检索结果-内蒙古大学图书馆

功能材料与器件学报 2007年第3期13卷 226-232页

作者：刘义冬李铁王翊王跃林中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室

提出一种采用正面开口进行湿法腐蚀释放热电堆的结构,通过利用高精度光刻、LPCVD(low-pressure chemical vapor deposition)薄膜生长、IBE(ion beam etching)干法刻蚀、TMAH((CH3)4NOH)腐蚀等微机械加工技术,设计并制作了CMOS兼容的微... 详细信息

提出一种采用正面开口进行湿法腐蚀释放热电堆的结构,通过利用高精度光刻、LPCVD(low-pressure chemical vapor deposition)薄膜生长、IBE(ion beam etching)干法刻蚀、TMAH((CH3)4NOH)腐蚀等微机械加工技术,设计并制作了CMOS兼容的微机械多晶硅热电堆红外探测器。实验得到的器件成品率达到90%以上,响应率为12.5V/W,探测率1×107cmHz1/2/W,为进一步大规模红外面阵研究奠定了基础。

关键词：红外热电堆微电子机械系统

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微机械陀螺结构形状自组织优化方法

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机械工程学报 2007年第7期43卷 99-104页

作者：刘广军王安麟姜涛焦继伟张正福上海交通大学机械与动力工程学院上海200030 同济大学机械工程学院上海200092 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050

以微机械加工技术制备的音叉振动式微机械陀螺为研究对象,提出基于元胞自动机的结构形状自组织优化方法,建立自组织形状优化的局部规则和基于最终输出的性能评价方法,实现对微陀螺结构形状的优化设计。建立微陀螺的子结构模型,在满足精... 详细信息

以微机械加工技术制备的音叉振动式微机械陀螺为研究对象,提出基于元胞自动机的结构形状自组织优化方法,建立自组织形状优化的局部规则和基于最终输出的性能评价方法,实现对微陀螺结构形状的优化设计。建立微陀螺的子结构模型,在满足精度的同时缩减形状优化的计算时间,并以实例解析说明方法的有效性。形状优化结果表明,微陀螺的整体性能有大幅度提高,同时能够保持品质因子Q值很高。微机械陀螺的自组织优化方法和结果在提高解析精度和解析效率的基础上,对多物理场耦合工作环境下音叉振动式微机械陀螺的解析、设计和评价具有重要的参考价值。

关键词：微机械陀螺自组织元胞自动机形状优化子结构

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几种基于MEMS的纳米梁制作方法研究

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传感技术学报 2007年第9期20卷 1971-1976页

作者：许科峰于海涛杨永亮杨恒李昕欣王跃林中国科学院研究生院北京100864 上海微系统与信息技术研究所传感器技术联合国家重点实验室上海200050

特征尺度在纳米量级的梁结构是多种纳机电器件的基本结构.提出了几种基于MEMS技术的纳米梁制作方法,通过利用MEMS技术中材料与工艺的特性实现单晶硅纳米梁的制作.在普通(111)硅片上,利用各向异性湿法腐蚀对(111)面腐蚀速率极低的特性,... 详细信息

特征尺度在纳米量级的梁结构是多种纳机电器件的基本结构.提出了几种基于MEMS技术的纳米梁制作方法,通过利用MEMS技术中材料与工艺的特性实现单晶硅纳米梁的制作.在普通(111)硅片上,利用各向异性湿法腐蚀对(111)面腐蚀速率极低的特性,通过干法与湿法腐蚀相结合制成厚度在100nm以下的纳米梁.该方法不使用SOI硅片,有效控制了成本.在(100)SOI硅片上,通过氧化减薄的方法得到厚度在100nm以下的多种纳米梁,由于热氧化的精度高,一致性好,该方法重复性与一致性均较好.在(110)SOI硅片上,利用硅的各向异性腐蚀特性以及(110)硅片的晶向特点,制作宽度在100nm以下的纳米梁,梁的两个侧面是(111)面.

