硅微机械平面电感的衬底效应

提出了一种品质因数(Q)的计算方法，分析了对于平面螺旋电感Q值产生决定性影响的各种因素。在微机械电感传统模型的基础上对涡流效应产生的寄生电阻和有损衬底电容进行了细致的研究，并且得到了理论结果。研究结果表明，Q值的大小与几何参数和工作频率均有关，通过理论分析和计算，可以得到结构优化的方法。     

硅微机械平面电感的衬底效应

提出了一种品质因数(Q)的计算方法,分析了对于平面螺旋电感Q值产生决定性影响的各种因素.在微机械电感传统模型的基础上对涡流效应产生的寄生电阻和有损衬底电容进行了细致的研究,并且得到了理论结果.研究结果表明,Q值的大小与几何参数和工作频率均有关.通过理论分析和计算,可以得到结构优化的方法.     

硅微机械平面电感的衬底效应

提出了一种品质因数(Q)的计算方法,分析了对于平面螺旋电感Q值产生决定性影响的各种因素.在微机械电感传统模型的基础上对涡流效应产生的寄生电阻和有损衬底电容进行了细致的研究,并且得到了理论结果.研究结果表明,Q值的大小与几何参数和工作频率均有关.通过理论分析和计算,可以得到结构优化的方法.     

悬空结构射频微电感的制作研究

利用MEMS工艺中的牺牲层技术制作了一种新型悬空结构微电感，在此悬空结构中，微电感的线圈制作在与衬底平行的平面上，线圈与衬底之间有立柱支撑；此新型微电感的高频性能较好，且其制作工艺流程简单，与集成电路工艺相兼容。测量结果表明：当工作频率在2GHz～3GHz范围内时，此悬空结构微电感电感量达到4．2nH，Q值最大可达到37。     

基于微机械的多孔硅牺牲层技术

多孔硅作为一种牺牲层材料 ,在表面硅微机械加工技术中有着重要的应用。文中综合讨论了三种不同的多孔硅牺牲层技术 ,并用后两种“在低掺杂衬底上的多孔硅牺牲层技术”,制作了良好的悬空微薄膜结构 ,同时对多孔硅表面的薄膜淀积 ,和制备过程中的掩膜材料等进行了分析 ,为利用多孔硅工艺制作各种 MEMS器件奠定了基础。     

氧化多孔硅上制作Cu电感的研究

给出了一种厚膜氧化多孔硅(OPS)层上制作Cu电感的新型工艺技术。由于OPS是一种低损耗的材料,铜的电阻率很低,采用OPS隔离硅衬底和Cu线圈能够降低电感的寄生损耗,提高电感Q值。实验过程中将孔隙度>56%的多孔硅厚膜利用两步氧化法氧化为OPS厚膜,通过种子层溅射/光刻/电镀Cu/刻蚀种子层的方法完成了Cu线圈的电镀。获得了1nH的电感,其Q值在10GHz的频率下达到了9,电感的自谐振频率超过20GHz。     

用于MEMS的选择性形成多孔硅技术的研究

提出了一套采用扩散工艺在低掺杂的硅衬底上选择性形成多孔硅牺牲层,并制作了MEMS器件结构的工艺流程,进行了工艺流水.对得到的结果进行了详细的讨论.对于KOH溶液释放多孔硅牺牲层技术进行了研究.     

用于MEMS的选择性形成多孔硅技术的研究

提出了一套采用扩散工艺在低掺杂的硅衬底上选择性形成多孔硅牺牲层,并制作了MEMS器件结构的工艺流程,进行了工艺流水.对得到的结果进行了详细的讨论.对于KOH溶液释放多孔硅牺牲层技术进行了研究.     

