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RSS订阅原创 半导体工艺（七）干法刻蚀1.0
干法刻蚀设备：磁场增强反应离子刻蚀设备、电容耦合等离子体刻蚀设备、电感耦合等离子刻蚀设备等等。（在以后的文章里会详细介绍相关的设备，今天在这里不做详细介绍）。前面几篇主要讲解了刻蚀分类中的湿法刻蚀，基于湿法刻蚀的缺点以及特点。都会影响刻蚀的速率，选择性、均匀性以及刻蚀所得的轮廓。：氯基气体、氟基气体、惰性气体（辅助性气体）等。，下一篇更新一些关于干法刻蚀更详细的内容。下进行薄膜的刻蚀技术。（之间的比较会另外详细讲解）、刻蚀过程中设备所提供的。
2025-03-12 19:36:04
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原创 半导体工艺（六）湿法刻蚀
首先在湿法刻蚀基本原理是待刻蚀的材料以浸没的形式在特定的溶液中进行腐蚀，使材料和溶液进行一系列的化学反应，从而达到一个腐蚀（刻蚀）的效果。1、酸 ：氢氟酸（HF）、盐酸（HCL）、硫酸（H2SO4）、磷酸（H3PO4）、硝酸（HNO3）、醋酸（CH3COOH）、缓冲氧化刻蚀BOE(49%HF水溶液：40%NH4F水溶液=1：6（体积比）的成分混合而成)常用的金属：铝（Al）、铜（Cu）、铬（Cr）、钛（Ti）、铂（Pt）、金（Au）、银（Ag）等。4、配合使用的设备：磁力搅拌加热器、超声机、摇床等。
2025-03-12 19:35:19
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原创 半导体工艺（五）——刻蚀（Etch）
刻蚀速率在小窗口图形中较慢，甚至在具有高深宽比的小尺寸图形上刻蚀能停止，这一现象被称为深宽比相关刻蚀（ARDE），也被称为微负载效应。举个例子：当光刻胶作为掩膜需要去刻蚀SIO2，用干法刻蚀，这时就需要考虑刻蚀时在同等的时间，光刻胶和SIO2的刻蚀比。所以刻蚀与光刻是相关联的，曝光显影的图形质量也是决定刻蚀后的图形质量，这点对于尺寸以及线宽要求极为严格的图形来说非常重要。：在任何的刻蚀工艺中，总会有一定程度的、计划的过刻蚀，以便允许表层厚度变化，再或者是为了下一步工艺的要求等等。：湿法喷雾刻蚀、浸没刻蚀。
2025-03-04 16:49:21
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原创 半导体工艺 （四）光刻机（Mask Aligner
在大规模的集成电路生产中，为避免因掩模版与晶圆片的直接接触而导致的与接触式光刻不同，接近式光刻中的掩模版与晶圆片上的光刻胶之间充了氮气，掩模版浮在氮气之上，掩模版与晶圆片之间的间隙大小由氮气的气压来决定。这里再提一嘴，光源的波长是影响光刻精度的主要原因，由于光源波长的限制，X射线曝光可达到50nm左右的精度，深紫外光源的曝光精度在100nm左右，而电子的波长较小，因而电子束光刻的加工精度可以达到10nm以内。以上是对光刻机的大致介绍，希望对大家有所帮助，同时诚心希望尊敬的读者们提出宝贵的意见。
2025-03-04 16:47:48
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原创 半导体工艺（三）关于光刻胶必须了解的那些事儿（对工艺实验有指导意义）
由于光刻胶在显影后要经过不同的工艺，如湿法刻蚀、干法刻蚀、离子注入等，这会引起光刻胶的结构变化，不易被去除，因此需要剥离液对光刻胶有较强的溶解性能。光刻胶是光刻工艺的核心。：曝光速度越快，在光刻蚀区域晶圆的加工速度就越大，负光刻胶通常需5～15s时间曝光，正光刻胶较慢，其曝光时间为负胶的3～4倍。光刻胶又称为光致抗蚀剂，是一种感光材料，其中的感光成分在光的照射下会发生化学变化，从而引起溶解速率的改变，其。，提高光刻胶与晶圆片之间的黏附性，减少由光刻胶黏附性不好而引起的缺陷，从而提高光刻胶的抗湿法腐蚀性能。
2025-02-26 11:41:13
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原创 半导体制造工艺（二）光刻工艺—掩模版