关键词： MEMS 纳米梁各向异性腐蚀硅纳米谐振器

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SiO_2/Si上直流磁控反应溅射制备AlN薄膜

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材料科学与工程学报 2007年第1期25卷 48-51页

作者：范克彬沈伟东王立春熊斌中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室浙江大学现代光学仪器国家重点实验室浙江杭州310027

利用正交设计分析了直流磁控溅射中溅射气压,衬底温度和N2浓度对SiO2/Si衬底上制备的AlN薄膜的(002)择优取向的影响水平。利用X-射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)对薄膜的晶向和表面形貌进行了分析,得到制备高... 详细信息

利用正交设计分析了直流磁控溅射中溅射气压,衬底温度和N2浓度对SiO2/Si衬底上制备的AlN薄膜的(002)择优取向的影响水平。利用X-射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)对薄膜的晶向和表面形貌进行了分析,得到制备高度择优取向的AlN薄膜的最佳期望条件:衬底温度为250℃,溅射气压为2Pa,N2浓度为75%;并得出了氮气浓度对薄膜的(002)择优取向的影响较大。具有择优取向的AlN薄膜的折射率约为2.06。

关键词：氮化铝薄膜正交设计溅射参数择优取向

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开关点电可调节的MEMS冲击加速度锁定开关

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Journal of Semiconductors 2007年第8期28卷 1295-1301页

作者：贾孟军李昕欣宋朝晖王跃林中国科学院研究生院上海200050 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050

介绍了一种基于机电耦合原理的新型冲击加速度MEMS开关.此开关的阈值开关点可以通过偏置电压的改变进行调节设置,同时具有自锁定功能.文中分析了这种开关的准静态加速度静力学平衡条件和在阶跃冲击加速度输入情况下的响应特性,并通过Cov... 详细信息

介绍了一种基于机电耦合原理的新型冲击加速度MEMS开关.此开关的阈值开关点可以通过偏置电压的改变进行调节设置,同时具有自锁定功能.文中分析了这种开关的准静态加速度静力学平衡条件和在阶跃冲击加速度输入情况下的响应特性,并通过CoventorWare软件模拟,得到悬臂梁型开关在各种加速度输入信号（阶跃、脉冲和半正弦）情况下的瞬态响应过程.开关的实际阈值范围为1000-5000g,响应速度小于60μs.采用MEMS技术制造开关,并通过冲击加速度测试验证了设计结果.

关键词： MEMS 冲击加速度开关开关点电可调节锁定机电耦合

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用于化学气体检测的压阻检测式二氧化硅微悬臂梁传感器

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传感技术学报 2007年第10期20卷 2174-2177页

作者：李鹏李昕欣王跃林上海交通大学微纳科学技术研究院上海200030 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050

文中演示了一种高分辨率的压阻检测式二氧化硅微悬臂梁传感器及其制作方法,并利用该传感器实现了对化学气体的检测.通过传感器在线检测以及其它表征手段,验证了该传感器通过单分子自组装方法获得敏感层的可行性.经过Cu2+/巯基十一酸单... 详细信息

文中演示了一种高分辨率的压阻检测式二氧化硅微悬臂梁传感器及其制作方法,并利用该传感器实现了对化学气体的检测.通过传感器在线检测以及其它表征手段,验证了该传感器通过单分子自组装方法获得敏感层的可行性.经过Cu2+/巯基十一酸单分子自组装层修饰的微悬臂梁传感器可以对甲基膦酸二甲酯(DMMP)气体进行快速响应,最小检测浓度可达数ppb(×10-9).

关键词：二氧化硅微悬臂梁压阻传感器

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音叉振动式微机械陀螺输出电容的统计特性分析

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机械工程学报 2007年第8期43卷 114-118页

作者：姜涛王安麟刘广军张颖焦继伟同济大学机械工程学院上海200092 上海交通大学机械与动力工程学院上海200030 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050

以一种通过体微机械加工技术制备的音叉振动式微机械陀螺为对象,基于随机摄动技术定量计算了微陀螺检测输出电容变异的统计特征,以概率思想表达微陀螺批量加工过程所带来的材料/尺寸随机误差对其性能的影响。所提出的影响因子这一概念... 详细信息

以一种通过体微机械加工技术制备的音叉振动式微机械陀螺为对象,基于随机摄动技术定量计算了微陀螺检测输出电容变异的统计特征,以概率思想表达微陀螺批量加工过程所带来的材料/尺寸随机误差对其性能的影响。所提出的影响因子这一概念反映了微陀螺参数变异对性能变异的敏感度。在详尽分析微陀螺众多参数的影响因子的基础上获得微陀螺5个最为关键的参数。有限关键参数的获得,不仅能为微陀螺的健壮性设计提供帮助,同时也能为实际微陀螺的加工控制提供量化的参考依据。

