用(110)硅面各向异性腐蚀的凸角结构制作微米针管

描述了一种用(110)晶面硅片制造微米针管的新方法。利用硅晶面在各向异性腐蚀中出现的凸角结构形成针管的三维构造,针管内径约10μm,外径约90μm,长度约500μm。整个针管结构平坦,便于与微泵等其他MEMS器件相接合,用于无痛皮下注射器和生化采样等。微米针管的制作工艺相对简单,材料廉价,适合于工业化批量生产。     

体硅湿法加工中凸角切削现象的分析

以硅(100)衬底为基础,详细介绍了一种针对体硅湿法加工中各向异性腐蚀带来的凸角切削现象的理论分析方法,指出了凸角切削现象具有唯一性和方向性的结论.该方法首先对凸角侧边类型进行划分,再利用现有理论资源,对凸角侧边和切削方向在凸角顶点的折算速率进行严格的数学计算和比较,最终确定腐蚀结束后的形变结构.选择了正五边形以及不规则六边形为代表,展示了该方法的实现过程,最后给出的模拟和实验结果都证实了该方法的正确有效.     

关于目前我国轨道衡机械台面结构的分析

轨道衡作为一种计量器具已经广泛地应用在国内各个行业之中。自80年代中期以来,我国的轨道衡无论在数量上还是在质量上,都有了很大的提高。然而,随着我国经济市场的不断发展,市场对轨道衡产品在如下两方面有了明显的要求:第一,对轨道衡的需     

硅各向异性腐蚀三维计算机模拟系统的建立

文中的工作属于MEMS计算机辅助设计（CAD）中的一部分内容。介绍了如何建立硅各向异性腐蚀三维计算机模拟系统,给出这个工艺模拟系统的结构框图,并就已给出框图中几个重要的方面进行了叙述。在这个框图的基础上,用C语言编写出了相应的模拟硅各向异性腐蚀工艺的软件,并给出软件的界面和演示结果。结果表明硅各向异性腐蚀三维计算机模拟系统建立的合理性。     

硅各向异性腐蚀模型及其模拟进展

分析了硅各向异性腐蚀模型及其模拟的研究现状，介绍了两类主要的腐蚀模型－几何模型和原子模型各自的特点，利弊及发展变化的趋势，最后又列举了几种成熟的，应用不同模型的模拟软件。     

数片硅同时自停止腐蚀技术研究

本文从理论和实验上证明了数片硅同时自停止腐蚀的可行性。结果表明:KOH溶液非常适用于该技术;当几片硅同时进行电化学腐蚀时不会互相影响;而且当它们的开路电位(OCP)、钝化电位(PP)以及各片硅腐蚀完成的时间均有差别时,都能有效地实现自停止。实验以4片硅同时自停止腐蚀为例,最后所得的4片硅膜厚相差不到1μm。     

Sr元素添加对铝硅合金电化学腐蚀行为的影响

利用电化学测试、扫描电镜和能谱分析等方法,对不同 Sr 元素添加量合金在1 M HCl 溶液中电化学腐蚀表面形貌的变化以及开路电位和动电位极化曲线进行了研究。结果表明,由于 Cl-的侵蚀作用,铝硅合金在1 M HCl中发生点蚀破坏,随着腐蚀时间的延长,未添加 Sr 元素合金的点蚀扩展并形成腐蚀缝隙,而经0.04%Sr变质的合金则保持点蚀的纵向加深与扩展。微量 Sr 元素的加入,一方面,促使铝硅合金中片状初生硅转变为纤维状共晶硅,使开路电位负移;另一方面,促进铝氧化,形成钝化膜,减缓Cl-侵蚀作用,增强合金耐点蚀性。在0.1 M HCl溶液中,Sr元素的添加量为0.1%时,ZL102合金的耐腐蚀性最佳。     

复合湿法腐蚀工艺制备硅基三维曲面

提出了将各向异性湿法腐蚀与各向同性湿法腐蚀相结合的复合工艺,通过控制刻蚀工艺参数进行体硅加工,成功刻蚀了硅基材料三维曲面回转体结构.在各向同性腐蚀过程中,由各向异性刻蚀得到的多面体结构的表面垂直腐蚀速率与刻蚀液浓度呈指数关系,而搅拌使得多面体结构表面峰值与谷底的刻蚀液存在流速差,基于此原理可得到光滑的三维曲面.刻蚀过程中,通过各向异性湿法腐蚀控制结构深度,通过各向同性湿法腐蚀"抛光"结构曲面.最后,采用实验优化湿法腐蚀过程的工艺参数,基于直径为600～1 000 μm的圆形掩模板,在硅材料表面制备得到了高度为100～200μm的三维曲面回转结构.提出的工艺简单、有效且便于操作,有望用于制作不同曲面形状的三维硅结构及聚合物光学器件模具.     

