- 胡铭楷;翁昊天;刘骏尘;付学成;史丽云;丁桂甫;张亚非;段力;
设计并制作了多种声表面波(SAW)器件,并研究了设计参数与工艺参数对器件特性的影响。首先在同一块掩膜板内设计了多组不同尺寸与间距参数的SAW器件,然后用微电子机械系统(MEMS)微加工工艺在Mg_xZn_(1-x)O/Si压电薄膜和128°YZ与XZ取向的LiNbO_3压电材料衬底上制作了多种SAW器件。利用X射线衍射(XRD)对压电材料的压电晶向进行了测量、表征和工艺比较,确定了适宜的薄膜溅射条件。利用网络分析仪(VNA)及高频探针台测量了S11高频特性,测量结果表明相对应的谐振频率值与理论值相符合,测出的谐振频率在80~330 MHz。分析了工艺偏差对SAW器件谐振特性的影响。分析结果表明由于工艺偏差导致的叉指电极的指宽差异导致了谐振频率与理想计算值的偏差,工艺偏差同样会导致S11曲线的不对称和谐波的产生。通过LiNbO_3上制作的SAW器件计算出的声波传播速度比较统一,128°YX LiNbO_3上制作的SAW器件计算出的声波传播速度为3 800~3 900 m/s,XZ LiNbO_3上制作的SAW器件计算出的声波传播速度为3 300~3 400 m/s;而在Mg_xZn_(1-x)O/Si压电薄膜上制作的SAW器件推算出的声波传播速度与设计波长或相关尺寸有关。
2017年11期 v.54;No.486 752-759页 [查看摘要][在线阅读][下载 413K] [下载次数：334 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 黄成远;张斌珍;段俊萍;王雄师;白琼;
设计了一款小型超宽带(UWB)共面波导(CPW)馈电的八边形缝隙柔性天线,可应用于超宽带无线通信系统。该天线采用了新兴柔性材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为介质基板,并在PDMS介质基板的一侧单面覆铜,设计了八边形辐射单元结构和具有八边形缝隙的金属地。为降低工艺难度、简化工艺流程,采用了共面波导进行馈电,并设计了具有阻抗线性渐变功能的梯形结构的信号导带。利用电磁仿真软件对天线进行仿真优化,基于微电子机械系统(MEMS)工艺对天线进行加工制作,并进行了测试。结果表明,所设计的天线带宽达到了11.40 GHz(3.10~14.50 GHz),阻抗相对带宽约为130%,频带内电压驻波比小于2,阻抗匹配良好。测试结果与仿真结果基本一致,天线实现了超宽带工作性能。
2017年11期 v.54;No.486 760-765页 [查看摘要][在线阅读][下载 374K] [下载次数：238 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 朱杰;侯晓娟;何剑;丑修建;张文栋;
介绍了一种基于摩擦和压电复合机制的接触-分离式纳米发电机的制备方法,利用倒模工艺形成带有铜网微结构的硅胶膜,与铝电极形成顶端摩擦层结构;利用聚偏氟乙烯(PVDF)膜和铝电极形成底端压电层结构,其中中间铝电极为共享电极,使摩擦单元和压电单元协同工作。研究结果表明,摩擦单元和压电单元在接触-分离的周期过程中产生的电信号不同步,需要分别对它们进行整流后混合输出。摩擦单元整流后的电压峰值约为100 V,压电单元整流后的电压峰值约为50 V,整流后混合输出的电能能够点亮50盏LED灯,存储在电容中能够为电子表正常工作持续供电,因此,复合纳米发电机可以作为振动能量采集器被广泛应用。
2017年11期 v.54;No.486 766-771+780页 [查看摘要][在线阅读][下载 634K] [下载次数：803 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：2 ] - 汪红兵;林丙涛;梅松;江黎;蒋春桥;
首先介绍了微半球谐振陀螺(μHRG)基于驻波进动效应进行角度或角速度检测的工作原理。依据谐振子制作工艺的区别,将微半球谐振陀螺分为微玻璃吹制型、牺牲层型、精加工型三种,并对上述三种类型微半球谐振陀螺的加工工艺方案及特点、谐振子尺寸、陀螺或谐振子性能参数的国内外研究成果进行了详细阐述。简要对比分析了三种类型微半球谐振陀螺的优缺点,如潜在精度、体积、成本、与IC可集成性、批量化前景等,指出了微半球谐振陀螺目前面临的主要工艺技术问题,并针对此从工艺方案设计、工艺参数优化等方面提出了一些可能的技术解决途径。
2017年11期 v.54;No.486 772-780页 [查看摘要][在线阅读][下载 638K] [下载次数：711 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：1 ]