关键词：微机械陀螺影响因子随机参数输出电容离差系数统计分析

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热敏材料掺磷非晶硅的退火行为

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功能材料与器件学报 2007年第6期13卷 588-592页

作者：马铁英李铁周萍刘文平王跃林中国科学院微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室微系统技术国家实验室中国科学院研究生院北京100039

本文对PECVD制备的红外热敏材料掺磷非晶硅薄膜的两个关键热电参数-红外吸收系数和电阻温度系数-采用红外透射谱、拉曼谱和电阻率测量进行了深入的研究。实验结果表明,对样品进行退火30 min后,薄膜结构可以达到稳定;随着退火温度的增加... 详细信息

本文对PECVD制备的红外热敏材料掺磷非晶硅薄膜的两个关键热电参数-红外吸收系数和电阻温度系数-采用红外透射谱、拉曼谱和电阻率测量进行了深入的研究。实验结果表明,对样品进行退火30 min后,薄膜结构可以达到稳定;随着退火温度的增加,样品的红外透射率下降;当退火温度达到700℃时,薄膜完全晶化;与此同时,电阻率和电阻温度系数随掺杂浓度和退火温度的增加而减小。根据Lu的模型,对这些现象进行了解释并给出了制备和退火的优化条件。

关键词：非晶硅退火红外电阻温度系数

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基于“8悬臂梁-质量块”结构的新颖x轴音叉式硅微机械陀螺

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Journal of Semiconductors 2007年第10期28卷 1630-1635页

作者：段飞焦继伟王育才张颖宓斌玮李金鹏钱清王跃林中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 中国科学院研究生院

设计、制作并测试了一种新颖的x轴音叉式微机械陀螺,它以"8悬臂梁-质量块"结构来实现Coriolis力的检测,与常见的单层弹性梁-质量块结构相比,具有更好的模态稳定性;大质量块与薄弹性梁的结构设计有助于获得低机械噪声与高灵敏... 详细信息

设计、制作并测试了一种新颖的x轴音叉式微机械陀螺,它以"8悬臂梁-质量块"结构来实现Coriolis力的检测,与常见的单层弹性梁-质量块结构相比,具有更好的模态稳定性;大质量块与薄弹性梁的结构设计有助于获得低机械噪声与高灵敏度.采用体硅微机械加工工艺在(111)硅晶圆上试制了基于"8悬臂梁-质量块"结构的微陀螺,由于在(111)晶向上硅的湿法腐蚀速率极其缓慢,而用氧化硅填充的限制槽限定侧向腐蚀范围,因此这套工艺能对双层弹性梁的结构尺寸进行精确控制,获得较小的模态失配.在大气环境中,该陀螺具有±200°/s的量程,角速度灵敏度为0.15mV/(°/s),分辨率约为0.1°/s.

关键词：微机械陀螺 x轴音叉式陀螺 “8悬臂梁-质量块”结构限制槽 (111)硅晶圆

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三梁-质量块敏感结构高性能压阻式碰撞加速度计

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传感技术学报 2007年第8期20卷 1752-1756页

作者：董培涛周伟李昕欣张屯国王跃林封松林李圣怡国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050

研究了一种主要应用于碰撞测试领域的硅微机械高性能压阻式加速度计，量程范围为2000gn．为满足技术性能要求，加速度计采用一种三梁-质量块结合梳齿阻尼器的新颖结构，从而可以同时具有高灵敏度及高动态特性（包括高谐振频率及精确阻... 详细信息

研究了一种主要应用于碰撞测试领域的硅微机械高性能压阻式加速度计，量程范围为2000gn．为满足技术性能要求，加速度计采用一种三梁-质量块结合梳齿阻尼器的新颖结构，从而可以同时具有高灵敏度及高动态特性（包括高谐振频率及精确阻尼控制）．这种加速度计采用n型（100）普通硅片制作，主要工艺过程包括双面ICP深刻蚀和压阻集成工艺．振动台测试结果表明，加速度计的灵敏度为0．1lmV／gn／5V，谐振频率为31kHz，灵敏度士5％变化下平坦带宽大于5kHz．采用落杆测试法测试了加速度计的冲击响应及0～2000g。满量程范围内的非线性度．封装后的加速度计承受15000g。的冲击测试后没有受到损坏．

关键词：硅微机械加工技术压阻碰撞加速度计

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