多晶硅薄膜制备工艺及其应用发展

多晶硅薄膜在一些半导体器件及集成电路中得到了广泛的应用。由于多晶硅生产成本低,效率稳定性好、光电转换效率高,多晶硅薄膜的研究备受关注。目前多晶硅薄膜已广泛地用于各种微电子器件的制造,其用途从栅极材料和互联引线发展到绝缘隔离、钝化、太阳能电池、各种光电器件等。文章介绍了制备多晶硅薄膜的多种工艺方法,结合现有工艺条件制作多晶硅纳米薄膜,根据多晶硅压阻特性理论进行了LPCVD纳米薄膜工艺试验,研究了工艺条件对多晶硅纳米薄膜应变系数的影响,选取了优化的工艺条件,为多晶硅纳米薄膜在今后压阻式压力传感器中的应用奠定基础。     

三层硅加速度敏感芯片BCB键合工艺研究

采用非光敏苯并环丁烯﹙BCB﹚进行MEMS压阻式加速度敏感芯片三层结构制作。BCB键合具有工艺温度低、键合表面要求低等特点,适用于芯片的圆片级封装。但是固化过程中BCB粘度随温度升高而下降,流动性变大,在毛细作用的影响下沿着微小间隙流淌,导致可动部件粘连,器件失效。通过控制BCB厚度、增加BCB阻挡槽解决了可动部件粘连问题,制作了三层硅结构的加速度敏感芯片。样品漏率小于1.0×10 10Pa.m3/s,键合剪切强度大于20 MPa,能够满足航天、工业、消费电子等各领域的应用需求。     

无引线封装高温压力传感器

研究的压力敏感芯片利用单晶硅的压阻效应原理制成;采用绝缘层上硅(SOI)材料取消了敏感电阻之间的pn结,有效减小了漏电,提高了传感器的稳定性;用多层复合电极替代传统的铝电极,并应用高掺杂点电极技术,提高了传感器使用温度。封装时,将硅敏感芯片的正面与硼硅玻璃进行对准气密静电键合;在硼硅玻璃的相应位置加工引线孔,将芯片电极和管壳管脚用烧结的方法实现电连接,形成无引线封装结构。采用无油封装方法,避免了含油封装中硅油耐温能力差的问题。对高温压力敏感芯体结构进行了热应力分析,并对无引线封装方法进行了研究。对研制的无引线封装高温压力传感器进行了性能测试,测试结果与设计相符,其中传感器的测量范围为0~0.7 MPa,非线性优于0.2%FS,工作温度上限可达450℃。     

三层硅加速度敏感芯片BCB键合工艺研究

采用非光敏苯并环丁烯(BCB)进行MEMS压阻式加速度敏感芯片三层结构制作.BCB键合具有工艺温度低、键合表面要求低等特点,适用于芯片的圆片级封装.但是固化过程中BCB粘度随温度升高而下降,流动性变大,在毛细作用的影响下沿着微小间隙流淌,导致可动部件粘连,器件失效.通过控制BCB厚度、增加BCB阻挡槽解决了可动部件粘连问题,制作了三层硅结构的加速度敏感芯片.样品漏率小于1.0×10-10pa.m3/s,键合剪切强度大于20 MPa,能够满足航天、工业、消费电子等各领域的应用需求.     

等离子体刻蚀工艺的优化研究

本文基于对硅的等离子刻蚀(RIE)工艺参数的研究,得出了刻蚀速率与射频功率、刻蚀气体压强和刻蚀气体流量之间的关系曲线[1],优化了刻蚀硅的工艺条件。通过台阶仪的测量,实验结果表明优化工艺条件下的硅化物的刻蚀具有较高的刻蚀速率和较高的选择比。     

平膜式流量芯片的研制

本文介绍了一种平膜结构的流量芯片,阚述了其结构设计、电路设量和使用表明:该传感器具有测量精度高、体积小、功耗低、一致性好、互换性好等特点.