近年半导体器件的高集成化微细加工,对微米及亚微米的要求迅速发展,在显微镜下作业必须具备高分辨率和长工作距离的物镜,要求的波长不只局限在可见光,要向红外方向发展。

针对自由曲面无固定解析式的特点，根据感光材料的光化学作用原理，以及曝光能量与曝光深度的制约关系，提出采用变剂量曝光的光刻方法制作自由曲面光学微器件。从光传播理论出发；分析了曝光过程光刻胶中光能量分布规律和曝光深度随曝光能量的变化关系，建立了光分布规律的数学模型，并应用计算机软件对模型进行仿真。结果表明：光能量在胶膜内呈规律性分布，在能量一定的情况下曝光深度随时间规律性增加，并逐渐达到饱和。同时，应用长春理工大学BOL500型复合坐标激光直写系统，选用美国Futurrex62A光刻胶、波长412nmHe．Ge气体激光器、5‰NaOH显影液进行曝光及显影实验，所得实验数据与仿真结果吻合。

畸变特性是光刻物镜的关键指标,目前少有报道,提出了一种大视场投影光刻物镜畸变测量原理,测量系统和测量数据的处理方法.利用该装置对研制的口径6英寸,分辨率3 μm的物镜进行了测量,得出该物镜在全视场的畸变值小于2.0 μm.

研究了两种曲面复眼成像系统，并首次将曲面场镜阵列引入曲面复眼成像系统，使其边缘视场的成像质量进一步提高，视场角进一步加大。进行了成像系统的建模以及光线追迹，两种结构的视场角分别达到60°和88°，整个系统的体积分别为0.9mm×0.9mm×0.5mm和0．9mm×0.9mm×0.25mm。文中给出了用激光直写设备在曲面基底上进行光刻来制作曲面微透镜阵列的方法。

介绍了容栅定栅母板的光刻原理、光刻设备及工艺流程.

ＬＩＧＡ工艺技术包括光刻、电铸和塑铸３个重要环节。而深层同步辐射光必掩膜技术是Ｘ射线光刻应用的关键之一。我们采用聚酰亚胺为衬基，以电铸金结构为吸收体，制作出了Ｘ射线掩膜，并进行了深层同步辐射Ｘ射线光刻实验研究。

试验研究了UV-LIGA各工艺环节（包括前后烘、曝光、显影、去胶、电铸等）对金属基片上制造金属微结构器件质量的影响，并组合优化了操作条件和工艺参数。试验结果表明：采用优化后的UV—LIGA工艺条件，制造出的金属微结构器件（如微齿轮、微流道）轮廓清晰，表面质量好，无明显缺陷，与基底结合良好。

编码模板是阿达玛变换成像光谱仪的关键部件,用以代替入射狭缝和出射狭缝.根据编码模板的构造原理,通过计算机生成二元伪随机序列码,用C语言根据编码方式生成图形文件,进而光刻出编码模板.应用该方法可制作任意形状和大小,特别是码元数目较大的编码模板,能实现高分辨率的编码.

针对隧道效应对位移具有极高灵敏度的特点,设计了一种隧道式硅微加速度计.在介绍其结构和工作原理的基础上,提出了一种新的加工工艺,由该工艺制作的第一批器件成功地观测到隧道效应.

采用掩膜电解加工单个微孔的方式研究加工参数对凹坑形貌的影响,该方法具有操作简易以及工件无内应力等优点。采用COMSOL软件对加工间隙的电场进行仿真分析,研究了掩膜电解加工间隙对阳极表面电流分布的影响。实验中采用光刻技术在阳极工件表面制作尺寸均匀的微孔,孔径500μm,厚度50μm,通过采用不同加工电解液,电解液浓度,加工间隙以及加工电压加工凹坑并研究不同条件对凹坑形貌的影响。实验结果表明：随电解液浓度、加工电压的增加凹坑的孔径和孔深都出现不同程度增加;随加工间隙的增大孔径增大程度减小,孔深没有一致规律;NaCl溶液加工的凹坑比NaNO_3出现杂散腐蚀严重。