- 刘宜霖;檀柏梅;高宝红;胡新星;路一泽;
铜布线化学机械抛光(CMP)后清洗的主要对象是CMP工艺后在铜表面的残留物,包括硅溶胶颗粒、金属离子与有机物残留。采用PVA刷洗的清洗方式对CMP后表面残留的硅溶胶颗粒与表面吸附的苯并三氮唑(BTA)的去除进行了实验研究。通过原子力显微镜(AFM)和接触角测量仪对两种阴离子表面活性剂(十二烷基苯磺酸(LABSA)和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵(AESA))与FA/O型非离子表面活性剂在碱性环境中对硅溶胶颗粒及BTA的去除效果进行分析表征,并对去除效果进行了对比。实验得出此两种阴离子表面活性剂在较低质量分数下就能达到FA/O型非离子表面活性剂在高质量分数下才有的颗粒去除效果。AESA在质量分数为0.05%时配合质量分数为0.015%的FA/OⅡ型螯合剂不仅能有效去除晶圆表面沾污的硅溶胶颗粒,同时能有效去除表面沾污的BTA。
2017年11期 v.54;No.486 781-786页 [查看摘要][在线阅读][下载 376K] [下载次数：324 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：1 ] - 曹威武;潘开林;韩旭峰;李婷婷;王文佳;
以银导电墨水为打印墨水材料,以热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)薄膜为柔性基底材料,通过压电式材料喷墨打印机在柔性基底上打印导电膜图形。通过光学显微镜对基底材料表面打印银墨水状态观察发现:基底表面亲水处理可以有效提高基底对银墨水的吸附力;柔性薄膜适当的预拉伸有利于提高薄膜平整度,提高墨水打印导电膜图形的质量;墨滴质量、喷嘴状态及喷嘴和基底薄膜的间隙校正是保证打印均匀性的关键;在烧结工艺中,采用逐渐提高温度的方式,可达到逐渐释放热应力的目的,减少由于温度剧变对TPU薄膜表面银墨图形结构产生变形或龟裂的现象,可有效地提高烧结后所形成导电图案的完整性和连续性。
2017年11期 v.54;No.486 787-790页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K] [下载次数：376 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：3 ] - 杨柳;刘玉岭;檀柏梅;高宝红;刘宜霖;
以螯合剂与活性剂为材料,利用难溶物质微弱电离平衡、螯合剂络合机理以及活性剂的铺展、润湿以及渗透作用,结合有机物结构相似相溶原理,研制新型碱性清洗液,用于有效去除Cu-CMP后的苯并三氮唑(BTA)。通过接触角测试、电化学实验以及原子力显微镜(AFM)测试可以得出:体积分数为0.015%的FA/OⅡ螯合剂、体积分数为0.003%的FA/OⅠ螯合剂与体积分数为0.1%的FA/O活性剂组成的新型碱性清洗剂,采用清洗液体积流量为1 440 mL/min进行PVA刷洗,可以有效去除BTA,且具有较低的表面粗糙度和较高的表面耐腐蚀性。螯合剂既可以与Cu-BTA反应生成铜胺络离子去除BTA,也可作为催化剂,提高活性剂在Cu表面的铺展、润湿及渗透效果,进一步增强BTA的去除效果。
2017年11期 v.54;No.486 791-796页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K] [下载次数：193 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 边子夫;李晖;徐世海;刘卫丹;陈阳;高飞;朱磊;
主要研究了GaSb单晶片的化学机械抛光(CMP)。使用硅溶胶作为抛光液对切割、机械抛光后的GaSb单晶片进行了CMP实验。在实验中,通过调节抛光液配比、pH值等工艺参数,研究不同氧化剂的掺入以及抛光液不同pH值对GaSb单晶片表面的影响。通过实验得出,最终在pH值为8且使用NaClO作为氧化剂的条件下,得到平整度较好、表面缺陷少、表面粗糙度低的高质量抛光表面的GaSb单晶片。通过微分干涉显微镜观察抛光后的单晶片表面无明显缺陷。经原子力显微镜(AFM)测试,单晶片的表面粗糙度达到了0.257 nm。
2017年11期 v.54;No.486 797-800页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K] [下载次数：213 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：5 ]