硅尖阵列的制备及其在真空微电子加速度计中的应用(英文) 被引量：1

1

作者 李东玲 尚正国 +1 位作者 王胜强 温志渝 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期74-78,共5页

针对微电子器件,提出了一种简单、低成本、便于批量加工的硅尖阵列制备方法。分析了各向异性和各向同性湿法腐蚀的特点,研究了不同腐蚀液中硅尖的形成机理和腐蚀速率,采用扫描电子显微镜(SEM)观测硅尖形貌。结果表明:在质量分数40%KOH... 针对微电子器件,提出了一种简单、低成本、便于批量加工的硅尖阵列制备方法。分析了各向异性和各向同性湿法腐蚀的特点,研究了不同腐蚀液中硅尖的形成机理和腐蚀速率,采用扫描电子显微镜(SEM)观测硅尖形貌。结果表明:在质量分数40%KOH腐蚀液中添加I2和KI,显著减小了削角速率,得到了呈"火箭尖"的硅尖阵列。各向同性腐蚀采用HNA腐蚀液,腐蚀的硅尖呈埃菲尔铁塔形。通过调整腐蚀液配比,氧化锐化后,硅尖尖端曲率半径小于15nm。该硅尖阵列已成功应用于真空微电子加速度计之中。 展开更多

关键词 硅尖阵列 湿法腐蚀 氧化锐化 真空微电子加速度计

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硅尖阵列-敏感薄膜复合型阴极真空微电子压力传感器特性的测试 被引量：1

2

作者 陈绍凤 夏善红 《液晶与显示》 CAS CSCD 2002年第1期34-38,共5页

封装、测试了硅尖阵列 -敏感薄膜复合型阴极的真空微电子压力传感器 ,在计算机模拟计算的基础上 ,对封装好的真空微电子压力传感器进行了实物测试 ,得出实物测试场发射电流曲线 (开启电压低 ,发射电流曲线与计算机模拟曲线一样 ,电压 45... 封装、测试了硅尖阵列 -敏感薄膜复合型阴极的真空微电子压力传感器 ,在计算机模拟计算的基础上 ,对封装好的真空微电子压力传感器进行了实物测试 ,得出实物测试场发射电流曲线 (开启电压低 ,发射电流曲线与计算机模拟曲线一样 ,电压 45V时发射电流可达到86mA ,平均每个硅尖为 2 1 μA)、压力特性曲线 (呈线性变化 ,与计算机模拟计算的曲线相近 )及灵敏度数据。电压 1 .5V即可测试并且其压力特性成线性变化 ,灵敏度为 0 .3 μA/kPa。 展开更多

关键词 真空微电子压力传感器 压力特性 测试 硅尖阵列-敏感薄膜复合型阴极 计算机模拟

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基于硅尖阵列的SF_6传感器制备及特性研究 被引量：2

3

作者 李璐 张金英 +3 位作者 杨天辰 何秀丽 陈硕 郑天祥 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第7期15-19,共5页

针对电气设备中SF_6气体泄漏监测的需求,设计制备了基于硅尖阵列的SF_6传感器。完成了基于硅尖阵列的多针-板型负电晕放电气体传感器结构设计,主要包括硅尖阵列负电极、Au平板正电极、绝缘隔离层3部分。利用物理场有限元仿真软件COMSOL... 针对电气设备中SF_6气体泄漏监测的需求,设计制备了基于硅尖阵列的SF_6传感器。完成了基于硅尖阵列的多针-板型负电晕放电气体传感器结构设计,主要包括硅尖阵列负电极、Au平板正电极、绝缘隔离层3部分。利用物理场有限元仿真软件COMSOL分析了针尖高度、针尖距离及电极间距对电场分布的影响,优化了器件结构参数。介绍了硅尖阵列负电极及Au平板正电极的MEMS工艺流程,完成了传感器的封装。搭建了测试系统,在不同湿度条件下测试了器件对0~100 ppm SF_6气体的响应。结果表明,设计制备的基于硅尖阵列的多针-板型电晕放电传感器可用于SF_6气体检测。 展开更多