此类掩模版需要利用光学相位差进行光强补偿，由于光刻机的曝光波长不同（如曝光波长为248nm的KrF深紫外光刻机，或曝光波长为193nm的ArF光刻机），需要分别使用对应248nm或193nm波长下可提供180 °相位补偿透光光强的KrF移相光掩模或ArF移相光掩模。匀胶铬版光掩模可应用的光学范围很广，覆盖了g线、i线，以及包括KrF（波长248nm）和ArF（波长193nm）的深紫外光刻工艺，曝光光源的波长极限决定了关键尺寸的技术节点。以上是对于掩模版讲述，希望能对你有所帮助，下一篇是对于光刻胶的介绍。
2025-02-26 11:40:13
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原创 半导体刻蚀工艺核心技术解析：从原理到国产化突破
沈阳芯源：开发GaN刻蚀机，采用ICP+RIE复合模式，刻蚀速率＞500nm/min，选择比（GaN/Si）＞200:1。：支持5nm及以下逻辑芯片介质刻蚀，匹配台积电（TSMC）N3工艺，均匀性＜3%，关键尺寸（CD）偏差＜0.8nm。：采用Cl₂/BCl₃混合气体，刻蚀速率＜0.1μm/min，侧壁倾斜角控制＜85°，减少金属残留（＜5nm）。：2MHz低频控制离子能量（＜50eV），60MHz高频调控等离子体密度，减少侧壁粗糙度（＜0.3nm）。
2025-02-25 14:52:36
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原创 半导体制造工艺（一）光刻
对准和曝光是光刻工艺中最重要的环节，是指将掩模版图形与晶圆片已有图形（或称前层图形）对准，然后用特定的光照射，光能激活光刻胶中的光敏成分，从而将掩模版的图形转移到光刻胶上。光刻工艺中最关键的材料是作为感光材料的光刻胶。坚膜又称为坚膜烘焙，是将显影后的光刻胶中剩余的溶剂、显影液、水及其他不必要的残留成分通过加热蒸发去除，以提高光刻胶与硅衬底的黏附性及光刻胶的抗刻蚀能力。光刻工艺的基本原理是利用涂敷在衬底表面的光刻胶的光化学反应作用，记录掩模版上的器件图形，从而实现将集成器件图形从设计转印到衬底的目的。
2023-09-07 15:18:18
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原创 模斑转换器SSC
通过调整光束的模式和形状，它们可以提高成像系统的图像质量，从而在医学成像、遥感摄影和工业检测等领域发挥作用。在光纤通信系统中，模斑转换器可以用于改善信号传输的质量和效率。它能够调整和优化光束的模式，使其更好地适应光纤中的传输条件，从而提高通信系统的性能和稳定性。通过改变光束的模式和分布，它们能够匹配特定的传感器需求，从而提高传感器的性能和测量的准确性。一是光纤与波导之间，因为光纤与波导的模斑尺寸相差很大，直接耦合会有很大的损耗。总之，模斑转换器可以优化和定制光学设备的光束特性，提高系统的性能和适应性。
2023-07-20 13:14:47
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原创 集成片上光隔离器
而不同传播方向的光束，在进入微环之后受到的调制效应不同，正、逆向传播的激光分别会受到SPM、XPM效应的调制作用，最终导致不同方向激光透射峰的位置不同，当正向传播光的透射率处于透射曲线的峰值时，逆向传播光的透射率则极低。克尔效应：克尔效应由材料的三阶非线性磁化率引起，可被具体描述为对材料折射率的影响，能够改变光束的传播状态，一般而言，折射率会随着光强的增加而增加。目前来说，光隔离器的片上集成还是集成领域的一大难题，目前已经发表的一些关于隔离器的文章都不能商用，存在着。（分立光隔离器原理）
2023-07-20 09:34:04
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原创 超辐射光源SLD
超辐射光源概念：自发辐射的光放大先说一下超辐射光源与LED以及LD的区别，这样可能更好的理解。我觉得超辐射光源SLD就是加的电流比较高的LED，所以SLD有时候也叫做SLED。光谱调制深度主要和两端反射的有关。...
