量光程变化误差理论模型。通过构建平移和旋转算子,推导了工作台任意点旋转和平移之间的耦合关系,模拟了不同工作台姿态滚转角下的测量误差。进行了位移误差实验和光栅扫描曝光实验。实验结果表明,位移误差与理论计算结果一致,制作200 mm×200 mm光栅的衍射波前为0.278λ@632.8 nm。本文分析方法贯通了光栅衍射波前与测量误差的传递链路,为制作米级尺寸纳米精度全息光栅奠定了理论和实验基础。 展开更多
关键词 扫描干涉场曝光系统 衍射波前 工作台位移测量 双频激光干涉仪 误差分析
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微偏振器阵列传感器对准集成技术
11
作者 纪元宇 关传泷 褚金奎 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第5期272-282,共11页
目前分焦面型偏振成像传感器的制备通常依赖于高精度的电子束光刻设备,纳米压印技术可以低成本高效率地实现微纳偏振器阵列在图像传感器表面的直接集成。针对微纳偏振器阵列集成工艺中毫米级小尺寸模板的微米级图形跨尺度对准问题,分析... 目前分焦面型偏振成像传感器的制备通常依赖于高精度的电子束光刻设备,纳米压印技术可以低成本高效率地实现微纳偏振器阵列在图像传感器表面的直接集成。针对微纳偏振器阵列集成工艺中毫米级小尺寸模板的微米级图形跨尺度对准问题,分析了工艺过程中对准偏差对微偏振器偏振性能的影响,进而设计了基于显微光学图像的对准方案,并搭建高精度对准装置。该装置利用高倍显微成像获取毫米尺寸纳米压印模板和传感器表面的微观结构,然后利用概率霍夫变换原理和离群值迭代剔除算法精确提取目标阵列方向信息和位置信息并计算偏差。最后使用精密微动平台实现对准调节,保证了传感器集成过程的对准技术要求,即扭转对准偏差不超过0.02°,像素位错对准偏差不超过像素的20%。该对准集成技术保证了微偏振器阵列传感器在500×500偏振像素范围内的像素对准,有效提高了传感器像素偏振响应的均匀性,相同偏振敏感方向的不同像素响应一致性强,减少了光学串扰造成的像素损失,提高了偏振探测精度。 展开更多
关键词 偏振成像 像素对准 显微图像 纳米压印 金属纳米光栅
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浆料配比对3D打印牙科二硅酸锂陶瓷的微观结构和性能的影响
12
作者 林保欣 陈小瑄 +2 位作者 李如意 万乾炳 裴锡波 《华西口腔医学杂志》 北大核心 2025年第2期175-182,共8页
目的使用基于立体光固化成型(SLA)原理的3D打印技术成型牙科用二硅酸锂陶瓷,以探讨不同浆料配比对热处理后样本的微观结构及性能的影响。方法以3D打印成型二硅酸锂为实验组,商品化的IPS e.max CAD切削类二硅酸锂陶瓷为对照组。实验组选... 目的使用基于立体光固化成型(SLA)原理的3D打印技术成型牙科用二硅酸锂陶瓷,以探讨不同浆料配比对热处理后样本的微观结构及性能的影响。方法以3D打印成型二硅酸锂为实验组,商品化的IPS e.max CAD切削类二硅酸锂陶瓷为对照组。实验组选用不同粒径的二硅酸锂陶瓷粉体材料(纳米级和微米级),与丙烯酸酯类光固化树脂混合,并调整浆料中实验原料的比例,配制5组陶瓷浆料(S1组-S5组)。根据浆料的流变特性、稳定性等状况评估其3D打印性能并筛选出适宜配比。对优选配比的实验组进行打印、脱脂及烧结程序,检测实验组的微观结构、晶体学信息以及收缩率,同时测量其弯曲强度、弹性模量、维氏硬度、断裂韧性等力学性能,与对照组进行比较。结果5组中筛选出2组用于3D打印的高固含量(75%)二硅酸锂陶瓷浆料(S2组和S3组)。X射线衍射及扫描电子显微镜结果显示,在S2组和S3组中,二硅酸锂均为主要晶相,显微结构为细长均匀、排列致密的晶体;二硅酸锂晶粒尺寸分别为(559.79±84.58)nm和(388.26±61.49)nm(P<0.05)。能谱分析结果显示,2组陶瓷样本均含有较高比例的Si和O元素。热处理后2组陶瓷样本的收缩率为18.00%~20.71%。2组的所有力学性能测试结果差异均无统计学意义(P>0.05),弯曲强度分别为(231.79±21.71)MPa和(214.86±46.64)MPa,低于IPS e.max CAD组(P<0.05);弹性模量分别为(87.40±12.99)GPa和(92.87±19.76)GPa,与IPS e.max CAD组差异无统计学意义(P>0.05);维氏硬度分别为(6.53±0.19)GPa和(6.25±0.12)GPa,高于IPS e.max CAD组(P<0.05);断裂韧性分别为(1.57±0.28)MPa·m0.5和(1.38±0.17)MPa·m^(0.5),与IPS e.max CAD组差异无统计学意义(P>0.05)。结论不同粒径级的二硅酸锂陶瓷粉体组合,可获得高固含量(75%)、有适宜的黏度和稳定性的浆料。3D打印技术可成功制备牙科二硅酸锂陶瓷样本,热处理后样本的收缩率较小,微观结构符合二硅酸锂陶瓷的晶相,力学性能接近切削类二硅酸锂陶瓷。 展开更多
