微型隧道效应磁强计的设计和加工工艺研究

介绍了一种新型的基于隧道效应的微型磁强计,对其关键工艺进行了分析和实验研究。利用薄片溶解工艺制作了大尺寸的薄膜(3mm×1mm),并且在薄膜的两面都制作了图形结构,拓展了微机械工艺的加工能力     

氧化锌压电薄膜传感器设计理论研究

利用压电薄膜和表面微机械技术可实现新型的氧化锌簿膜器件。本文分析了氧化锌薄膜表面微机械器件中氧化锌的压电效应，微机械结构的应力分布，以及压电感应电荷与器件尺寸的关系。这些结果可为器件的设计提供理论依据。     

表面加工多晶硅薄膜热导率测试结构

提出了一种使用表面加工工艺设计多晶硅薄膜热导率的测试结构 ,论文推导了热学模型 ,给出了测试方法。由于其制造工艺能和其它微机械器件制造工艺完全兼容 ,因而能够达到监控MEMS器件制造工艺和在线检测的目的     

表面加工多晶硅薄膜热导率测试结构

提出了一种使用表面加工工艺设计多晶硅薄膜热导率的测试结构,论文推导了热学模型,给出了测试方法.由于其制造工艺能和其它微机械器件制造工艺完全兼容,因而能够达到监控MEMS器件制造工艺和在线检测的目的.     

表面加工多晶硅薄膜热导率测试结构

提出了一种使用表面加工工艺设计多晶硅薄膜热导率的测试结构，论文推导了热学模型，给出了测试方法。由于其制造工艺能和其它微机械器件制造工艺完全兼容，因而能够达到监控MEMS器件制造工艺和在线检测的目的。     

新型红外探测器可动薄膜微腔的腐蚀工艺研究

基于气体直接吸收机理、微机械技术实现的气动红外探测器是对中远波段实现室温探测的新型红外探测器。该探测器的关键结构———微气腔和可动薄膜的腐蚀工艺研究对整个器件的制作有重要意义。根据探测器结构提出了对腐蚀工艺的要求,采用EPW湿法腐蚀的工艺,通过实验研究器件结构制作的最佳腐蚀条件和腐蚀速度,保证了工艺的可控性和器件结构的质量。     

热环境对微机械多晶硅薄膜电阻电特性的影响

将 CMOS工艺和微机械加工技术相结合 ,制作出悬空式微桥支撑、薄膜支撑以及无悬空结构的微机械多晶硅薄膜电阻。通过对样品的电阻温度系数 ( TCR)和电流 ( I) -电压 ( V)特性的测量 ,研究了热隔离程度、工作气压等热环境对多晶硅薄膜电阻电学特性的影响程度     

微纳工艺中防粘连自组装薄膜技术的研究

研究在硅基表面形成1,1,2,2 H过氟癸基三氯硅烷防粘自组装膜的方法和特性。成功地在硅基表面形成了防粘连自组装薄膜,从浸润角、表面能、薄膜成分和表面粗糙度几个角度对该薄膜进行了分析,证实薄膜可将硅基表面能降低47.35%,可满足半导体工艺中的微纳器件加工工艺的防粘连涂层的需要。     

微观结构对PZT薄膜反应离子刻蚀的影响

随着锫钛酸铅（PZT）薄膜在铁电微器件中的广泛应用，薄膜微图形化和刻蚀的研究也日益受到重视。研究表明在薄膜的刻蚀过程中，薄膜表面的微观结构和等离子体都对刻蚀有很大的影响。该文研究了具有不同微观结构的薄膜的反应离子刻蚀特性。分别用X-射线衍射图、原子力间力显微镜和X-射线光电子能谱对薄膜表面的微观结构、形貌及刻蚀特性进行测量。结果表明，随着薄膜最终热处理温度升高，薄膜表面越来越致密，刻蚀速率也随之降低。当薄膜处于无定形态结构时薄膜的刻蚀速率较高，最高可达13m／min。     

硅基PZT压电薄膜微传感器的结构设计和实验研究

对硅基锆钛酸铅(PZT)压电薄膜微传感器进行了结构和版图设计.根据MEMS加工工艺和标准硅基IC工艺的特点,获得了硅基PZT压电薄膜微悬臂梁结构系统工艺流程中的关键工艺技术和典型工艺条件.对PZT压电薄膜的制备和微细图形化进行了较为详细的实验研究,最后成功地制备出硅基PZT压电薄膜微传感器样品.这对集成化芯片系统的进一步发展打下了良好的实验基础.     

Al薄膜对(002)ZnO/Al/Si结构基片中ZnO薄膜特性影响的实验研究

采用射频磁控溅射法沉积制备了(002)ZnO/A l/Si复合结构。研究了Al薄膜对(002) ZnO/Al/Si复合结构的声表面波器件(SAWD)基片性能影响以及当ZnO 薄膜厚度一定时的Al膜最佳厚度。采用X射线衍射(XRD)对Al和ZnO薄膜进行了结构表征 ,采用 扫描电镜(SEM)对ZnO薄膜进行表面形貌表征,并从薄膜生长机理角度进行了分析。结果 表明,加Al薄膜有利于ZnO薄膜按(002)择优取向生长,并且ZnO 薄膜的结晶性能提高;与(002)ZnO/Si结构基片相比,当Al薄膜 厚为100nm时,(002)ZnO/Al/Si结构中ZnO薄 膜的机电耦合系数提高 了65%。     

脉冲激光沉积法制备ZnO基薄膜研究进展

作为一种新型的Ⅱ-Ⅵ半导体材料,ZnO具有优良的光学和电学性能,在紫外光发射器件、自旋功能器件、气体探测器、表面声波器件等领域有着广阔的应用前景.首先介绍了ZnO材料和脉冲激光溅射法的一些相关内容,然后从材料制备角度着重阐述了目前利用脉冲激光沉积法(PLD)制备ZnO基薄膜的若干重要研究方向,例如p型掺杂、p-n结的制备、Mg掺杂、Cd掺杂和磁性离子掺杂等.     