2022-04-11 20:03:08
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转载 LIDAR近期市场进展
转载自：公主号：lightigo2021.12.16，万集科技发布128线混合固态激光雷达，200米测程、最高0.2°角度分辨率，20hz扫描频率，视场角120°×25.4°。该家事业部执行副总表示新一代扫描技术未成熟之前，转镜式激光雷达（混合固态）依然是目前实现自动驾驶的主流方案之一。2021.12.21速腾聚创（RoboSense）正式宣布为智行者 Robo Taxi提供“1+4”激光雷达部署方案。当天智行者向T3交付了首批Robo Taxi车辆“1+4”如下图所示：该方案采用1台80线
2022-01-08 15:15:27
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原创 大功率Inp半导体激光器
大功率的1.5um通信波段LD可以应用空间激光通信，激光雷达，激光制导等。1.5um的穿透烟雾的能力也更强，1.5um对人眼损伤阈值比850nm波段小几万倍。光纤通信更是主要是1.5um半导体激光传输。所以研究提升1.5um波段激光器的功率是个非常有意义的方向。目前影响出光功率提高的两个主要因素是：电光转换效率（斜率效率）和腔面灾变损伤（Catastrophic Optical Damage,COC）。先讲一下半导体激光器的一些基础理论，从而分析影响功率的因素都有哪些半导体激光器中光子腔
2021-12-21 15:01:46
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转载 LIDAR性能指标
Lidar呈现井喷式发展，主要还是源于Lidar的应用实在是太广泛了，因为它可以提供世界的三维信息，以后发展机器人行业必离不开稳定的激光雷达，更勿说无人驾驶的到来，之前主要是因为机械式Lidar太贵了，现在随着低成本的到来，一定会给世界带来很多惊喜，比如下面的AR换家居，AR换衣服。激光雷达的性能指标激光雷达的主要性能参数有激光的波长、探测距离、FOV(垂直+水平)、测距精度、角分辨率、出点数、线束、安全等级、输出参数、IP防护等级、功率、供电电压、激光发射方式(机械/固态)、使用寿命等。激光
2021-11-19 11:35:43
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原创 片上光开关
光开关的主要作用是在光网络节点处实现光信号的通断，或者信号在不同链路之间的切换。光开关的输入端为1个或多个端口，输出端为2个或多个端口。光开关的应用主要有以下四个方面：OADM和光交叉连接：光分插复用器主要应用于环形的城域网中，实现单个波长和多个波长从光路上自由上下，而不需要电解复用或复用过程。用光开关实现的OADM可以通过软件控制动态上下任意波长，这样大大增加了网络配置的灵活性。OXC由光开关矩阵组成，它主要用于核心光网络的交叉连接，实现光网络的故障保护，动态的光路径管理，灵活增...
2021-11-12 22:12:12
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原创 zemax非序列探测器的设置
首先看一束光的角度，如果是与一个平面的夹角就用矩形探测器，然后探测数据选辐亮度。角度信息显示为光束与矩形探测器法线的夹角。看一束光在一个平面上的光斑大小的话就选非相干照度，然后显示为：这个自己选择，注意如果要看行截面/列截面，一定要使光斑位于探测器的中心位置，才能正确显示出来。...
2021-11-04 22:36:46
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原创 基于透镜辅助的固态激光雷达
《Blind zone-suppressed hybrid beam steering for solid-state Lidar》2021年上海交大 吴侃组Photonics Research上展示了基于镜头辅助光束技术的盲区抑制和闪射固态激光雷达。该设备设计了亚波长隙 1D 长发射阵列和多波长闪光光束发射，测量到具有 5% 盲区抑制、0.06°/点偏转步和 4.2 μs 扫描速度，在TOF测距实验中，激光雷达有11.3°×8.1°视场，0.9°×8.1°（盲区抑制设备），远场点数192，测量距离10
2021-10-30 21:02:34
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转载 光通信主要会议和期刊总结
在传输组待了两年，对我们领域主要的会议和期刊也有了一定的了解，所以写篇文章总结一下。我们组主要研究光传输，尤其是相干光通信这一块。可以投的会议一般有OFC、ECOC、CLEO、OECC、ACP等，期刊则有OE、OL、PTL、JLT、PJ、AO、JOSA、小OE、EL、OC和COL。下面我来简单介绍一下。先说会议，OFC、ECOC和CLEO是光通信领域三大顶级会议，其中OFC和ECOC分别在美国和欧洲开，这两个是光通信领域最牛的会议了，CLEO稍微次一点，但也挺不错的。OECC则更次一些。ACP则比OEC
2021-10-21 20:07:56
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原创 英文论文经典词汇语句
博主主要阅读的关于光电领域的文章，所以摘录的词汇与语句也多少与光电相关，但大部分都可以在科技领域通用!has been widely deployed——已经被广泛部署 is a promising technology很有前景的技术as the demand for 对于....的需求 beyond the limit set by超出.....的限制in the order of 大约... is highly...
