光学学报
光學學報
광학학보
ACTA OPTICA SINICA
2004年
12期
1638-1642
,共5页
吴云峰%叶玉堂%杨先明%秦宇伟%焦世龙
吳雲峰%葉玉堂%楊先明%秦宇偉%焦世龍
오운봉%협옥당%양선명%진우위%초세룡
激光光学%激光微细加工%单片光电集成电路%激光诱导扩散%热致破坏
激光光學%激光微細加工%單片光電集成電路%激光誘導擴散%熱緻破壞
격광광학%격광미세가공%단편광전집성전로%격광유도확산%열치파배
在半导体激光诱导扩散实验中,用连续波CO2 10.6μm激光聚焦后照射基片表面.为实现局部区域的选择扩散,激光光斑半径仅数十微米.要使曝光区温度达到扩散实验要求,必须使曝光区功率密度很高.另一方面,Si、InP等半导体材料对10.6 μm波长激光的吸收系数随温度的升高而增大,这导致实验时容易产生热致破坏,损伤基片.在分析热致破坏的产生机理后,提出了在聚焦激光束照射下,曝光区温度的数值计算方法.计算结果表明,在半导体基片初始温度为室温时,以恒定功率的激光束照射基片,曝光区温度不能稳定在扩散试验需要的温度范围.在此基础上,提出了预热基片及对曝光区温度进行实时控制等抑制热致破坏的方法,有效地克服了这一困难.这对于用激光微细加工制作出高性能的单片光电集成电路(OEICs)器件有重要意义.
在半導體激光誘導擴散實驗中,用連續波CO2 10.6μm激光聚焦後照射基片錶麵.為實現跼部區域的選擇擴散,激光光斑半徑僅數十微米.要使曝光區溫度達到擴散實驗要求,必鬚使曝光區功率密度很高.另一方麵,Si、InP等半導體材料對10.6 μm波長激光的吸收繫數隨溫度的升高而增大,這導緻實驗時容易產生熱緻破壞,損傷基片.在分析熱緻破壞的產生機理後,提齣瞭在聚焦激光束照射下,曝光區溫度的數值計算方法.計算結果錶明,在半導體基片初始溫度為室溫時,以恆定功率的激光束照射基片,曝光區溫度不能穩定在擴散試驗需要的溫度範圍.在此基礎上,提齣瞭預熱基片及對曝光區溫度進行實時控製等抑製熱緻破壞的方法,有效地剋服瞭這一睏難.這對于用激光微細加工製作齣高性能的單片光電集成電路(OEICs)器件有重要意義.
재반도체격광유도확산실험중,용련속파CO2 10.6μm격광취초후조사기편표면.위실현국부구역적선택확산,격광광반반경부수십미미.요사폭광구온도체도확산실험요구,필수사폭광구공솔밀도흔고.령일방면,Si、InP등반도체재료대10.6 μm파장격광적흡수계수수온도적승고이증대,저도치실험시용역산생열치파배,손상기편.재분석열치파배적산생궤리후,제출료재취초격광속조사하,폭광구온도적수치계산방법.계산결과표명,재반도체기편초시온도위실온시,이항정공솔적격광속조사기편,폭광구온도불능은정재확산시험수요적온도범위.재차기출상,제출료예열기편급대폭광구온도진행실시공제등억제열치파배적방법,유효지극복료저일곤난.저대우용격광미세가공제작출고성능적단편광전집성전로(OEICs)기건유중요의의.
