LPCVD制备Si3N4薄膜工艺研究

本文简要介绍了Si3N4薄膜的制备方法,详细介绍了低压化学气相淀积(Low Pressure Chemical Vapor Deposition)LPCVD制备氮化硅的工艺.并对工艺的结果进行了适当的分析,为LPCVD制备高质量的Si3N4薄膜奠定了基础.     

微型传感器中氮化硅薄膜的微加工技术

简要介绍了基于磁控射频溅射技术的Si3 N4 薄膜沉积技术及Si3 N4 薄膜基于剥离 (lift-off)技术的微加工技术。实验结果表明该技术适用于微型传感器及MEMS中绝缘薄膜的加工     

三氧化钨纳米薄膜制备与气敏性能的研究

讨论一种对二氧化氮具有高灵敏性的WO3纳米薄膜的制备方法.当基片温度为室温,溅射混合气体(O2/Ar)的比例为1:1时,用直流反应磁控溅射法制备的薄膜,经过两步热处理(300℃/600℃),得到纳米结构WO3气敏元件.通过XRD、XPS和SEM对该薄膜的晶体结构和化学成分进行分析,用静态配气法测试NO2气敏特性.在Si3N4基片上制备的这种薄膜对空气中较低浓度的NO2(体积分数为0.1×10-5～3×10-5)具有优异的敏感特性和响应特性,最佳工作温度为150℃,在此温度下对其他一些气体(如CO,C2H5OH,NH3)的敏感性很差,显示出良好的选择性.     

以Si3N4作增透膜的Si基Ge量子点探测器的研究

设计并制作了以Si3N4作增透膜的Si基Ge量子点红外探测器.采用气态源分子束外延(GSMBE)方法在Si(100)衬底上生长了20层的自组织Ge量子点.在此基础上,流水制作了p-i-n结构的量子点红外探测器.为了提高探测器的响应度,采用Si3N4作为增透膜以增强探测器对入射光的吸收.用传输矩阵方法模拟的结果显示,185上nm厚的Si3N4增透膜可以使探测器在1310 nm波长处具有较高的吸收率.根据此结果,用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法在探测器表面淀积了185 nm的Si3N4.在室温下,测得量子点探测器在1.31μm处的响应度为8.5 mA/W,跟没有增透膜的器件相比,响应度提高了将近30倍.     

共面型GaAs光导开关的击穿特性研究

用ANSYS软件对暴露在空气中共面型GaAs光导开关进行了模拟仿真,根据其电场分布在X方向和Y方向的剖面图可以看出：在GaAs表面、电极、空气隙3种介质的交界面是极易发生击穿的区域,特别在电极的拐角部位。对用空气和Si3N4介质包覆开关表面时的电流分布进行了模拟比较,给出了X方向剖面图,结果表明：经Si3Ni4薄膜保护的GaAs光导开关的耐压能力可提高2个数量级。对设计制作的3mm间隙共面型GaAs光导开关进行了耐压试验研究,分别采用绝缘油、绝缘胶对光导开关进行了绝缘保护,并结合介质击穿理论对试验结果进行了分析。模拟和试验结果表明：适当的绝缘保护可以有效提高耐压特性,使绝缘强度达4kV／mm。     

大宽厚比悬空薄膜的制备与性能分析研究

研究了MEMS中的悬空薄膜制备技术.用浓硼扩散自终止腐蚀法和PECVD淀积法分别进行了试验,得到了宽厚比为3000∶1的悬空浓硼Si薄膜和宽厚比为9 000∶1的SiNx薄膜.对它们的力学特性进行了分析,用纳米硬度计测量了薄膜的杨氏模量.比较了两种方法的优劣.     

Pd/SnO2/SiO2/Si集成薄膜的结构与气敏性能

采用磁控溅射技术制备Pd/SnO2/SiO2/Si集成薄膜.研究退火处理对薄膜微观结构和表面形貌的影响,进而测试了相关的气敏性能.实验证明,经过氧化性退火处理,集成薄膜中的SiO2层厚度从3 nm增长到50 nm左右,形成Pd/SnO2/SiO2/Si结构,SnO2薄膜形成金红石结构的多孔柱状晶.气敏测试表明,Pd/SnO2/SiO2/Si集成薄膜在低温区对H2、CH4、CO和C2 H5OH敏感性较高,另外,随着H2气体浓度的增加,相应灵敏度从35递增至73.5.     

纳米WO_3薄膜的光学性质及氢敏特性研究

采用磁控直流溅射法制备出纳米WO3薄膜,在N2气中进行退火处理。采用分光光度计、XRD等对退火前后的WO3薄膜进行了光学特性的分析。研究表明:在623 K进行退火处理的薄膜均匀、致密,呈现出较好的结晶态。采用光源激发对纯WO3薄膜在不同温度条件下的氢敏特性进行了研究,实验显示:WO3薄膜对H2的敏感性与温度有关,在348 K温度条件下,WO3薄膜的氢敏效应最好。     

基于MCU主控芯片的热学可靠性与失效分析研究

论文基于国产和进口MCU芯片进行热学可靠性评价对比,利用有限元热阻仿真和进行测试验证,系统地研究了MCU芯片的热学特性及热学参数的原理.并基于红外摄像仪Infra-scope和SAM超声设备分析了热阻仿真与测试偏差的主要原因.为MCU芯片热学设计及可靠性测试提供了一定的参考依据.     

间甲酚紫-PVP复合薄膜/K+交换玻璃光波导元件的制备及其气敏研究

利用旋转甩涂法(Spin-Coating)将间甲酚紫-聚乙烯吡咯烷酮复合薄膜固定在K+交换玻璃光波导表面研制了光波导敏感元件.研究了不同复合比例的间甲酚紫-聚乙烯吡咯烷酮复合薄膜与酸性和挥发性有机气体作用前后的紫外可见吸收光谱变化,并在此基础上研究了该敏感元件在光波导测试系统中对酸性和挥发性有机气体的响应.敏感薄膜与酸性气体作用后,薄膜由黄色变为紫红色.该敏感元件能检测到体积比浓度低于1×10-10(1.41×10-4 mg/m3)的H2S,响应和恢复时间分别为1.1 s和8.5 s,信噪比S/N为15.43;能检测到体积比浓度低于1×10-10(2.66×10-4 mg/m3)SO2气体,响应和恢复时间分别为0.4 s和2.7 s,信噪比S/N为5.88.间甲酚紫-聚乙烯吡咯烷酮复合薄膜厚度为199 nm±5 nm.