2021-10-21 16:59:05
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原创 基于超透镜的二维固态LIDAR扫描
Metalens-enabled low-power solid-state 2D beam steering 2019CLEO USA哥伦比亚大学基于超透镜、MZI阵列，谐振环、角光栅。12.4°×26.8°，单光束发散角0.8°，结构图如下图所示，波导出来的光耦合到微环谐振器，然后设计微环谐振器的角光栅，使其发射到自由空间中，每个谐振器连接铂线加热，通过铂线可以使微环谐振器谐振。将超透镜集成在微环阵列的上方f位置处，超透镜将发出的光准直，然后将不同发射器位置发出的光发射到不同的方向，由于超透镜结构的
2021-10-20 15:07:56
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原创 蚀刻衍射光栅介绍
1.蚀刻衍射光栅介绍蚀刻衍射光栅（Etched Diffracted Grating, EDG）首先属于衍射光栅，然后是一种闪耀光栅。满足光栅方程:2.罗兰圆结构罗兰圆结构中，光栅面在一个半径为2R 的大圆上，入射点I 和出射点D 在另一个半径为R 的小圆上，两圆相切的位置为光栅极点O。由于光栅所在的圆形结构对光有会聚特性，从I 入射的光经光栅面衍射后，会自聚焦在D 点，不需要附加透镜元件。罗兰圆结构能够在全波段消...
2021-10-05 23:15:51
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原创 基于等离激元的空间微分
2017年阮智超《Plasmonic computing of spatial differentiation》采用单个金属介质表面上的等离激元的干涉效应来演示空间微分。与依赖复杂原子阵列的超材料方法不同，提出的等离激元微分法由单个超薄的金属薄膜组成，大大简化了制造流程，减少了制造缺陷的影响。薄膜的厚度可以减小到50nm，后续还进行了图像的边缘检测实验，可以通过标准薄膜沉积技术，大规模制造等离激元微分器。...
2021-09-21 12:09:18
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原创 基于布鲁斯特效应的模拟计算
这个方法是基于格林函数法，不同于前面的超表面方法需要一个傅里叶变换子块，逆傅里叶变换子块，中间的滤波子块，而是直接通过适当设计沿x轴和y轴的多层板实现数学计算。所有层都是横向同质的，但可以纵向不同质。但格林函数方法有两个主要缺点，一是格林函数需要在空间傅里叶变换域具有偶次对称性，二是相对介电常数和每层的厚度是通过快速合成方法计算的，这将会导致不切实际的数值。奇格林函数的功能可以通过旋转装置实现，即通过斜入射实现，在这篇文章中通过使用布鲁斯特效应的界面来解决第二个缺点，从而实现基本的差分。正在研究的.
2021-09-20 20:29:22
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原创 片上超透镜的光计算
2019年特拉华大学的在nature communication上面的一篇文章。《On-chip wavefront shaping with dielectric metasurface》片上超表面已经用二维周期结构实现，然而，它们固有的散射损失限制了它们的大规模实现。在单层高对比度透射阵列 (HCTA) 超表面中可以最小化散射。展示了在标准绝缘体上硅衬底上定义的基于 HCTA 的一维透镜，其高透射率（<1 dB 损耗）保持在 200 nm 带宽内。HCTA 的三层级联用于展示傅立叶变换和微分.
