磷化銦微納光學(xué)陣列元件的約束刻蝕加工研究.pdf

1、微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）自上個(gè)世紀(jì)80年代誕生以來，就不斷的推動(dòng)著制造技術(shù)向微型化發(fā)展。其中利用電化學(xué)方法進(jìn)行微納米尺度的加工方法，引起了人們的廣泛關(guān)注。相對(duì)于傳統(tǒng)的微加工技術(shù)，如IC工藝、電子束與離子束加工等，電化學(xué)加工方法具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：加工分辨率高、工藝簡(jiǎn)單、成本低廉、加工表面無殘余應(yīng)力等，使得越來越多的研究者將目光聚集到這一研究領(lǐng)域。磷化銦作為第二代半導(dǎo)體材料，是一種非常重要的光電材料，對(duì)其進(jìn)行微結(jié)構(gòu)加工具有重要意義。本論文圍繞

2、約束刻蝕劑層技術(shù)在半導(dǎo)體材料磷化銦表面上進(jìn)行復(fù)雜三維微納結(jié)構(gòu)的復(fù)制加工進(jìn)行研究，并且成功地加工出了具有高分辨率的陣列微光學(xué)結(jié)構(gòu)。論文主要工作與結(jié)論如下：
　　1、通過元素化學(xué)和同類化合物半導(dǎo)體材料之間化學(xué)性質(zhì)的比較探討，結(jié)合電化學(xué)測(cè)試與腐蝕失重測(cè)量，選擇了HNO3/HCl及Br2/HCl作為對(duì)磷化銦的刻蝕體系。通過循環(huán)伏安特性曲線測(cè)量與分析對(duì)所選體系進(jìn)行了考察與驗(yàn)證，確定了對(duì)應(yīng)的捕捉劑NaOH與L-胱氨酸。
　　2、利用標(biāo)準(zhǔn)

3、鉑圓柱電極對(duì)于兩種所選體系進(jìn)行了微孔刻蝕加工研究，通過對(duì)刻蝕結(jié)果的分析，最終選擇Br2/HCl/L-胱氨酸作為磷化銦加工的刻蝕體系；通過系統(tǒng)的刻蝕加工實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)L-胱氨酸與所加入的NaBr的比值為3:1時(shí)，能取得比較好的加工精度，初步確定了在具體加工條件下Br2/HCl/L-胱氨酸體系的刻蝕加工分辨率。
　　3、利用CELT技術(shù)在磷化銦表面進(jìn)行微光學(xué)陣列元件的加工，成功地在n-InP表面加工出了大面積微光學(xué)凹透鏡陣列結(jié)構(gòu)。對(duì)直徑