真空微电子论文_张雪芹,尚忠,于建波

导读:本文包含了真空微电子论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:微电子,真空,加速度,传感器,锐化,阵列,时间。

真空微电子论文文献综述

张雪芹,尚忠,于建波[1](2017)在《密封微电子器件真空烘烤工艺研究》一文中研究指出重点讨论气密封装微电子器件真空烘烤工艺,首先介绍了影响气密封装微电子器件内部气氛的主要因素,这些因素形成的原因以及对气密封装微电子器件的危害。影响气密封装微电子器件可靠性及稳定性的内部因素主要是水汽。分析消除气密封装微电子器件内部水汽及污染物的原理及方法,并详细分析如何通过选择温度、真空度、氮气、烘烤时间以及循环次数等工艺参数,在封装之前对气密封装微电子器件(在-55~125℃范围内释气)进行真空烘烤循环工艺处理,来消除器件内部的水汽及表面吸附的污染物。(本文来源于《电子与封装》期刊2017年01期)

李东玲[2](2016)在《真空微电子加速度传感器关键技术研究》一文中研究指出加速度传感器是一种十分重要的惯性传感器,基于新原理、新技术的高性能加速度传感器是近年来研究的热点。真空微电子加速度传感器基于场致发射理论,集固体器件和真空微电子器件的优点于一身,具有灵敏度高、抗辐射、响应快、体积小等独特的优点,是高性能MEMS加速度传感器的新探索,具有十分重要的科学意义和迫切的应用需求。论文针对真空微电子加速度传感器研究中存在的科学与技术问题,提出了一种基于纳米锥尖阵列、初始发射间距可控和过载保护的真空微电子加速度传感器新结构。研究了场致发射理论,建立了真空微电子加速度传感器的理论模型;完成了真空微电子加速度传感器敏感结构的优化设计和仿真分析;突破了锥尖阵列制备、低温键合、ICP刻蚀等关键加工技术,开展了圆片级真空封装的探索研究,成功研制出真空微电子加速度传感器原理样品;研究了真空微电子加速度传感器测试方法,完成了主要性能指标的测试与分析。论文的主要工作包括:(1)介绍了真空微电子传感器的研究现状及发展趋势,分析了真空微电子加速度传感器的特点以及存在的科学与技术问题,确定了总体研究方案;(2)基于场致发射理论,分析了埃菲尔铁塔形和金字塔形场发射阴极锥尖的电学特性;建立了真空微电子加速度传感器的理论模型,研究了传感器的力学和电学特性,分析了影响传感器性能的主要因素;(3)根据真空微电子加速度传感器的设计目标,提出了基于纳米锥尖阵列的真空微电子加速度传感器新结构。通过偏置电压控制初始发射间距,引入台阶扩大带锥尖阵列敏感质量块的可控位移,设计过载保护环实现对锥尖的保护。该结构降低了工艺难度,有效抑制了传感器的静电吸合失效;采用ANSYS有限元分析软件对敏感结构进行了静力学及动力学分析,优化了结构参数;提出了带双键合环的圆片级真空封装新结构;(4)采用优化的HNA各向同性湿法液制备了均匀、一致的埃菲尔铁塔形硅尖阵列,在硅尖表面沉积Ti W/Au复合金属薄膜,提高了器件的场发射性能;研究了工艺参数对阳极键合、Au/Si共晶键合的影响,优化了低温键合工艺,解决了电极发黑以及键合界面不均匀等问题,开展了叁层真空键合探索;优化ICP刻蚀工艺,引入结构预释放微孔,解决了弹性梁释放中的侧向钻蚀和结构断裂问题,成功研制出真空微电子加速度传感器原理样机。(5)研究了真空微电子加速度传感器的测试方法,搭建了测试平台,完成了各性能指标的测试。在7.6V偏置电压,1.5V发射电压下,真空微电子加速度传感器的输出电流为52.4μA,灵敏度为1.06V/g,非线性度为0.91%,零偏稳定性为484μg,分辨率为27μg/Hz~(1/2),工作带宽为100Hz,工作温度为-20~55℃,抗冲击能力>200g。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-10-01)