2021-09-14 23:07:22
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原创 在可见光波长下用银树突超表面进行微分运算
2017年西北工业大学赵晓鹏团队的OE上的一篇文章，设计了一种反射性银树突超表面，可以在可见光波长下进行微分操作。超表面由上层银树枝状结构、二氧化硅间隔层和下层银膜组成。仿真结果表明，超曲面可以实现红、黄、绿波段的微分运算。使用电化学沉积方法制备了响应绿色和红色带的超表面样品，并通过测试证明了它们的差异操作性能。可以在可见光下进行数学运算的银树突超表面为实现小型化、可集成的全光信息处理系统铺平了道路，用于实时超快速边缘检测、图像对比度增强、隐藏物体检测等实际应用的微分功能具有很大的发展潜力。...
2021-09-12 23:16:38
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原创 利用反射等离激元超表面的模拟光计算
Nano Letter上的一篇文章《Analog Computing Using Reflective Plasmonic Metasurfaces》先解释一下等离子体，表面等离激元plasma:等离子体是非气液固的第四态，无固定形状，由自由电子和带电离子为主要成分的一种形态，似气似液，呈电中性。plasmon是等离激元，是量子化的等离子体震荡， 参考了等离子体和表面等离子体是什么关系？ - 知乎 (zhihu.com)Surface plasmon中的surface 限定了 ...
2021-09-10 22:42:29
1272
原创 片上模拟光计算的提出
发表在science上的一篇文章《Performing Mathematical Operations with Metamaterials》 用超材料执行数学运算，例如空间微分、积分、卷积。开启了超材料光计算的先河。超材料是人工合成的材料，他的成分没有什么特别，主要是尺寸和结构赋予它特殊的功能，一般它的尺寸是亚波长结构，可以对波的相位或是振幅进行调制 。 提出来两种方法：一是亚波长结构的超屏幕与渐变折射率波导结合，薄平面超材料块在空间傅里叶域中执行数学运算；二是用多层板实...
2021-09-08 21:29:24
821
原创 硅基光电子产业化机遇与挑战
PPT来自：硅基光电子论坛 (oeshow.cn)侵删CWDM和PSM这两个术语： CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing)是指粗波分复用，CWDM是属于WDM（波分复用）中的一种，可以在单根光纤上的多个通道进行收发信号，通常应用于通信网络中的点对点结构布线。PSM (Parallel Single Mode Fiber)是指并行单模光纤技术，与CWDM光模块在单根光纤上的多个通道进行发送或接收信号不同，P...
2021-08-26 19:49:11
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原创 KLayout教程（五）Pcells（parametric cells）可以画圆
1、instance里面，有一个basic layout objects，然后点击下面cell里的cicle就可以画圆，然后旁边pcell可以选圆的半径，图层，由多少点构成（KLayout里没有真正的圆，都是由多边形构成的）。2、其他的，还有个功能，比如你创建好后一个多边形，然后选中后edit-selection-convert to Pcells，我这个地方选的round-polygon（其他的可以自己试一下）3、光刻的时候想添加字体的话，就点击上方的按钮text，然后输上自己想要显示的话，然后.
2021-07-22 22:23:22
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原创 KLayout教程（四）单元层次结构2
这次主要讲如何做阵列的holes1、先在一个cell里创建两个层，画两个box，然后用之前将的subtraction功能。2、然后再创建一个cell，用上节讲的instance，做阵列，阵列间隔是大box的宽度。3、注意不要先用阵列再进行subtraction，因为这样创建出来的形状比较复杂，文件比较大，要在第一个cell里subtraction好了之后再进行阵列。4、我又创建了一个cell，这里引用上面这个又进行了一次阵列，但这时候我如果想让后三列的形状变化一下，让那个hole
2021-07-22 21:04:56
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原创 KLayout教程（三）单元层次结构1
继续把这个教程做完吧，自己也能系统学习下。了解这个功能可以将我们的图案分到每一独立的单元cell里面，后续我们还可以继续引用cell里面的内容就不用重新画了，还可以对cell进行阵列引用，下面会有一些详细的步骤。1.自己创建一个layout,cell的名字就叫TOP，再创建一个layer(在前两个教程里有)，然后随意画一个形状2、然后在左边栏的空白处右键，新建一个cell，我命名为device（随意），创建好后，图版显示空白的，然后现在我要引用TOP里的图形，就点击上面的instance,c
2021-07-22 17:09:45
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原创 zemax仿真半导体激光器
1、先简单介绍一下半导体激光光束特性 半导体激光是高斯光束（激光都是高斯光束），光束截面内振幅呈高斯分布，高斯光束的半径为无穷，但r=0处A最大，r增大时A迅速下降，以r=w时为激光束的名义半径，此时A=A/e。根据激光谐振腔衍射理论，在均匀透明介质中，高斯光束沿Z轴方向传播的光场分布为：C是常量，k是波数，高斯光束的截面半径：高斯光束传播到z处的曲率半径： 半导体激光器一般用他的远场或是近场来描述其光束性质，近场分布是指半导体激光器出射端面附近的...
