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随着光学元件、高速集成电路的发展,改善半导体的制造工艺对未来其应用有着重要的意义。约束刻蚀层技术(ConfinedEtchantLayerTechnique,CELT)作为一种加工GaAs的有效手段,具有无残余应力、无表面二次损伤等多种优点。自提出以来,人们对CELT技术静态加工过程中的溶液浓度、配比、工作距离等方面都有了较深入的研究,但在基于刀具电极电位调节的加工方法的研究方面还需进一步探索。 本文首先应用有限元分析软件对基于刀具电极电位调节的加工原理进行了仿真与分析,在现有的电化学理论的基础上建立了刀具电极电位、刀具电极电流、刻蚀深度等几种参数间的关系。在此基础上,进行基于刀具电极电位调节的静态与动态刻蚀实验,得出刀具电极电位与刻蚀深度间呈波尔兹曼关系的具体方程,并得出刀具电极电流的积分值与刻蚀深度呈正比的结论。同时利用刀具电极电位与刻蚀深度间的函数关系,进行正弦曲面加工。在分析加工结果后对加工参数进行了优化,得到了优化加工距离及刻蚀时间后的加工结果。提出基于电流调节的加工方式,在不降低分辨率的前提下解决了理论公式及参数优化过程中存在的由于钝化现象导致的刻蚀深度误差。并利用优化的参数通过基于电流调节的方法进行复杂曲面的加工,得到了较好的复杂曲面。但加工结果中存在失真、分辨率低等缺陷,还需对该方法进行进一步探索与研究。