The fabrication of thin-film bulk acoustic wave resonatorsemploying a ZnO/Si composite diaphragm structure using porous siliconlayer etching

Thin-film bulk acoustic wave resonators (FBARs) are used in monolithic microwave integrated circuits (MMICs) for semiconductor devices. FBARs are more attractive than surface acoustic wave resonators since they have the advantages of small size, low cost, and mass-production ability. In this letter, an FBAR with an air gap is fabricated by a surface micromachining technique which utilizes porous silicon layer (PSL) etching. This FBAR has a forward reflection coefficient of -18.912 dB when the thickness of the ZnO thin film measures 1 μm. The FBAR is composed of a piezoelectric zinc oxide (ZnO) thin film and top and bottom electrode thin films of Au(1000 Å)/Ni-Cr(50 Å). The ZnO thin film is deposited by RF magnetron sputtering. This fabrication process is compatible with conventional IC processes, thereby enabling the development of monolithic-integrated FBAR's on Si or GaAs substrates     

适用SAW器件的ZnO/Ti/Si薄膜制备及缺陷分析

在Si(100)衬底和Ti/Si(100)衬底上分别制备了ZnO薄膜,探讨了Ti缓冲层对ZnO薄膜结构和缺陷的影响,利用X射线衍射(XRD)测试了ZnO薄膜的晶体结构及择优取向,利用原子力显微镜(AFM)观察ZnO薄膜的表面粗糙度(RMS),利用光致发光(PL)光谱检测了ZnO薄膜的缺陷,利用四探针法测试了ZnO薄膜的电阻率。结果表明,在Ti/Si(100)衬底上、衬底温度350℃的条件下,制备的ZnO薄膜表面光滑、缺陷少、电阻率高且具有高C轴取向。本文这一工作对于压电薄膜缺陷分析及高性能ZnO的声表面波(SAW)器件研制有重要意义。     

Title: Using Alignment and 2D Network Simulations to Study Charge Transport Through Doped ZnO Nanowire Thin Film Electrodes

Factors affecting charge transport through ZnO nanowire mat films were studied by aligning ZnO nanowires on substrates and coupling experimental measurements with 2D nanowire network simulations. Gallium doped ZnO nanowires were aligned on thermally oxidized silicon wafer by shearing a nanowire dispersion in ethanol. Sheet resistances of nanowire thin films that had current flowing parallel to nanowire alignment direction were compared to thin films that had current flowing perpendicular to nanowire alignment direction. Perpendicular devices showed ～5 fold greater sheet resistance than parallel devices supporting the hypothesis that aligning nanowires would increase conductivity of ZnO nanowire electrodes. 2‐D nanowire network simulations of thin films showed that the device sheet resistance was dominated by inter‐wire contact resistance. For a given resistivity of ZnO nanowires, the thin film electrodes would have the lowest possible sheet resistance if the inter‐wire contact resistance was one order of magnitude lower than the single nanowire resistance. Simulations suggest that the conductivity of such thin film devices could be further enhanced by using longer nanowires.     

以铝作过渡层的c轴取向Si基ZnO晶体薄膜的生长及其肖特基二极管的研制

利用直流反应磁控溅射方法在金属Al过渡层上沉积了Si基Zn O晶体薄膜,并利用X射线衍射、扫描电子显微镜和扩展电阻测试仪对Zn O薄膜的晶体质量和电学性能进行了分析.结果表明,Zn O薄膜具有高度的c轴取向,样品表明光洁、平整,薄膜与衬底之间有清晰的过渡区.在此Zn O薄膜上成功地制备了肖特基二极管的原型器件,室温下的I- V测试结果表明该Au/ Zn O/ Al肖特基二极管具有明显的整流特性     

非晶衬底上择优取向ZnO纳米晶薄膜的溶胶-凝胶法制备技术

使用一种新的溶胶-凝胶技术制备了ZnO固体薄膜,此技术的特点在于操作简单、环保、实用.此技术可在非晶基片(如玻璃、石英等)上制备c轴择优取向的大面积ZnO纳米晶薄膜.薄膜的红外透过率高,具备制作无机红外-紫外双色探测器的紫外光敏材料和光伏有机太阳能电池、有机红外探测器的透明导电电极等光电子器件的材料应用价值.     

Analysis of structural, optical and electrical properties of metal/p-ZnO-based Schottky diode

A systematic study of the behaviour of Pd/p-ZnO thin film Schottky diode has been reported. The p-type ZnO thin film with improved stability has been grown on n-type Si by doping ZnO with copper.μSeebeck measurement confirmed the p-type nature of Cu-doped ZnO thin film. The X-ray diffraction spectra of the deposited film revealed polycrystalline nature with preferred growth orientation of (101) of ZnO film. The surface morphological study demonstrated the conformal deposition of a thin film over n-Si wafer. The estimated bandgap of Cu-doped p-type ZnO thin film from ellipsometric measurement turns out to be 3.14 eV at 300 K. The measured electrical parameters of the proposed Pd/p-ZnO Schottky diode have also been validated by the results of numerical simulation obtained by using ATLAS^TM device simulator.