四川省自然科学基金(04GG021-020-01)
- 作品数：19 被引量：35H指数：4
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- 脉冲激光微细加工曝光区温度的不接触测量被引量：1
- 2007年
- 针对大功率脉冲激光微细加工区域工作激光对辐射测温的影响,提出在周期脉冲激光的间隙内提取温度信号的新方法,应用采样保持原理,研制相应的测量系统,通过温度定标,从A/D采样值直接读取温度值。结果表明,该温度测量系统能有效地消除工作激光对温度测量的干扰,准确地测量曝光区域的温度,在温度为500℃左右时,系统的温度分辨能力可达0.03℃,能满足激光扩散、激光合金等工艺要求。
- 王小林王昱林徐攀叶玉堂吴云峰刘霖范超焦世龙
- 关键词：采样保持
- 杂质Zn在InP中的扩散机制被引量：1
- 2005年
- 介绍了杂质Zn在InP中的两种扩散机制,间隙-替代机制和Kick-out机制。InP为n型时,扩散机制为间隙-替代式;InP为p型时,扩散机制为Kick-out式。重点介绍了三种不同模型,解释Zn在InP中通过间隙原替代机制进行扩散时,空穴浓度与Zn浓度不同的原因,并评价了三种模型。
- 赵爱英叶玉堂吴云峰王昱琳张雪琴范超焦世龙
- 关键词：INPINPZNP型
- 激光化学诱导液相腐蚀新方法被引量：4
- 2005年
- 提出了一种激光诱导液相腐蚀新方法——抗蚀膜掩蔽法。抗蚀膜掩蔽法是指在激光腐蚀中,用抗蚀膜来实现对激光腐蚀区域的控制。理论分析和实验结果都表明,抗蚀膜掩蔽法可以有效地控制激光化学腐蚀的图像形状;因不需要对激光光束进行聚焦,光传播垂直于基片表面,制作出的腐蚀孔侧壁可以具有很高的垂直度;利用激光光束中心区域能量分布近似均匀的特点,使小面积腐蚀区域的腐蚀速率近似相等,腐蚀面内各点没有明显的高度差。因为以上优点,抗蚀膜掩蔽法能克服现有激光腐蚀方法的诸多弊端,简化激光腐蚀工艺,在特殊结构光电器件和光电集成中具有广泛的应用前景。
- 刘霖叶玉堂赵素英刘娟秀范超吴云峰王昱琳
- 关键词：光电子半导体化合物
- 基于免疫遗传算法的二元光学元件的位相设计被引量：10
- 2006年
- 在激光诱导扩散中,需要利用二元光学元件对激光器输出的高斯光束进行整形,以实现曝光区的温度分布均匀化。为了得到二元光学元件的位相分布,采用免疫遗传对相位分布进行设计。免疫遗传算法中采取变频率的交叉操作、变异操作,克服了遗传算法在局部搜索解空间上效率差的缺点,并使算法跳出局部极大值的能力得到了增强。采取由正向记忆细胞库提取的免疫疫苗对抗体群进行接种,使群体的进化方向得到引导,提高了算法的进化效率;采取由反向记忆细胞库提取的劣化疫苗对抗体群进行反向接种,减少算法的重复运算,极大地抑制了群体退化;采用B、T细胞的作用机制,保持群体在进化过程中的多样性,很大程度上抑制了算法未成熟收敛。运算结果表明,免疫遗传算法较遗传算法具有更高的算法效率和更强的寻优能力。最后考虑到实际加工,对最优解做适当调整得到了更适合于实际加工的二元光学元件的位相分布。
- 方亮叶玉堂吴云峰陆佳佳杨先明成志强
- 关键词：二元光学元件免疫算法遗传算法免疫疫苗
- 双次曝光积分效应实现杂质浓度分布均匀化
- 2006年
- 激光诱导扩散中,当入射激光光强为高斯分布甚至均匀分布时,微小扩散区的温度分布不均匀。由于扩散系数是温度的函数,必将导致扩散后杂质浓度分布的均匀性较差,无法制作出高性能的p-n结。提出采用多次激光诱导扩散的积分效应来实现杂质浓度分布的均匀化整形。对于InP衬底的CO2激光诱导Zn扩散,利用温度闭环测控系统测得的基片表面热斑温度场分布,分析计算了两次激光诱导扩散重叠区域的浓度分布积分效应。在此基础上模拟计算出,用双次曝光积分效应做杂质浓度分布的均匀化整形时,基片上两次激光照射位置的最佳间隔为20μm。这为改进激光诱导扩散工艺,用多次曝光实现面均匀的杂质浓度分布奠定了理论基础。
- 王昱琳叶玉堂吴云峰赵爱英焦世龙范超
- 关键词：激光诱导扩散
- 利用红外热像研究不同浓度腐蚀液中GaAs的反应启动时长被引量：1
