PECVD法生长氮化硅工艺的研究

采用了等离子体增强化学气相沉积法(plas-ma-enhanced chemical vapor deposition,PECVD)在聚酰亚胺(polyimide,PI)牺牲层上生长氮化硅薄膜,讨论沉积温度、射频功率、反应气体流量比等工艺参数对氮化硅薄膜的生长速率、氮硅比、残余应力等性能的影响,得到适合制作接触式射频MEMS开关中悬梁的氮化硅薄膜的最佳工艺条件。

AZ5214E反转光刻胶的性能研究及其在剥离工艺中的应用

研究了AZ5214E反转光刻胶的性能并选择适当的工艺可制得利于剥离的倒台面,并将其应用于射频MEMS开关的制作中剥离厚 2μm的金薄膜。用扫描电镜(SEM)测出胶的侧壁为倒台面。

聚二甲基硅氧烷中真空氧等离子体表面改性与键合

键合是微流控芯片制作的关键技术之一.目前广泛应用的PDMS微流控芯片一般通过高真空(压力低于10 Pa)氧等离子体活化及键合进行制备,需要昂贵的分子泵等设备.通过工艺改进,使用装配普通油泵的等离子体去胶机,在中真空(27 Pa)成功进行聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面改性及键合.处理后的PDMS表面亲水性得到极大改善,贴合后可永久性密封,制作微流控芯片.使用扫描电镜,红外光谱及接触角测量仪进行了表征.与文献报道的高真空氧等离子体处理方法相比,效果基本一致,却大幅度降低了对设备系统的要求,并缩短了操作时间.

氮化硅薄膜力学性能的研究及其在射频MEMS开关中的应用

氮化硅薄膜具有致密的结构、高强度和良好的耐磨性能,可用于MEMS器件中作为结构部件.本文采用PECVD法制备氮化硅薄膜,对氮化硅薄膜的杨氏模量和硬度进行了测试,并分析了沉积温度、反应气体流量比对薄膜杨氏模量和硬度的影响.应用氮化硅薄膜作为悬梁,制作了射频MEMS开关.

PDMS微流控芯片中真空氧等离子体键合方法

聚二甲基硅氧烷 (PDMS)由于具有良好的力学性质和光学性质以及生物相容性等特点 ,是极具前景的 μTAS应用材料[1] 。由于固化后的PDMS表面具有一定的粘附力 ,一对成型后的PDMS基片不加任何处理 ,即可借助分子间的引力自然粘合 ,但这种粘合强度有限 ,容易发生漏液。Duffy[2 ] 等人采用高真空氧等离子体对PDMS进行处理 ,实现了PDMS芯片的永久性键合。但这种键合技术需要昂贵的高真空等离子体发生设备。孟斐[3]

接触式串联射频MEMS开关的工艺研究

本文采用MEMS工艺制作接触式串联射频开关 ,射频开关采用双端固定的悬臂梁结构 ,悬梁为PECVD制作的SiN薄膜 ,溅射Au制作共平面波导 ,聚酰亚胺作为牺牲层 ,运用等离子体刻蚀法释放牺牲层。研究了悬梁、共平面波导以及电极的制作工艺 ,并分析了牺牲层的制作和刻蚀工艺对开关结构的影响。

PECVD法在聚酰亚胺上沉积氮化硅薄膜的工艺研究

采用了等离子体增强化学气相沉积法(Plasma-EnhancedChemicalVaporDeposition,PECVD)在聚酰亚胺(Polyimide,PI)牺牲层上生长氮化硅薄膜;利用微旋转结构测量氮化硅薄膜的残余应力;讨论沉积温度、射频功率、反应气体流量比等工艺参数对氮化硅薄膜的残余应力的影响,并把薄膜的残余应力分为热应力和本征应力加以分析,得出适合制作射频MEMS开关器件中的桥式梁的氮化硅薄膜的最佳工艺条件.

悬臂梁接触式RF MEMS开关的关键工艺研究

采用厚度为2μm的Au制作成共平面波导（CPW）、聚酰亚胺作为牺牲层、PECVD法淀积Si3N4薄膜作为悬臂梁，制作成悬臂梁接触式RF MEMS开关。着重对开关的关键工艺-CPV的Au剥离工艺和悬臂梁制作工艺进行研究，讨论了工艺中存在的问题及其解决方法。通过实验获得较佳的工艺参数，并制作出驱动电压为12-20V的悬臂梁接触式RF MEMS开关。

Al、Au溅射薄膜的剥离技术研究

本文采用氯苯浸泡法对(0.2～2.0)μm的Al、Au溅射薄膜进行剥离,分析了光刻胶厚度和薄膜厚度与剥离图形的关系,对剥离过程中氯苯浸泡工艺以及溅射工艺对剥离图形的影响进行了研究,并在2.0μm厚的Al和Au溅射薄膜上剥离出8.0 μm的缝隙.