关键词 硅尖阵列 多针-板 MEMS 负电晕放电 SF6传感器

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钼硅化物改善刀口型硅尖场发射性能研究

4

作者 李新义 祁康成 +2 位作者 董建康 罗德均 王小菊 《电子器件》 CAS 2008年第4期1101-1103,共3页

采用湿法刻蚀、电子束蒸发、真空高温退火方法,成功制备出钼硅化物薄膜刀口型尖锥场发射阵列,并对涂敷钼硅化物薄膜刀口型尖锥阵列和刀口型硅尖锥阵列的电子发射性能进行了测试比较。结果表明,在刀口型硅尖锥阵列上制备钼硅化物薄膜,能... 采用湿法刻蚀、电子束蒸发、真空高温退火方法,成功制备出钼硅化物薄膜刀口型尖锥场发射阵列,并对涂敷钼硅化物薄膜刀口型尖锥阵列和刀口型硅尖锥阵列的电子发射性能进行了测试比较。结果表明,在刀口型硅尖锥阵列上制备钼硅化物薄膜,能够提高场发射电流密度和发射稳定性。该结论对进一步研究金属硅化物在改善场发射性能方面有着重要的意义。 展开更多

关键词 钼硅化物 刀口型硅尖阵列 场发射

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用化学方法制备硅场发射阵列 被引量：3

5

作者 元光 金长春 +8 位作者 金亿鑫 宋航 荆海 朱希玲 张宝林 周天明 宁永强 蒋红 王惟彪 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第4期341-345,共5页

利用各向同性腐蚀液制备了硅微尖阵列。

关键词 真空 微电子 场发射 硅微尖阵列 SEM

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电化学湿法腐蚀法制备硅微柱阵列 被引量：2

6

作者 李鑫 罗洁 任丁 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期26-30,共5页

采用TMAH (Tetramethyl Ammonium Hydroxide)腐蚀液在P(100)硅片上制备倒棱台,进而采用电化学湿法刻蚀法制备具有微柱结构的阵列器件。借鉴N型多孔硅的形成理论,提出了微柱的形成模型,分析了微柱的形成条件,并对其主要的几何结构参数之... 采用TMAH (Tetramethyl Ammonium Hydroxide)腐蚀液在P(100)硅片上制备倒棱台,进而采用电化学湿法刻蚀法制备具有微柱结构的阵列器件。借鉴N型多孔硅的形成理论,提出了微柱的形成模型,分析了微柱的形成条件,并对其主要的几何结构参数之间的关系进行了探讨。结果表明微柱的形成与倒棱台的结构参数、孔的结构参数以及空间电荷区等因素相关。倒棱台的底面尺寸决定了微柱的结构,且倒棱台开口的大小需要大于平均孔径。微柱直径始终小于2倍的空间电荷区宽度。微柱内载流子的耗尽是微柱未被刻蚀的主要原因。 展开更多

关键词 无机非金属材料 硅微尖阵列 倒棱台 微柱形成模型 HF阳极电化学腐蚀 TMAH各向异性湿法腐蚀

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面阵硅场发射阵列的离子束刻蚀 被引量：1

7

作者 张新宇 赵兴荣 +1 位作者 易新建 张智 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 1998年第5期88-90,共3页

利用光刻热熔法及氩离子束刻蚀技术制作１２８×１２８元面阵硅场发射器件，采用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和表面探针等测试手段分析所制成的面阵硅微尖阵列和硅微台（微环尖）阵列的表面微结构形貌特点．所制成的面阵硅微尖和硅微... 利用光刻热熔法及氩离子束刻蚀技术制作１２８×１２８元面阵硅场发射器件，采用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和表面探针等测试手段分析所制成的面阵硅微尖阵列和硅微台（微环尖）阵列的表面微结构形貌特点．所制成的面阵硅微尖和硅微台（微环尖）器件的图形整齐均匀，达到了预定的各项指标的要求．实验表明，所采用的器件制作方法有较大的实用价值． 展开更多

关键词 场发射 硅微尖阵列 硅微台阵列 离子束刻蚀

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硅基场发射阴极材料研究进展 被引量：6

8

作者 富笑男 李新建 《科学技术与工程》 2005年第3期165-173,共9页

场发射显示技术在原理上具有多种优越性能,可能在未来平板显示技术中居主导地位。硅基场发射阴极易于与其周边驱动电路实现集成,因而更具有明显的开发前景。在综述硅基场发射阴极材料最新研究进展的基础上,就其所面临的问题、可能的解... 场发射显示技术在原理上具有多种优越性能,可能在未来平板显示技术中居主导地位。硅基场发射阴极易于与其周边驱动电路实现集成,因而更具有明显的开发前景。在综述硅基场发射阴极材料最新研究进展的基础上,就其所面临的问题、可能的解决方案和未来的发展趋势做出了评述。 展开更多