赵雪琳[3](2016)在《真空微电子加速度传感器控制与检测电路设计与实验》一文中研究指出高精度微型加速度传感器是近年来加速度传感器研究的热点,加速度传感器的控制与信号检测电路是高精度微型加速度计不可或缺的核心技术。论文在分析国内外加速度传感器信号处理电路研究现状的基础上,系统深入的重庆大学微系统中心研制的真空微电子加速度传感器的结构与工作原理,以及在灵敏度、噪声以及稳定性等方面存在的问题,建立了真空微电子加速度传感器的PID闭环控制模型;在系统分析真空微电子加速度传感器的噪声基础上,基于微弱信号检测理论,提出了基于调制和相干解调算法的信号检测新方法;基于真空微电子加速度传感器专用ASIC电路,完成了控制与检测电路设计与装调,研制出真空微电子加速度传感器的控制与检测电路。测试结果表明:研制的真空微电子加速度计阈值电压为0.7v,发射电流达到100uA,灵敏度为1.06206V/g,非线性度为0.9%,工作带宽约为120Hz,稳定性得到了显着改善。论文的主要研究工作是:(1)深入分析了真空微电子加速度传感器存在的灵敏度、噪声以及稳定性等关键技术问题,确定了真空微电子加速度传感器控制与检测系统的总体方案;(2)分析了真空微电子加速度传感器敏感结构的力学特性,建立了敏感结构的理论模型。根据真空微电子加速度传感器的结构及工作原理,建立了加速度传感器的PID闭环控制系统模型,提出了加速度传感器的控制电路方案;(3)系统分析了真空微电子加速度传感器的信号特点、噪声特性以及来源,基于微弱信号检测原理,提出了基于调制和相干解调算法的传感器信号检测和处理方法,并确定了检测电路方案;(4)基于真空微电子加速度传感器专用ASIC电路,完成了控制与检测电路设计及装调;(5)搭建了测试平台,完成了真空微电子加速度计的阈值电压、发射电流、灵敏度、非线性度、工作带宽、零偏稳定性以及温度响应测试与分析。(本文来源于《重庆大学》期刊2016-05-01)

李东玲,尚正国,王胜强,温志渝[4](2015)在《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)》一文中研究指出针对微电子器件,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,显着减小了削角速率,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。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2015年02期)

陈博贤,夏善红,李宏彦,刘光诒,丁跃根[5](2014)在《平面平行真空微电子二极管中电子渡越时间的计算关系式》一文中研究指出本文借助于泊松(Poisson)方程,分析了平面平行真空微电子二极管(P-VMD)中空间电荷对管内电位分布的影响,利用电子渡越时间的定义式,推导出了平面P-VMD在考虑空间电荷和忽略电荷空间电荷影响时的电子渡越时间的计算关系式,并验证了此关系式的正确性。最后举例说明了此关系式的应用。(本文来源于《真空电子技术》期刊2014年01期)

陈博贤,夏善红,李宏彦,刘光诒[6](2013)在《真空微电子器件在太赫兹频段应用的可能性》一文中研究指出本文在总结平面平行、圆柱面和球面真空微电子二极管内电子渡越时间函数关系式的基础上,计算了这叁种不同结构的真空微电子二极管内的电子渡越时间的典型数值,并采用等效真空微电子二极管的方法,近似计算了真空微电子叁极管内电子渡越时间的典型数值.由电子渡越时间角度说明了真空微电子器件在太赫兹频段应用的可能性。(本文来源于《中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会论文集(下册)》期刊2013-08-22)

