一种适用于薄膜结构的静电键合方法

针对带弹性敏感薄膜结构的微机械器件的硅/玻璃静电键合,介绍了一种有效的方法--局部电场屏蔽法,在键合过程中屏蔽弹性敏感薄膜所在位置的电场,使薄膜结构不受静电力的影响,从根本上解决了薄膜受静电吸引力而产生形变,与玻璃贴合甚至破裂的问题,大大提高了成品率.     

新型室温工作微机械红外探测器

提出一种基于特殊红外吸收机理和先进微机械加工技术实现的新型室温工作红外探测器.利用在特定波段对红外辐射有强烈吸收的气体作为吸收红外辐射的媒质,采用微机械加工方法制作带有弹性敏感薄膜的微气室和微电容检测结构将吸收的红外辐射能量转换为弹性薄膜的机械形变引起电容变化并通过电学方法检测,从而实现灵敏而快速的室温红外探测器件,尤其在8～14μm有良好的应用前景.     

新型室温中远波段红外探测器的关键工艺研究

介绍了一种基于MEMS技术的新型室温中远红外波段硅基电容式红外探测器原理和制作工艺过程，并详细介绍了针对单面光刻机而采用的对准孔双面对准和键合对准技术、浓硼扩散FLPW腐蚀停止技术制备超薄敏感硅膜以及薄膜的疏水处理等关键工艺。还对各环节所遇到的问题和其相应的解决方法进行了详细地阐述。     

键合技术在微机械Golay-cell红外探测器中的应用

介绍多种硅片键合技术及其在基于高菜盒（Golay-cell）原理的微机械红外探测器中的应用。对多种键合方法在该器件中的实验结果进行比较，确定了现阶段最优的键合方法，即采用局部电场屏蔽方法的阳极键合方法，键合成功率在90％以上，并初步实现了器件的标准化制作。     

碳纳米管压阻微悬臂梁红外热探测器的研究

研究了压阻复合层微机械悬臂梁红外探测器的热挠曲理论模型。利用IC工艺和微机械加工技术设计制作了一种硅/铝/碳纳米管三层微机械悬臂梁红外探测器,该探测器基于硅和铝两种材料热膨胀系数的差异,存在双物质效应,不同温度下梁的挠度不同,其形变可通过梁根部的压敏电桥检测。为提高探测器的红外吸收特性,实验探索出了在微机械悬臂梁上涂敷碳纳米管吸热层的工艺方法。实验研究了具有碳纳米管薄膜吸热层的三层微机械悬臂梁红外热探测器对红外辐射的响应规律,结果表明涂敷碳纳米管吸热层使响应灵敏度提高近一倍。     

一种新颖的低温硅片直接键合技术

提出一种使用CF4等离子体激活处理硅片表面来降低退火温度的低温硅片直接键合新方法.硅片用CF4等离子体激活处理,经过亲水处理预键合后,再在N2保护下进行40h 300℃的热处理,硅片的键合强度达到了体硅本身的强度.     

AlN薄膜的制备与刻蚀工艺研究

采用直流磁控反应溅射法,在Si(100)和Pt/Ti/Si(100)上制备了具有较好(002)择优取向性的AlN薄膜.采用典型的半导体光刻工艺,利用刻蚀溶液成功地获得了AlN薄膜微图形.较好地解决了AlN薄膜制备与加工中存在的关键问题,为高品质硅基AlN薄膜滤波器的实现奠定了良好的工艺基础.     

衬底对溶胶-凝胶法制备ZnO压电薄膜的影响

采用溶胶-凝胶法分别在晶态衬底Si/SiO2/Ti/Pt和无定形态衬底Si/SiO2上制备了ZnO压电薄膜.以X射线衍射仪和原子力显微镜研究了薄膜的002择优取向度和表面形貌.结果表明,采用溶胶-凝胶法在Si/SiO2/Ti/Pt和Si/SiO2衬底上都能制备出具有较好择优取向,表面粗糙度低的ZnO薄膜,而且由于Pt和ZnO的晶格失配度较小,在Si/SiO2/Ti/Pt衬底上生长的ZnO薄膜形成002择优取向的退火温度低于在Si/SiO2衬底上生长的薄膜形成002择优取向的退火温度.     

室温发光硅基法布里-珀罗微腔的结构设计

提出了一种新型法布里-珀罗(F-P)微腔结构.它采用PECVD方法制备的硅/氮氧化硅结构作为微腔中的布拉格反射器,非晶碳化硅薄膜作为中间光发射层,通过对一维方向光子的限制,使发光层荧光强度增强,谱线变窄.通过调节发光层和反射器膜厚及折射率,可以精确控制发光峰位.因此,该结构可望实现全硅基材料的强室温蓝光发射.     

一种用于气体检测MEMS电容式红外发光强度探测器

文章提出了一种用于气体检测的MEMS电容式红外发光强度探测器。结合理论推导和仿真分析确定了该探测器的尺寸大小,并对其制作工艺流程做了叙述。它基于气体的红外吸收热效应,借助弹性薄膜的形变将热量变化转变为电容量变化,再经基于运算放大器的电容微传感器检测电路以电压信号输出。将它与环境气室采用MEMS技术一体化,能够得到体积小、精度高和可批量生产的气体检测装置。