飞机结构的腐蚀防护与腐蚀疲劳研究的发展趋势

介绍了飞机结构腐蚀监控与防护、腐蚀疲劳和腐蚀防护用品应用等方面的国内、外研究现状及发展趋势。重点阐述了防腐蚀用品(CPCs,主要是缓蚀剂)的应用及其对飞机结构疲劳寿命及疲劳裂纹扩展影响的研究现状,并预测了其发展趋势。     

感应同步器蚀刻技术的研究

本文介绍的Ｈ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ２（硫酸／过氧化氢）蚀刻体系对于制造高精度直线式或旋转式感应同步器尤具实用价值     

氢氧化钾各向异性腐蚀制作近似圆形单晶硅膜的掩膜补偿技术

本文介绍我们通过掩膜图形的设计,在（１００）单晶硅上利用氢氧化钾各向异性腐蚀制作错综复杂的正八边形单晶硅膜的方法。据此技术可获得最小外接圆半径仅为腐蚀深度的２．６７倍的小尺寸正八边形单晶硅膜,其力学性能大大优于同样面积的等厚方形单晶硅膜,满足微动力机械的要求。     

蚀刻深度传感器耦合问题的研究

对离子束蚀刻深度传感器敏感元件与传感器元件间的耦合问题进行了探讨。表明敏感元件 对蚀刻深度的测量结果有较大的影响。给出了振动误差的抑制措施。     

硅各向异性腐蚀模拟的3-D连续CA模型研究

针对硅的各向异性腐蚀，直接采用硅的晶格结构作为CA（元胞自动机）的晶格结构，建立了硅各向异性腐蚀的3D连续CA模型。模型通过引入更多腐蚀过程中出现的晶面，使得腐蚀过程中表层元胞边界条件的确定只与表层元胞有关，提高了模拟的精度。通过对模似结果的理论分析及将模拟的三维输出结果与已有实验结果进行对比，验证了模型的模拟效果。     

动力学蒙特卡罗法体硅湿法刻蚀工艺仿真的研究与开发

对比分析了BKL、二叉树搜索以及树状结构搜索算法(KLS) 3种动力学蒙特卡罗法的实现过程,讨论了它们在MEMS各向异性湿法刻蚀工艺仿真计算中的应用,阐述了应用特点.使用树状结构搜索算法实现了加工仿真程序,以(111)晶面的原子移除过程为例,解释了蒙特卡罗法在刻蚀中的计算特点.开发的系统模拟了(311)晶面在KOH刻蚀中表面形貌的演化过程,刻蚀面能够很好地再现出表面的微观特征.基于KLS的方法能对湿法硅微结构工艺进行仿真计算,不同刻蚀阶段的微结构能与实验结果相一致,较为合理准确.     

准分子激光刻蚀技术在微机械中的应用研究

准分子激光刻蚀技术在微机械领域有着十分广泛的应用前景,用该技术制作的聚合物微结构深宽比大、精度高,并且工艺简单。我们分析了准分子激光刻蚀原理,探索了这种技术的工艺方法和技术条件,特别对掩膜的结构和制作工艺进行了较为深入的研究。本文采用简易的实验装置,用自行研制的三种结构掩膜进行了准分子激光刻蚀实验,得到了50μm 深的聚合物材料微机械构件。     

线切割加工中拐角误差的分析

介绍了国内外线切割加工拐角误差的研究现状,分析了影响拐角误差的因素,并针对引起拐角误差的原因给出了加工中采取的对策.     

硅微压传感元件的设计分析及关键技术

本文介绍了圆形膜片E型杯硅微压传感元件的设计原理。并针对硅微压传感元件研制中存在的问题，提出采用化学腐蚀技术，选择性腐蚀工艺控制膜厚。用E型杯代替C型杯的设计，改善非线性误差获得成功。研制出量程≤kPa，精度优于0．5％的微压元件。     

等离子与反应离子刻蚀终点的在线监测——光学反射法

叙述了用光学反射法在线监测LSI等离子及反应离子刻蚀过程和终点的监测原理与具体实施。所设计的仪器获得了优于80Å的动态监测精度及小于0.3cm²的最小监测面积。比较了用光学反射法和等离子发射光谱法得到的监测结果, 指出了影响光学反射法监测精度的因素, 提出了切实可行的解决办法。