冯进军,李兴辉[7](2012)在《微波真空器件中的微电子技术》一文中研究指出基于场致发射阴极和现代微细加工技术制作的微波真空电子器件,既可以实现器件的抗辐射,耐高温,高频率,大功率和瞬时启动,同时又能具有小体积,高效率,集成化和低成本,是性能十分理想的新型电子器件。随着现代微细加工特别是叁维微加工技术如精密EDM技术,DRIE,LIGA和UV-LIGA技术的发展,使得更高频段微波甚至太赫兹真空器件慢波互作用结构的实现成为可能。真空电子器件频率的不断提高,使得微细加工手段制作的慢波结构尺寸急剧缩小,要求相应阴极的发射电流密度明显增大到几十甚至几百A/cm2。此时传统热阴极应用有了很大的困难,而使用场发射冷阴极作为电子源,有着十分诱人的前景。本文综述了场发射阵列阴极发明以来,各种类型包括Spindt阴极,碳纳米管和金刚石发射阵列在国际上发展状况,以及将这些阴极作为电子源用于适合微波真空器件的研究尝试。研究初期,场发射阴极应用主要集中在低频C波段和X波段行波管和速调管,并且都获得了功率输出。近年来的研究热点,则多集中在高频段微波器件和太赫兹器件。美国和欧盟启动了多项相关计划,如美国针对220GHz器件的HIFIVE计划,针对340GHz器件的SWIFT计划和针对650GHz器件的TIFT计划,以及THzElectronics计划的670,850,1030GHz,以及欧盟启动的针对太赫兹驱动信号放大器和光学调制太赫兹放大器研究的OPTHER计划。这些计划中很多方案计划采用微加工的场发射阴极,并且同时研发了相关的高频互作用结构设计和加工技术,以及配套的材料技术。实现场发射阴极在微波真空电子器件中应用,仍需要在重复性、可靠性、一致性和电流发射能力方面进一步提升。Spindt金属阵列阴极容易实现小发射面积下高电流密度和大电流,前提是源于先进的工艺条件和严格的工艺控制,并还要解决可靠性,减少阴栅极击穿几率,和耐受电弧伤害能力。碳纳米管具有优良物理化学特性和发射稳定性,但实现栅控、垂直定向、高度一致、密度可控的碳纳米管生长技术还比较困难,具体表现就是碳纳米管场发射能力不强,阴极发射电流密度还远达不到器件的要求,与微波真空电子器件要求电子源同时具有高电流密度和大电流不相符合。实现微加工的微波真空电子器件,需要解决稳定大电流密度阴极和强流电子注聚焦技术,高频慢波结构MEMS加工和高效互作用技术,以及高效热控制和高热容量技术。这些问题是互相关联的,而阴极问题是研究的基础:W及以下波段微波真空电子器件应用中,热阴极和传统加工技术占主导地位,而且单就发射电流密度和总电流指标而言,由于目前电流密度100A/cm2热阴极的实现,场发射阴极也不具优势。而W波段以上直至太赫兹频段真空器件,微小尺寸高频互作用区域的加工只能依靠现代MEMS技术实现,此时制作工艺兼容,并且以小面积下强发射为特点的场发射阴极更具潜在应用优势。本文还简要介绍了中电集团十二所微波电真空器件国家实验室在高频段微波真空器件,如94GHz行波管,220GHz和340GHz的返波振荡器,560GHz正反馈振荡器的整管设计和工艺研究情况,以及整管相关技术如场发射冷阴极技术,DRIE和UVLIGA方法制作折迭波导慢波结构技术,MPCVD方法制作金刚石输能窗片技术等。(本文来源于《中国真空学会2012学术年会论文摘要集》期刊2012-09-21)

刘海涛,温志渝,陈李,温中泉,贺学峰[8](2012)在《一种新型低噪声真空微电子加速度计的接口ASIC(英文)》一文中研究指出真空微电子加速度计基于隧道效应而工作,其内部固有的低频噪声(如1/f噪声)大大降低其信噪比,而且也是影响精度和线性度的主要因素。采用混频技术和相关检测算法,本文研制和设计了一种新型低噪声接口ASIC(专用集成电路)。最后测试了加速度计的噪声和线性度,在0~200 Hz范围内输出信号平均噪声密度为69μV.Hz-1/2,线性度相关系数为99.99%,最大的非线性度为0.41%。通过实验结果可以看出该电路能大大改善加速度计的噪声特性和线性度,而且该电路设计思想能用于其它隧道效应加速度计。(本文来源于《传感技术学报》期刊2012年07期)

范金焰,温志渝,陈李,温中泉,刘海涛[9](2012)在《真空微电子加速度传感器闭环控制模型仿真与实现》一文中研究指出为提高真空微电子加速度传感器的线性度,提出了基于数字PID控制算法的真空微电子加速度传感器闭环控制方法。建立了真空微电子加速度传感器闭环控制模型,进行仿真分析。设计制作以TMS320VC5416DSP为核心的控制电路,实现了真空微电子加速度传感器的闭环控制。实验结果表明,在±10m/s2)的测量范围内,加速度计的标度因数为0.212 7,满量程输出电压为0.427 3V,非线性度≤0.98%。该电路能较好的实现真空微电子加速度传感器的闭环控制。(本文来源于《压电与声光》期刊2012年02期)

陈博贤,刘光诒,夏善红,李宏彦,丁跃根[10](2009)在《圆柱面和球面真空微电子二极管内电子渡越时间的计算》一文中研究指出从拉普拉斯(Laplace)方程和电子渡越时间的定义出发,推导出了圆柱面和球面真空微电子二极管内的电子渡越时间关系式。引入了等效真空微电子二极管的概念,进一步估算了真空微电子叁极管内的典型电子渡越时间。(本文来源于《真空电子技术》期刊2009年06期)

