旋涂法制备碳纳米管阴极及其场发射性能的测试

采用Y2O3和Ni 作催化剂,在H2和He混合气体气氛下通过弧光放电法得到高纯度的单壁碳纳米管.在用热氧化提纯法对高纯度碳纳米管产物进行进一步提纯后,用这种碳纳米管粉末与酒精配制成悬浮液,通过旋涂、干燥、退火等工艺得到碳纳米管阴极薄膜.I-V测试表明用该法得到的碳纳米管薄膜具有良好的电子场致发射性能.     

碳基场发射冷阴极材料的研究

场发射冷阴极材料作为真空微电子器件的核心部件,在真空微电子场发射的研究与应用中占有极其重要的地位.目前碳基材料金刚石、类金刚石和碳纳米管在场发射冷阴级的研究中居统治地位.阐述了以上3种材料的制备工艺,发射特性,提出了改进其发射性能的措施,并对它们目前存在的问题及其应用前景进行了展望.     

IC键合铜线材料的显微力学性能研究

用于IC(集成电路)的键合铜线材料具有低成本、优良的导电和导热性等优点,但其高硬度容易对铝垫和芯片造成损伤,因此对其硬度的测量是一项关键技术。纳米压痕测量技术可以方便、准确地测量铜线材料的显微硬度值和其他力学性能参数。描述了纳米压痕测量技术的原理以及对铜线材料样品进行纳米压痕测量的参数选择,进行了测量试验。结果表明,原始铜线、FAB(金属熔球)、焊点的平均硬度分别为1.46,1.51和1.65GPa,为键合铜线材料的选择和键合工艺参数的优化提供了依据。     

镀Pd Cu线键合工艺中Pd行为研究

由于Cu线热导率高、电性能好、成本低,将逐渐代替传统Au线应用于IC封装.但Cu线键合也存在Cu材料本身固有特性上的局限:易氧化、硬度高及应变强度等.表面镀Pd Cu线材料的应用则提供了一种防止Cu氧化的解决方案.然而,Cu线表面的Pd层很可能会参与到键合界面形成的行为中,带来新的问题,影响到Cu线键合的强度和可靠性.对镀Pd Cu线键合工艺中Pd的行为进行了系统的研究,使用了SEM,EDS等分析手段对cu线、烧结Cu球(FAB)、键合界面等处Pd的分布状况进行了检测,结果证明Pd的空间分布随着键合工艺的进行发生了很大的变化,同时还对产生Pd分布变化的原因进行了分析和讨论.     

用于MEMS器件的真空密封技术

介绍MEMS器件中常用的键合技术和适用于真空密封与器件性能要求的特殊结构设计，以及提高和保持器件高真空环境的方法。合适的真空密封技术不仅能够保证和提高MEMS器件的性能，同时可以简化工艺步骤，降低器件成本。     

碳纳米管场发射压力传感器结构设计与测试

研制出了碳纳米管场发射压力传感器。在结构设计中提出了场发射压力传感器台阶双层阳极变形膜结构，计算机模拟证明，这种结构具有大量程与高灵敏度的优点。同时对这种结构的形变特性进行了实验测试，为传感器结构的整体尺寸设计提供了依据。最后对这种新型传感器的性能进行了测试，表明传感器的灵敏度为0．22μA／kPa(5kPa-101kPa)。     

场发射硅锥阵列的干法制备与研究

阐述了用于场发射压力传感器发射阴极的硅锥阵列的干法制备工艺,用反应离子刻蚀(RIE)的方法在76 mm(3 in.)的低阻硅片上制备出52个均匀分布的10×12的硅锥阵列,得到了曲率半径为25 nm~35 nm且具有良好一致性的尖锥。当阵列的场发射起始电压为1.4 V/μm,场强为9.2 V/μm时,单个硅锥的发射电流达到8.3 nA,并且性能较为稳定。     

一种新场发射压力传感器阳极膜结构的模拟与测试

提出了场发射压力传感器阳极变形膜的双层膜结构.计算机模拟证明这种结构与已报道的单层膜相比具有大量程与高灵敏度的优点.对这种结构的形变特性进行了实验测试,考虑到测量误差与湿法刻蚀造成膜表面的不平整因素,测实结果与模拟结果较为相符.