红外微腔探测器中金属支撑柱的制备工艺研究

基于一般正胶光刻工艺的剥离工艺，所需胶膜的厚度要大大超过剥离薄膜的厚度.这样在剥离线宽小、厚度大的微腔结构探测器的金属互连柱图形时就会存在光刻分辨率低、剥离难的问题.本文重点研究了基于AZ5214E光刻胶图像反转性能的剥离工艺，对图像反转光刻所特有的反转烘、掩模曝光、泛曝光工艺条件进行了详细的对比实验.结果表明：当反转烘温度为96-98℃，第一次掩模曝光时间和泛曝光时间分别为8.1 s、8.4 s时，可以得到较好的光刻图形.通过电子束蒸发Ti，成功剥离出高2.40μm、面积3.0μm×3.0μm的Ti微互连柱.此工艺的优点在于分辨率高，胶膜与剥离薄膜的厚度比接近1时，也能剥离出所要图形，可以用于制备MEMS微腔器件中的微互连柱.

射频MEMS开关的研究

概述射频MEMS开关的研究背景及意义,介绍国内外射频MEMS开关的研究现状,列举出两种主要的射频MEMS开关:电容耦合并联式开关和金属-金属接触串联式开关的结构、工作原理、性能比较。

射频MEMS开关中金属剥离工艺研究

研究用BP212正性光刻胶(浸泡氯苯)、AZP4620正性光刻胶(浸泡氯苯)、AZ5214E反转光刻胶光刻后的图形剥离金属的难易度及图形质量.用扫描电镜(SEM)观察不同光刻胶及浸泡氯苯后的侧壁图形,并分析不同侧壁图形的形成机理,找出最佳工艺参数,并应用于射频MEMS开关制作中的金属剥离.

微机电系统(MEMS)中薄膜力学性能的研究

主要介绍微机电系统(MEMS)中几种测量薄膜力学性能的方法,如纳米压入法、单轴拉伸法、基底弯曲法、微旋转结构法,比较了各种方法的优缺点。这对MEMS器件的设计与研究具有重要意义。

聚酰亚胺(PI)树脂在电容式RF MEMS开关制作中的应用

聚酰亚胺树脂(PI)因其良好的平面化特性、在氧气中易灰化、不完全固化易溶解于碱性显影液、在CHF3等离子气氛中有较强的抗蚀性等性质,在电容RFMEMS开关的制作过程中,应用它作为刻蚀保护层和牺牲层,不但可以使工艺过程得到简化,而且可以对开关的介质层尺寸、牺牲层厚度等图形参数起到很好的控制作用.

硅/玻璃键合技术在RF-MEMS开关制作中的应用

介绍了一种新的RF-MEMS开关制作工艺,利用静电键合技术将表面微加工工艺与体硅加工工艺结合在一起完成开关上下电极的组合;说明了如何在普通环境下进行图形对准;通过静电力的理论计算和键合试验,分析了铝台阶对硅/玻璃静电键合的影响,得出铝台阶厚度低于100nm时键合效果较好;对有无铝台阶时的静电键合电流特性进行比较,分析了硅/玻璃界面电荷分布及其运动情况,为RF-MEMS开关的设计与制作提供了有意义的参考。

悬空纳米间隔电极对的制备并应用于单分子电学性质测量

将普通光刻技术和电化学技术相结合,在微芯片上制备得到了机械可控断裂结法(MCBJ)所需的悬空纳米间隔金属电极对,并分别用热氧化二氧化硅和聚酰亚胺(PI)作为牺牲层使得电极对悬空,明显提高了可控断裂的实验成功率,并延长了微芯片使用寿命。利用分子自组装和MCBJ方法成功构筑了金属/分子/金属结,并实施了对巯基苯胺(BDT)单分子的电学性质测量,得到了BDF的电导值和I-V特性曲线。

PECVD淀积SiO_2的应用

研究了PECVD腔内压力、淀积温度和淀积时间等工艺条件对SiO2薄膜的结构、淀积速率和抗腐蚀性等性能的影响。结果表明,利用剥离工艺,并采用AZ5214E光刻胶作为剥离掩模成功制作了约2μm厚的包裹在金属铝柱周围的SiO2隔热掩模。