关键词 3D打印 立体光固化成型技术 二硅酸锂 牙科陶瓷 浆料配比
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一种基于双向热膨胀流的MEMS陀螺研究
13
作者 马炫霖 朴林华 刘珺宇 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第6期32-39,共8页
提出并验证了一种基于双向热膨胀流原理的MEMS陀螺,陀螺通过加热器的瞬时温度变化产生气流,进而导致热敏电阻的温变,并转换成相应的输出电压,最终实现对Z轴角速度的准确检测。为了进一步提高陀螺性能,降低交叉耦合,同时优化制备工艺,需... 提出并验证了一种基于双向热膨胀流原理的MEMS陀螺,陀螺通过加热器的瞬时温度变化产生气流,进而导致热敏电阻的温变,并转换成相应的输出电压,最终实现对Z轴角速度的准确检测。为了进一步提高陀螺性能,降低交叉耦合,同时优化制备工艺,需对所设计的陀螺结构进行优化设计。首先,需借助COMSOL Multiphysics仿真软件,针对敏感元件的位置分布、摆放方式以及单、双向热膨胀流等因素对灵敏度的影响展开深入探究。通过系统性的仿真分析,明确最优的敏感元件摆放位置范围,确定平行摆放方式为最佳选择。其次,从理论与仿真结果两方面论证,双向热膨胀流能够实现更高的输出灵敏度,并且在抑制耦合方面表现更为出色。最后基于以上研究,对该MEMS陀螺进行流片制备,并所对制作的基于双向热膨胀流的MEMS陀螺进行性能测试并分析陀螺的不足。测试结果表明,在加热器的驱动信号为2.5 V、50%占空比、10 Hz方波的情况下,该陀螺能够在±600°/s范围内检测角速率,灵敏度为3.04 mV/(°·s^(-1)),非线性度为7.09%。实验结果与数值模拟相符,该陀螺具有灵敏度高、抑制交叉耦合和工艺简单等特点,可用于电子设备、航天和医学仪器等领域。 展开更多
关键词 热膨胀流陀螺 有限元分析 MEMS工艺 无掩膜光刻
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电子束光刻技术介绍与展望
14
作者 郭晨瑜 王文豪 +2 位作者 宋学锋 张振生 俞大鹏 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第8期673-685,共13页
电子束光刻(Electron Beam Lithography,EBL)作为能够实现亚微米乃至纳米尺度图形化制造的常用微纳加工技术,凭借其高的加工精度与灵活的图形加工能力,在微纳制造领域扮演着至关重要的角色。文章系统性地回顾了电子束光刻技术的基本物... 电子束光刻(Electron Beam Lithography,EBL)作为能够实现亚微米乃至纳米尺度图形化制造的常用微纳加工技术,凭借其高的加工精度与灵活的图形加工能力,在微纳制造领域扮演着至关重要的角色。文章系统性地回顾了电子束光刻技术的基本物理原理及设备发展脉络。重点阐述了早期基于扫描电子显微镜的高斯束EBL设备,以及为突破写入效率和精度瓶颈而演进的商用变形束与前沿的多束EBL系统,并在此基础上结合最新研究进展探讨了EBL设备及其相关技术未来的发展趋势,以期为相关领域的学术研究与产业发展提供理论支撑与实践参考。 展开更多
关键词 电子束光刻 微纳制造 电子光学系统
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基于聚合物波导的粗波分复用器设计制备技术研究
15
作者 于前程 刘旭 +2 位作者 马麟 吴金华 何祖源 《光子学报》 北大核心 2025年第5期60-68,共9页