真空微电子论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

加速度传感器是一种十分重要的惯性传感器,基于新原理、新技术的高性能加速度传感器是近年来研究的热点。真空微电子加速度传感器基于场致发射理论,集固体器件和真空微电子器件的优点于一身,具有灵敏度高、抗辐射、响应快、体积小等独特的优点,是高性能MEMS加速度传感器的新探索,具有十分重要的科学意义和迫切的应用需求。论文针对真空微电子加速度传感器研究中存在的科学与技术问题,提出了一种基于纳米锥尖阵列、初始发射间距可控和过载保护的真空微电子加速度传感器新结构。研究了场致发射理论,建立了真空微电子加速度传感器的理论模型;完成了真空微电子加速度传感器敏感结构的优化设计和仿真分析;突破了锥尖阵列制备、低温键合、ICP刻蚀等关键加工技术,开展了圆片级真空封装的探索研究,成功研制出真空微电子加速度传感器原理样品;研究了真空微电子加速度传感器测试方法,完成了主要性能指标的测试与分析。论文的主要工作包括:(1)介绍了真空微电子传感器的研究现状及发展趋势,分析了真空微电子加速度传感器的特点以及存在的科学与技术问题,确定了总体研究方案;(2)基于场致发射理论,分析了埃菲尔铁塔形和金字塔形场发射阴极锥尖的电学特性;建立了真空微电子加速度传感器的理论模型,研究了传感器的力学和电学特性,分析了影响传感器性能的主要因素;(3)根据真空微电子加速度传感器的设计目标,提出了基于纳米锥尖阵列的真空微电子加速度传感器新结构。通过偏置电压控制初始发射间距,引入台阶扩大带锥尖阵列敏感质量块的可控位移,设计过载保护环实现对锥尖的保护。该结构降低了工艺难度,有效抑制了传感器的静电吸合失效;采用ANSYS有限元分析软件对敏感结构进行了静力学及动力学分析,优化了结构参数;提出了带双键合环的圆片级真空封装新结构;(4)采用优化的HNA各向同性湿法液制备了均匀、一致的埃菲尔铁塔形硅尖阵列,在硅尖表面沉积Ti W/Au复合金属薄膜,提高了器件的场发射性能;研究了工艺参数对阳极键合、Au/Si共晶键合的影响,优化了低温键合工艺,解决了电极发黑以及键合界面不均匀等问题,开展了叁层真空键合探索;优化ICP刻蚀工艺,引入结构预释放微孔,解决了弹性梁释放中的侧向钻蚀和结构断裂问题,成功研制出真空微电子加速度传感器原理样机。(5)研究了真空微电子加速度传感器的测试方法,搭建了测试平台,完成了各性能指标的测试。在7.6V偏置电压,1.5V发射电压下,真空微电子加速度传感器的输出电流为52.4μA,灵敏度为1.06V/g,非线性度为0.91%,零偏稳定性为484μg,分辨率为27μg/Hz~(1/2),工作带宽为100Hz,工作温度为-20~55℃,抗冲击能力>200g。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

真空微电子论文参考文献

[1].张雪芹,尚忠,于建波.密封微电子器件真空烘烤工艺研究[J].电子与封装.2017

[2].李东玲.真空微电子加速度传感器关键技术研究[D].重庆大学.2016

[3].赵雪琳.真空微电子加速度传感器控制与检测电路设计与实验[D].重庆大学.2016

[4].李东玲,尚正国,王胜强,温志渝.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)[J].强激光与粒子束.2015

[5].陈博贤,夏善红,李宏彦,刘光诒,丁跃根.平面平行真空微电子二极管中电子渡越时间的计算关系式[J].真空电子技术.2014

[6].陈博贤,夏善红,李宏彦,刘光诒.真空微电子器件在太赫兹频段应用的可能性[C].中国电子学会真空电子学分会第十九届学术年会论文集(下册).2013

[7].冯进军,李兴辉.微波真空器件中的微电子技术[C].中国真空学会2012学术年会论文摘要集.2012

[8].刘海涛,温志渝,陈李,温中泉,贺学峰.一种新型低噪声真空微电子加速度计的接口ASIC(英文)[J].传感技术学报.2012

[9].范金焰,温志渝,陈李,温中泉,刘海涛.真空微电子加速度传感器闭环控制模型仿真与实现[J].压电与声光.2012

[10].陈博贤,刘光诒,夏善红,李宏彦,丁跃根.圆柱面和球面真空微电子二极管内电子渡越时间的计算[J].真空电子技术.2009

论文知识图

1991年重大科技课题真空微电子学真空微电子加速度传感器工作原...真空微电子加速度传感器振子结...一7光电阵列真空微电子显示器工作...真空微电子叁极管发射电流与栅极...锥尖阵列扫描电镜照片和压力传感器芯...

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