关键词 硅基场致发射阴极材料 硅尖锥形阴极阵列 场发射

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Si──FEA冷发射微阴极阵列实验研究 被引量：1

9

作者 肖兵 杨谟华 杨中海 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期614-616,共3页

对Ｓｉ—ＦＥＡ冷发射微阴极阵列的微电子工艺技术制各方案及其测试观察结果进行了技术报道。已经获得了２０×２０／１００×１００硅尖锥阵列和栅压在１００～４００ｖ之间５０μＡ冷发射阳极电流。

关键词 微阴极阵列 硅尖锥 栅孔 场致发射

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MEMS负电晕放电气体传感器 被引量：2

10

作者 张金英 杨天辰 +3 位作者 何秀丽 高晓光 贾建 李建平 《微纳电子技术》 北大核心 2016年第8期508-514,共7页

设计并制备了一种基于负电晕放电原理及微机电系统(MEMS)技术的多针-板型气体传感器。研究了电极间距对传感器放电特性的影响,综合考虑起晕电压、信号输出范围及稳定放电范围,优化电极间距为120μm。测试了传感器在体积分数均为6×1... 设计并制备了一种基于负电晕放电原理及微机电系统(MEMS)技术的多针-板型气体传感器。研究了电极间距对传感器放电特性的影响,综合考虑起晕电压、信号输出范围及稳定放电范围,优化电极间距为120μm。测试了传感器在体积分数均为6×10^(-4)的乙酸、异丙醇、乙醇和丙酮四种有机气体中的放电特性,传感器对乙酸气体响应最灵敏。测试了传感器在-0.91 kV放电电压下对乙酸气体的敏感特性。结果表明,该传感器对不同体积分数的乙酸气体的响应具有较好的线性关系,对体积分数为10^(-6)的乙酸气体的响应约为0.61 mV,理论检测限(三倍噪声)约为1.2×10^(-5)。传感器对乙酸气体响应灵敏度高、重复性好。 展开更多

关键词 微电子机械系统(MEMS) 气体传感器 硅尖阵列 负电晕放电 多针-板结构

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场发射真空传感器 被引量：2

11

作者 文尉任 王凌云 孙道恒 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期241-245,共5页

场发射真空传感器是采用MEMS加工工艺研制一种新型的基于硅尖阵列场发射原理的微型真空传感器。通过理论分析,确立了该种传感器中硅尖场发射电流与真空度的关系。并利用干法刻蚀工艺,在硅片上制作了高3.2μm,曲率半径小于70nm的200×... 场发射真空传感器是采用MEMS加工工艺研制一种新型的基于硅尖阵列场发射原理的微型真空传感器。通过理论分析,确立了该种传感器中硅尖场发射电流与真空度的关系。并利用干法刻蚀工艺,在硅片上制作了高3.2μm,曲率半径小于70nm的200×42硅尖阵列。保持阳极与硅尖距离为1μm的情况下,可以观察到阳极电压为10V左右时开始有明显的场发射电流。实验结果表明,在10V-15V的输入电压范围内,通过测试场发射电流所得到的真空度值,其最大误差不超过10%。该真空传感器具有制作简单、易于集成、信号测量容易、自身不带密封腔等优点,具有潜在的应用前景和市场潜力。 展开更多