提出了一种基于两级级联马赫曾德尔干涉仪结构的聚合物波导粗波分复用器。通过在弧形波导与直波导的连接处引入偏移并开展系统优化设计,降低了器件损耗约1.5 dB,实现了低至0.4 dB的通道间相对插入损耗。采用紫外光刻与湿法显影工艺,实... 提出了一种基于两级级联马赫曾德尔干涉仪结构的聚合物波导粗波分复用器。通过在弧形波导与直波导的连接处引入偏移并开展系统优化设计,降低了器件损耗约1.5 dB,实现了低至0.4 dB的通道间相对插入损耗。采用紫外光刻与湿法显影工艺,实现了聚合物粗波分复用器制备。实验结果表明,制备得到的粗波分器件具有良好的中心波长精度,所有信道的中心波长偏差均小于0.5 nm,最小额外插入损耗为2.7 dB,3 dB带宽20 nm左右。此外,该器件具有良好的温度稳定性。由室温加热至150℃时的中心波长偏移小于1.8 nm。提出的聚合物波导粗波分复用器在高速板级光互连中具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 聚合物波导 马赫曾德尔干涉仪 紫外光刻 粗波分复用 光互连
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反演光刻技术的研究进展
16
作者 艾飞 苏晓菁 韦亚一 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第1期22-34,共13页
反演光刻技术(ILT)相比传统的光学临近效应修正(OPC),生成的掩模具有成像效果更好,工艺窗口更大等优点,在当前芯片制造的工艺尺寸不断减小的背景下,逐渐成为主流的光刻掩模修正技术。该文首先介绍了反演光刻算法的基本原理和几种主流实... 反演光刻技术(ILT)相比传统的光学临近效应修正(OPC),生成的掩模具有成像效果更好,工艺窗口更大等优点,在当前芯片制造的工艺尺寸不断减小的背景下,逐渐成为主流的光刻掩模修正技术。该文首先介绍了反演光刻算法的基本原理和几种主流实现方法;其次,调研了当前反演光刻技术应用在光刻掩模优化问题上的研究进展,分析了反演光刻技术的优势和存在的问题。以希望为计算光刻及相关研究领域的研究人员提供参考,为我国先进集成电路产业的发展提供技术支持。 展开更多
关键词 先进集成电路技术 反演光刻技术 光学临近效应修正 掩模优化 研究进展
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政策驱动下中国光刻机技术多元耦合网络涌现机理
17
作者 郭本海 顾浩然 +1 位作者 龙卓茜 安文龙 《系统管理学报》 北大核心 2025年第1期152-167,共16页
破解光刻机关键核心技术难题、实现自主可控发展,通过政策驱动产业技术多元耦合网络涌现至关重要。结合相关政策文本划分政策驱动模式,初步构建中国光刻机技术多元耦合理论模型,并以相关专利数据为基础,运用复杂网络中知识流动模型以及... 破解光刻机关键核心技术难题、实现自主可控发展,通过政策驱动产业技术多元耦合网络涌现至关重要。结合相关政策文本划分政策驱动模式,初步构建中国光刻机技术多元耦合理论模型,并以相关专利数据为基础,运用复杂网络中知识流动模型以及网络耦合理论构建多元耦合网络涌现模型,仿真分析不同政策驱动模式下中国光刻机技术多元耦合网络涌现过程,深度解析多元耦合网络涌现机理。结果表明:政策发展进入创新耦合期,光刻机核心技术研发主体在混合驱动模式下与核心企业紧密耦合涌现高耦合度、高知识传递效率的强关系稠密网络特质;配套技术供应方在集群驱动模式下涌现紧密合作网络关系,其合作强度相较于核心技术耦合域与商业导向耦合域更具协同优势;混合驱动模式相较于龙头驱动模式更有利于提高网络耦合度,其中主体创新补贴与网络耦合度呈倒“U”型关系,且在高创新补贴、低协作激励状态下,网络整体耦合程度下降显著。所总结机理对于优化中国光刻机技术突破的顶层设计,进而提升中国关键核心技术自主可控能力具有重要意义。 展开更多
关键词 光刻机技术 政策驱动 多元耦合网络 涌现机理
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反射式全息光刻系统的对比度分析
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作者 赵家琦 胡飞 +2 位作者 郭登极 张贤鹏 王序进 《激光技术》 北大核心 2025年第4期532-538,共7页