- 2007年
- 提出了一种测定材料湿法刻蚀启动时长的红外热成像新方法．该方法的实质是利用反应启动时必然有化学热吸收或释放，从而引起材料表面液膜温度变化这一特点，通过红外热成像实时监测系统，采集液膜温度变化过程的红外热像，从而判断反应启动时长．实验发现，2mm宽线形液膜是较为理想的监测对象，因其同时具备温度变化信息和空间分布信息，可以将线形液膜中心作为理想的观测特征点；由滑动液滴形成残留线形液膜可以得到超浅液膜，温度变化灵敏度高，GaAs竖直放置，可以避免液膜重力对启动时长的影响，获得更为准确的监测数据．在本实验条件下，由线形液膜的横向剖面灰度变化得到GaAs材料与H2SO4：H2O2：H2O（=5：1：50和15：3：50）腐蚀液的反应启动时长分别约为0．2S和0.3-0.4s之间．该方法的提出，对于快速刻蚀技术以及固．液吸附等性能研究均具有重要价值．
- 刘霖叶玉堂吴云峰方亮陆佳佳
- 关键词：红外辐射液滴液膜砷化镓
- 一种新的激光诱导液相腐蚀法制作GaAs腐蚀孔被引量：5
- 2006年
- 提出了一种掩膜投影的激光诱导液相腐蚀方法,采用波长0.53μm的倍频Nd:YAG连续激光器、镀Cr掩膜板、H2SO4和H2O2混合溶液,在GaAs基片上制作腐蚀孔。通过对腐蚀原理的分析,对影响加工精度的溶液配比和激光功率密度进行了实验研究,得出了H2SO4∶H2O2∶H2O=4∶1∶20、激光功率密度11.7 W/cm2的最佳实验组合,并在此条件下得到了直径为30μm的高质量腐蚀孔。通过对腐蚀孔的横向与底面形状的分析,从改进实验装置和进行激光束空间整形2方面提出了改进的方法,对提高掩膜投影法的加工精度具有重要意义。
- 陈镇龙叶玉堂刘霖田骁吴云峰焦世龙范超王昱琳
- 关键词：光电子GAAS
- 电极距离对激光电化学刻蚀速率及钻蚀的影响被引量：1
- 2007年
- 利用溶液回路电流和红外热像监测,研究了电极距离对半导体激光电化学刻蚀速率和电化学横向钻蚀特性的影响。实验结果表明,电极距离由15 cm缩短为5 cm后,回路电流数值增大,其变化率增加约15.4%,等量化学热生成时间至少缩短2/3,说明缩短电极距离使半导体激光电化学刻蚀速率加快;当电极距离分别为20、15、10和5 cm时,垂直晶向刻蚀50μm直线凹槽,所得凹槽实际宽度分别为100、85、70和60μm,其晶向影响受到明显抑制,横向钻蚀大幅减小。研究结果说明,通过电极距离调节这一简单方式,有可能解决激光电化学刻蚀速度慢、横向钻蚀严重等难题。
- 刘霖叶玉堂陈镇龙范超吴云峰王昱琳
- 关键词：光电子半导体化合物刻蚀速率
- 微小激光曝光区域温度分布均匀化整形方法
- 2006年
- 提出了实现光束曝光区温度分布均匀化的方法。该方法主要是充分利用二元光学法和液晶空间光调制的各自优点,并按照设计系统的要求,最大程度避免二元光学法使用不灵活而液晶空间光调制激光能量利用率不高的缺点,实现温度分布均匀化系统优化。为研究该方法的可行性,首先通过遗传算法设计一个16台阶的二元光学整形器件;针对二元光学只能应用于特定条件下的缺点,再引入液晶空间光调制方法,该方法可以对入射光束进行实时、可调控的整形,实现对曝光区温度分布进行实时控制。理论分析和仿真结果都表明,两种方法按照实际需要进行选择,可以有效地实现光束曝光区温度分布均匀化。
- 王华明叶玉堂吴云峰刘霖方亮刘学智
- 关键词：二元光学元件液晶空间光调制器
- 湿法腐蚀进程的红外热像学研究被引量：4
- 2006年
- 提出了一种研究湿法腐蚀进程的新方法———红外热像法。在湿法腐蚀中,金属或半导体基片浸泡在化学试剂中,由于化学能的作用,会在溶剂中产生热能,从而发出红外辐射,利用红外热像仪,将探测到的红外辐射信号送至计算机进行处理,得到热像图,从而可以对湿法腐蚀的进程进行分析。理论分析和实验结果都表明,红外热像法可以直观地观测到湿法腐蚀时显著的热扩散过程,从而对湿法腐蚀进程的监测、控制具有指导意义,同时也是红外技术应用的扩展。
- 范超叶玉堂刘霖陈镇龙焦世龙吴云峰王昱琳田骁
- 关键词：成像系统红外热像湿法腐蚀半导体