2021-07-17 23:24:06
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原创 zemax仿真二向色镜
二向色镜通过镀膜来实现，膜的特性根据荧光特性进行选择，可以在zemax的coating.dat文件里进行修改，如下图所示：必须按照如下格式进行编写，第一行是定义膜的名字，第二行定义入射的角度，第三行是定义波长（以微米为单位），后面的数据依次是s波p波的反射率，s波p波的透射率，还有四个角度值（以度为单位）要定义 -Ars、Arp、Ats 和 Atp-，它们定义了 R 和 T 的相位角。图一镀膜文件的格式说明由于采用的是共焦透镜组，因此对于点光源来说，准直光路和聚焦光路使用的透镜组可以保持
2021-06-25 15:42:06
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原创 zemax仿真光楔楔形棱镜
1、可以先按我的LDE（透镜数据编辑器）里输入数据，然后将2面和3面孔径设置为矩形孔径，然后2面设置为倾斜面，设置为倾斜面后，后面会多出x正切和y正切选项，这是设置倾斜角度用的；2、2面和3面的尺寸大小是在孔径里x半宽和y半宽里设置的。然后可以在点列图里看像面的入射角度。3、在视场fie选项里可以设置入射的角度。...
2021-04-05 21:10:18
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原创 高速光通信-调制概述
高速光纤通信目录高速光纤通信... 1一、光纤通信领域发展现状... 1二、高速光通信... 22.1幅度维度调制... 22.2相位维度调制... 22.3时间维度调制... 42.4频率维度调制... 52.5偏振维度调制... 62.6空间维度调制... 7参考文献... 8附录... 8一、光纤通信领域发展现状光纤通信领域主要由光纤光缆、光电器件和光网络系统相辅相成，三方面合力推动光纤通信不断向超高速率、超大带宽、超长传输距离、超宽..
2021-01-04 16:10:42
7080
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原创 KLayout教程（一）画不同的形状
1、首先创建一个newlayout2、创建一个layer，在edit-layer-newlayer即可创建，名字自己命名即可3、画方形图形，就是Box，选择你右边的图层，直接可以画。可以在edit-editor options-编辑画的最小的网格，如下图我选othergrid选择1um，这个可以根据你需要光刻的最小的尺寸定义。然后你还可以用select双击你画的图形定义他的位置。3、清除一些你看不见的小点（可能不知道啥时候在哪个地方画了一下，在现在这个zoom下看不见），此时就可以用...
2020-11-24 13:59:10
32750
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原创 由iphone12说说激光雷达 FMCW激光雷达
iphone12这个亮点不在5G上面，毕竟国内的一些厂商早就已配备，也不在颜色，重点在于配备了一颗激光雷达！先说一下这个激光雷达带来的用途，最直接的就是能够快速精准对焦，即使在晚上也能够很好实现。另一个就是比较火的AR（增强现实 ），通过LIDAR能够测出这个现实中物体的大小尺寸，进而能够很好的3D建模，当然待开发的应用还有很多很多，毕竟相当于赋予了手机一双人的眼睛。主要说一下这个激光雷达的原理，激光源是使用的VCSEL的芯片，发射光脉冲，基于dTOF测距的，dTOF和iTOF的区别可以看http.
2020-10-31 21:54:47
7388
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解理面为反射面腔长差弯曲波导的优化.docx
2020-07-24
空空如也
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