镧掺杂PZT薄膜的制备和表征

采用溶胶凝胶法在Pt(111)/Ti/SiO_2/Si(100)基底上制备掺镧锆钛酸铅薄膜(Pb_(1-x)La_xZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3薄膜,简称PLZT),掺杂La浓度分别为x=0%,1%,2%,3%,4%和5%。研究了La掺杂对锆钛酸铅(简称PZT)薄膜的晶向、微结构、介电和铁电性能的影响:X射线衍射(XRD)分析显示掺杂La使得薄膜的晶向取向趋于杂乱。扫描电子显微镜(SEM)分析显示当掺杂浓度小于等于3%时,薄膜的表面可以看到明显的晶界;随着掺杂浓度的增加,薄膜表面的晶界变得模糊。掺杂La 3%的PLZT薄膜的相对介电常数最大,100 Hz下达到1430.02,相比不掺杂PZT薄膜的相对介电常数提高了32.4%。掺杂La 1%的PLZT薄膜的铁电性能最优,相比不掺杂的PZT薄膜,+Pr从17.3μC/cm~2增加到17.72μC/cm~2,-Pr从14.43μC/cm~2增加到16.98μC/cm~2。     

一种采用铜牺牲层去除负性光刻胶残胶的工艺方法

提出一种采用铜薄膜作牺牲层去除负性光刻胶残胶的方法,利用铜薄膜在湿法腐蚀过程中的侧蚀现象,将基底的平均残胶量从13.4个/mm2减小到0.2个/mm2.分别测试了金、铬和铜薄膜湿法腐蚀的侧蚀,实验表明铜最适合作牺牲层材料.测试了不同厚度铜薄膜的侧蚀速率,实验表明在腐蚀初期,厚度越薄侧蚀速率越快,但侧蚀的不均匀性越严重,当铜薄膜厚度为200 nm时,去除残胶效果最好.     

利用双层胶方法去除负性光刻胶残胶效果研究

提出了一种双层胶工艺去除表面残胶的新方法,即以正性光刻胶为底层胶膜、负性光刻胶为顶层胶膜,能有效地去除基底残胶。研究了正性光刻胶粘度和厚度对平均残胶量的影响,实验表明:转速为3000 r/min、厚度为1.36μm旋涂的低粘度正胶AZ703对去胶有明显效果;研究了底层胶膜缩进距离d和图形完整性的关系,实验表明:当底层胶膜缩进距离d达到8μm时,图案完整,且使顶层胶膜与基底接触面积最小化,达到进一步减少残胶的效果。     

SU-8干膜喷墨腔室的制作工艺研究

描述了一种基于干膜层压技术和光刻技术的制作SU-8干膜喷墨腔室的工艺方法:光刻SU-8胶得到开放腔室并使用氧等离子体处理,将PDMS(Polydimethylsiloxane)上的SU-8干膜层压在开放腔室上,使用光刻技术在干膜层上制作出喷孔,从而得到完整的喷墨腔室。该技术简化了喷墨腔室的制作工艺、缩短了制作周期并且只需要常规设备。文章建立了喷墨腔室结构模型,数值仿真模拟了喷墨过程,优化确定了SU-8干膜喷孔板的厚度。分析了层压参数如层压温度和干膜厚度对键合率和通孔率的影响。使用氧等离子体处理工艺提高干膜的键合强度,优化了等离子体射频功率和处理时间。最后对制作的喷墨腔室进行了键合强度测试。     

压电喷墨腔室键合工艺的研究

描述了一种结合光刻和热键合工艺制作压电喷墨腔室的工艺方法,并对喷墨腔室的键合质量进行研究.首先在Si基底上制作完全交联的SU-8开放腔室,然后在PDMS基底上采用邻近式紫外曝光得到带有锥形喷孔的喷孔板,最后将喷孔板与开放腔室热键合得到一体化的喷墨腔室.通过控制曝光量来得到不同交联程度的喷孔板,测量不同交联程度下喷墨腔室的键合强度;通过优化氧等离子体处理工艺参数,提高了喷墨腔室的键合强度;此外,优化了热键合温度和键合时间,获得最小的腔室变形量.     

纳米硅薄膜表面形貌分形特征的STM研究

利用扫描隧道显微镜（ＳｃａｎｎｉｎｇＴｕｎｎｅｌｉｎｇＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ，简称ＳＴＭ）对纳米硅薄膜在纳米尺度上的表面微观形貌进行了研究，结合分形理论，计算出样品表面形貌的分形维数Ｄ，从而得出Ｄ与有关样品微结构参数之间的关系．ＳＴＭ结合图象处理和傅利叶分析法可以很好地研究薄膜材料表面形貌的分形特征．纳米硅薄膜的表面在纳米尺度上的微观形貌呈现出分形特征．     

基于热压印技术制备喷墨打印头腔室

为了解决光刻工艺容易导致高深宽比的腔室限流部堵塞且加工成本高的问题,文章提出适用于压电喷墨打印头的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)腔室结构的硅模具热压印制作方法.通过深反应离子刻蚀获得硅模具,研究了热压压力和温度对腔室复制精度的影响,优化了热压参数,最佳压印压力为2.0 MPa,压印温度为135℃.实验证明:该方法具有简单...     

一种有效抑制压电打印头残余振动的驱动波形设计

随着压电驱动打印头在工业领域的应用越来越广,打印头喷墨质量越来越多地被人们关注。在压电薄膜驱动打印头喷墨过程中,振动板的残余振动制约着压电打印头的最高喷墨频率,从而影响喷墨质量。通过主动消除振动板的残余振动可以使喷嘴弯液面在墨滴喷射后快速稳定,进而提高打印头的最高喷墨频率。文中提出一种基于负反馈原理的方法来设计压电打印头的驱动电压波形,主动消除振动板的残余振动。通过在对振动板残余振动时实时加载由喷嘴液面平均速度反馈的消振电压,快速消除残余振动。数值模拟结果和多普勒测量实验结果表明该设计方法可以有效抑制振动板残余振动。     

不连续类氧化层界面多晶硅发射极晶体管理论模型

本文提出了一个不连续类氧化层界面多晶硅发射极晶体管理论模型,根据多晶/单晶硅界面的性质空穴分别以隧道方式或热发射方式通过界面的不同部位.计算机模拟的结果得到了类氧化层界面的连续性、多晶硅膜厚、类氧化层两边的界面态密度、类氧化层厚度和多晶/单晶硅界面杂质浓度峰值等参数与多晶硅发射极晶体管(PET)电学特性的关系.     

压电喷墨打印头聚合物喷孔制作工艺研究

描述了一种压电喷墨打印头SU-8光刻胶锥形喷孔的制作方法。该方法基于接近式曝光工艺和键合工艺,首先在PDMS基底上旋涂SU-8光刻胶,通过控制曝光量、曝光间隙、后烘、显影等工艺参数,得到带有微小锥形喷孔的SU-8光刻胶喷孔板,再将喷孔板与SU-8光刻胶开放腔室层键合,形成压电喷墨打印头腔室。采用耦合压电物理场和层流流场的方法,数值模拟了喷孔形状对喷墨速度的影响,确定了最佳喷孔形状。通过实验,确定了制作SU-8锥形喷孔的工艺参数为:曝光量110 m J/cm2,曝光间隙110μm,后烘60℃、15 min和显影时间3.5 min;并采用30μm孔径的掩模,制作出了大孔孔径30μm、小孔孔径20μm、孔高45μm的SU-8光刻胶微小锥形喷孔。