全息光刻作为一种高效率的微纳加工方法,在3维微纳结构制造领域引起了广泛的研究兴趣。为了分析3维微纳结构的形貌演变并研究曝光系统设计对所制备结构的影响,基于全息光刻原理,建立了光刻胶内的3维曝光剂量模型,并进一步建立了3维微纳... 全息光刻作为一种高效率的微纳加工方法,在3维微纳结构制造领域引起了广泛的研究兴趣。为了分析3维微纳结构的形貌演变并研究曝光系统设计对所制备结构的影响,基于全息光刻原理,建立了光刻胶内的3维曝光剂量模型,并进一步建立了3维微纳结构的形貌演化模型;基于上述数值模型进行了理论分析,探索了光源偏振、曝光基底反射、入射光相位漂移等关键因素对曝光场对比度的影响。结果表明,在经典反射式全息光刻系统中,横向电波-横向电波(TETE)偏振入射光在不同入射角下表现出高对比度(0.95以上),明显优于其它偏振组合;曝光基底反射率对基底法线方向对比度具有重要影响并且二者正相关;大幅值低频相位漂移的入射光将导致曝光场对比度明显下降,因此曝光系统应主动控制环境和系统自身扰动,以获得高对比度的曝光场。该研究为反射式全息光刻系统的参数优化设计提供了参考。 展开更多
关键词 光学制造 全息光刻 光束干涉 微纳结构 对比度
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开槽结构化砂轮光固化快速成型制备及其磨削实验研究
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作者 李丹阳 辛栖桐 +2 位作者 高申 易军 张哲豪 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第1期5-12,共8页
为实现开槽结构化砂轮的快速制备,结合光固化快速成型和铺粉3D打印的优点,提出基于磨粒-树脂浆料逐层铺设的常规磨粒粒径砂轮光固化快速制备方法;研究了磨粒-树脂混合浆料固化厚度随时间的变化规律,磨料层单次固化厚度对磨料层-基体粘... 为实现开槽结构化砂轮的快速制备,结合光固化快速成型和铺粉3D打印的优点,提出基于磨粒-树脂浆料逐层铺设的常规磨粒粒径砂轮光固化快速制备方法;研究了磨粒-树脂混合浆料固化厚度随时间的变化规律,磨料层单次固化厚度对磨料层-基体粘结强度、磨料层层间结合强度的影响;基于光固化快速成型原理,搭建了光固化树脂结合剂砂轮制备实验平台,制备了光固化树脂结合剂开槽结构化砂轮和连续砂轮;开展磨削实验测试了两种砂轮的磨削性能。结果表明,混合浆料的极限固化厚度约为6 mm,磨料层-基体粘接强度、磨料层层间结合强度都随单次固化厚度的增加而减小,当单层固化厚度为0.5 mm时,磨料层-基体粘接强度为7.15 MPa,磨料层层间结合强度为10.43 MPa,满足砂轮使用要求;在相同磨削条件下,与连续砂轮相比开槽砂轮在降低磨削力、磨削温度、提高砂轮磨削比方面具有明显优势,但经其磨削后工件的表面粗糙度较连续砂轮会有所增加。 展开更多
关键词 光固化快速成型 光固化树脂结合剂 开槽结构化砂轮 磨削性能
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基于图案化取向的液晶面内偏振分束器
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作者 方欣宇 赵家辉 +5 位作者 喻箫 贾奇麟 田璟琦 王子烨 杨吉丹 李炳祥 《液晶与显示》 北大核心 2025年第6期827-835,共9页
传统光学分束器受限于固定几何结构与静态工作模式,难以满足动态可重构光子系统的需求。为实现激光光束的偏振可控分束,本研究构建了基于液晶折射率梯度分布的可编程光学器件。通过建立液晶平面等效折射率模型,采用数控微镜阵芯片(digit... 传统光学分束器受限于固定几何结构与静态工作模式,难以满足动态可重构光子系统的需求。为实现激光光束的偏振可控分束,本研究构建了基于液晶折射率梯度分布的可编程光学器件。通过建立液晶平面等效折射率模型,采用数控微镜阵芯片(digital micromirror device,DMD)的数字掩膜光刻技术制备具有30°、45°、60°、90°取向角的三角形图案化液晶盒,系统地建立了取向角度与有效折射率的映射关系。实验发现,当取向角度从30°增至90°时,对应区域的有效折射率呈现单调递增趋势;在水平线偏振光入射条件下,非寻常光(e光)的折射角随入射角线性增长(15°~75°),证实了液晶介质中斯涅尔定律的适用性;在偏振态从水平向竖直连续调控过程中,e光与寻常光(o光)的强度比呈现规律性演变,并于46°偏振角时达到1∶1平衡态;圆偏振光入射时可激发对称双光束,揭示了双折射相位差对分束行为的调控机制。本工作通过图案化液晶器件的折射率梯度分布设计实现了偏振编码的光束分束,其动态可调特性为新型可重构光子器件的开发提供了理论依据与技术路径。 展开更多
关键词 液晶光控取向 数字掩膜光刻 偏振分束 等效折射率 斯涅尔定律
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