硅表面太赫兹抗反射亚波长结构设计

亚波长结构是特征尺寸小于工作波长的连续阵列浮雕结构,可看成是一层折射率均匀的介质层,仅存在零级的透射和反射衍射。基于等效介质理论和严格耦合波理论介绍了亚波长抗反射结构。为提高111μm波长太赫兹辐射(2.7THz)的透过率,在硅表面设计了亚波长抗反射结构。该结构的透射率和反射率由其浮雕结构的周期、高度和占空比确定。利用等效介质理论和严格耦合波理论对其结构参数进行了优化设计。当周期为27μm、高度为13μm、占空比为0.75时,得到了99.05%的太赫兹辐射透过率。     

用于微测辐射热探测器的纳米VO2薄膜

用离子束溅射和后退火工艺制备了一种适用于微测辐射热探测器热敏材料的新型纳米结构二氧化钒(VO2)薄膜材料,薄膜具有平均粒度8 nm,在半导体相区具有电阻温度系数(TCR)为-7%/K,性能高于传统的VO2材料(平均粒度为1-2μm,在半导体相区具有TCR约为-2%/K).基于纳米结构的VO2薄膜材料的器件比基于传统的VO2薄膜材料具有更高的性能,而两者的噪声基本相当.     

利用非光敏BCB树脂实现多芯片组件平坦化研究

多层布线和绝缘介质材料的引入使得多芯片组件的芯片表面形貌凸凹不平,采用旋涂介质膜实现芯片表面平坦是常用的平坦化方法.分别介绍了聚酰亚胺、旋涂玻璃膜和苯并环丁烯(BCB)的平坦化特性,论述了非光敏BCB树脂的平坦化工艺原理.在此原理的基础上实现了非致冷红外焦平面的读出电路芯片平坦化,表面台阶从1.39 μm下降到0.097 μm,平坦度达到93%.     

高强度厚壁大型合金灰铸铁压缩机气缸体材质的试验研究

分析了某种压缩机气缸的渗漏缺陷,认为铁液的石墨化能力差,碳化物数过多是造成渗漏的主要原因,据此,提出了加铜减铬,使用稀土孕育剂代替硅铁孕育剂进行孕育处理的方案,并进行了实验室试验和生产试验,证明上述方案能够显著地增强原铁液的石墨化能力,并能明显地提高强度,减小白口。     

化学镀镍在红外焦平面制作中的应用

在非致冷红外焦平面制作过程中引入化学镀镍实现光敏元阵列与读出电路的互连.该方法具有选择沉积、不需要外部电源的优点.在32×32非致冷红外焦平面阵列器件的制作中采用化学镀镍方法可实现超过85%互连成功率.测试结果表明:该方法被证实为一种实现焦平面和读出电路互连的简单、可靠的方法.     

磁控溅射纳米VO_2（B相）热敏薄膜的制备

利用磁控反应溅射镀膜方法在低温（250℃）条件下制备了主要成分为B相亚稳态二氧化钒（VO2）的薄膜材料。电学性能测试表明：室温下该薄膜的方块电阻为50kΩ左右,电阻温度系数为-2.4%/K,可以作为非致冷红外微测热辐射热计的热敏材料。     

剥离技术制作金属互连柱及其在MEMS中的应用

介绍了利用AZ5214光刻胶及ZKPI-305ⅡD型非光敏聚酰亚胺制作的两种不同的剥离层,即双层AZ5214和ZKPI AZ5214.此两种剥离工艺简单易操作,可剥离出1 μ m金属镍柱,并可在MEMS 工艺制作中获得了良好的效果.     

用随机阻抗网络模拟纳米热致变色VO2薄膜的电阻温度特性

用反应离子束溅射法制备了低相变点(45℃)纳米二氧化钒(VO2)薄膜,并利用随机阻抗网络模型来模拟其电阻-温度特性.在模拟过程中,该薄膜被等效为一个由半导体相和金属相微粒随机分布组成的复合系统.氧化钒薄膜电阻温度特性的模拟结果与实验测量值在整个温度变化范围(10～75℃)十分吻合.这一结果表明,氧化钒薄膜在温度变化过程中发生相分离,且半导体相微粒和金属相微粒之间相互竞争导致了氧化钒薄膜电阻的突变.     

磁控溅射法制备氧化钒薄膜的研究

主要介绍了红外探测器的分类、发展,及基于氧化钒薄膜的热探测器的优势;采用直流磁控溅射法在相对较低温度220℃下制备出电阻温度系数(TCR)为-1.9%/℃的VOx薄膜.通过XRD、AFM、红外透过测试方法对薄膜的形貌、组分及其红外吸收性能进行分析,结果表明该VOx薄膜非常适合用作非制冷红外探测器热敏材料.与传统的工艺相比,由于该薄膜淀积过程无需高温退火,在后期的红外焦平面制作过程中,可以较好地保护红外焦平面阵列的CMOS电路.     

蒸发制备金属薄膜实现MEMS工艺中电互连

介绍了利用蒸发方法制备金属薄膜来实现MEMS工艺中的互连,采用剥离方法制作金属互连柱.分别在剥离层为双层AZ5214负胶、聚酰亚胺(ZKPI-305ⅡD)和AZ5214负胶、ENPI剥离胶的情况下,实验并制备了金属Ni互连柱(双层AZ5214金属柱高1.86 μ m,聚酰亚胺(ZKPI-305ⅡD)和AZ5214柱高2.0 μ m,ENPI柱高1.5 μ m),都起到了较好的互连作用.