关键词 硅尖阵列 场发射 真空传感器

原文传递

ZnO修饰多针-板结构负电晕放电气体传感器 被引量：1

12

作者 杨天辰 张金英 +3 位作者 何秀丽 高晓光 贾建 李建平 《微纳电子技术》 北大核心 2017年第7期458-464,共7页

基于负电晕放电原理的气体传感器利用局部高压电场将目标气体电离,根据电离特性对气体进行识别。采用MEMS技术制备硅尖阵列电极,利用电喷ZnO纳米颗粒对电极表面进行修饰,结合金平板正电极构建了多针-板结构电晕放电气体传感器。研究了... 基于负电晕放电原理的气体传感器利用局部高压电场将目标气体电离,根据电离特性对气体进行识别。采用MEMS技术制备硅尖阵列电极,利用电喷ZnO纳米颗粒对电极表面进行修饰,结合金平板正电极构建了多针-板结构电晕放电气体传感器。研究了电极间距对传感器负电晕放电特性的影响,综合考虑起晕电压、信号输出范围及稳定放电范围,优化电极间距为100μm。测试了在-0.70 kV放电电压下传感器对乙酸气体的敏感特性。该传感器对乙酸气体的响应灵敏度约为1.05 mV/10-6,理论检测限(三倍噪声)约为8.6×10-6,测试范围内传感器响应同乙酸气体体积分数近似呈线性关系。实验结果表明,ZnO纳米颗粒修饰减小了放电尖端曲率半径,增加了放电尖端个数,消除了硅尖阵列之间高度和顶端曲率半径的差异,从而有效降低了起晕电压,提高了传感器对乙酸气体响应灵敏度及电晕放电的稳定性。 展开更多

关键词 负电晕放电 微电子机械系统(MEMS) 硅尖阵列 ZnO修饰 气体传感器

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六硼化镧薄膜场致发射的特性

13

作者 朱炳金 陈泽祥 +2 位作者 张强 王小菊 于涛 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期561-566,共6页

阵列薄膜是在制备好的尖锥阵列上沉积其他材料的薄膜,以提高场发射阴极性能,它是一种有效的提高场发射阴极性能的方法。在n型硅片上先后采用氧化、光刻、干法刻蚀、氧化削尖等工艺,制备出曲率半径很小的硅尖锥场发射阵列,硅阵列中每个... 阵列薄膜是在制备好的尖锥阵列上沉积其他材料的薄膜,以提高场发射阴极性能,它是一种有效的提高场发射阴极性能的方法。在n型硅片上先后采用氧化、光刻、干法刻蚀、氧化削尖等工艺,制备出曲率半径很小的硅尖锥场发射阵列,硅阵列中每个硅尖锥的底半径约2μm,锥高约1.04μm,每个硅尖之间间隔6μm,尖端的曲率半径约50nm,锥角约56°,尖锥阵列的密度约106/cm2。为了降低硅尖锥的功函数及提高抗离子轰击能力,通过电子束蒸发在硅尖阵列上沉积六硼化镧(LaB6)薄膜,薄膜的厚度大约50nm,锥尖曲率半径变为约111nm。X射线衍射(XRD)分析结果表明,电子束沉积在硅尖端的LaB6具有良好的结晶特性。硅尖锥及不同的真空度下阵列薄膜的场致发射I-V特性及电流发射稳定性的测试结果表明:沉积LaB6的薄膜阴极阵列的总发射电流达到125μA,是纯硅尖锥阵列125倍。并且硅阵列六硼化镧薄膜具有良好的场发射稳定性,是一种理想的薄膜场发射阵列。 展开更多

关键词 六硼化镧 硅尖锥阵列 电子束蒸发 场致发射 阵列薄膜

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超微细加工及设备

14

《中国光学》 EI CAS 1997年第2期93-94,共2页

TN305.7 97021357用化学方法制备硅场发射阵列=Preparation ofsilicon tips array[刊,中]/元光,金长春,金亿鑫,宋航,荆海,朱希玲,张宝林,周天明,宁永强,蒋红,王惟彪(中科院长春物理研究所.吉林,长春(130021))//发光学报.—1996,17(4).—... TN305.7 97021357用化学方法制备硅场发射阵列=Preparation ofsilicon tips array[刊,中]/元光,金长春,金亿鑫,宋航,荆海,朱希玲,张宝林,周天明,宁永强,蒋红,王惟彪(中科院长春物理研究所.吉林,长春(130021))//发光学报.—1996,17(4).—341—345利用各向同性腐蚀液制了硅微尖阵列。并考察了各主要工艺参数对微尖形貌的影响。图6参6(赵桂云) 展开更多

关键词 场发射阵列 硅微尖阵列 工艺参数 中科院 刻划机 长春 各向同性 分步重复投影光刻机 化学方法 光学系统

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