微结构制备中选择性多孔硅牺牲层技术的研究

利用多孔硅形成的选择性。在指定的硅衬底区域制作多孔硅作牺牲层，提出了制作微结构，后进行阳极氧化，形成多孔硅牺牲层的工艺，由此制备出了良好的悬空结构，并对多孔硅形成的选择性、掩模材料和工艺条件进行了研究。     

微传感器制备中多孔硅牺牲层技术的研究

采用双槽电化学腐蚀法成功的制备了多孔硅,从多孔硅的SEM照片中发现,孔径尺寸小,均匀性好,腐蚀深度大(超过100μm),在极稀的弱碱溶液中就可以得到去除,然后对双槽化学腐蚀法中腐蚀时间及电流对腐蚀速率的影响进行了研究,最后进一步探讨了多孔硅外貌与硅衬底晶向之间的关系。     

适用于高品质射频集成电感的多孔硅新型衬底制备技术

提出了背向选区腐蚀生长多孔硅的集成电感衬底结构．ASITIC模拟证明，该新型衬底结构的集成电感在高频下仍具有较高的品质因子．采用此工艺，在固定腐蚀液配比的条件下，变化电流密度和阳极氧化时间,制备出了高质量的厚膜多孔硅，并测量了多孔硅的生长厚度、孔径大小和表面形貌，得出了多孔硅生长速率随阳极氧化时间和电流密度的变化关系，为背向选区腐蚀工艺制备高品质硅基集成电感奠定了理论和实验基础．     

用氧化多孔硅作牺牲层制备硅基电容式微传声器

提出了一种新的工艺方法制备硅基电容式微传声器.用氧化多孔硅作牺牲层制备空气隙,用约15μm厚的浓硼掺杂硅作为微传声器的刚性背极板.采用该方法制备的微传声器,在50 0 Hz至11k Hz的工作频率下,灵敏度范围为-55d B(1.78m V/Pa)到-4 5d B(5.6m V/Pa) ,随着频率的升高,灵敏度呈上升趋势,截止频率超过2 0 k Hz     

用氧化多孔硅作牺牲层制备硅基电容式微传声器

提出了一种新的工艺方法制备硅基电容式微传声器.用氧化多孔硅作牺牲层制备空气隙,用约15μm厚的浓硼掺杂硅作为微传声器的刚性背极板.采用该方法制备的微传声器,在500Hz至11kHz的工作频率下,灵敏度范围为-55dB(1.78mV/Pa)到-45dB(5.6mV/Pa),随着频率的升高,灵敏度呈上升趋势,截止频率超过20kHz.     

基于多孔硅牺牲层技术的压阻式加速度传感器的分析和设计

分析并设计了一种利用高选择自停止的多孔硅牺牲层技术制作压阻式加速度传感器的工艺,并利用外延单晶硅作为传感器的结构材料,这种工艺能精确地控制微结构的尺寸.利用多孔硅作牺牲层工艺,使用加入硅粉和(NH4 ) 2 S2 O8的TMAH溶液通过在薄膜上制作的小孔释放多孔硅,能很好地保护未被覆盖的铝线.该工艺和标准的CMOS工艺完全兼容.     

基于多孔硅牺牲层技术的压阻式加速度传感器的分析和设计

分析并设计了一种利用高选择自停止的多孔硅牺牲层技术制作压阻式加速度传感器的工艺,并利用外延单晶硅作为传感器的结构材料,这种工艺能精确地控制微结构的尺寸.利用多孔硅作牺牲层工艺,使用加入硅粉和(NH4)2S2O8的TMAH溶液通过在薄膜上制作的小孔释放多孔硅,能很好地保护未被覆盖的铝线.该工艺和标准的CMOS工艺完全兼容.     

Fabrication of Silicon Condenser Microphone Using Porous Silicon aa Sacrificial Layer

A new technology for the fabrication of silicon condenser microphones is presented. The technology is based on the use of porous silicon as sacrificial layer for the acoustic holes and the polyimide diaphragm for the acoustic membrane. The microphone with an open-circuit sensitivity of -107. 8dB and a flatter frequency response between 400Hz and 10kHz has been fabricated with this technology. The microphone can be used for acoustic communication.     

多孔硅在电容式微传声器制备中的应用研究

多孔硅具有选择性生长以及可以迅速释放的特性，是MEMS工艺中很好的牺牲层材料。探讨了多孔硅牺牲层工艺的特点，并通过实验证明了其在电容式微传声器制备中的应用可能。提出可以采用氧化多孔硅材料作牺牲层制备微传声器的空气隙的工艺方法，有效地解决其他牺牲层材料与振膜应力不匹配以及释放时间过长的问题，使微传声器的制备成品率得到提高。同时提出运用多孔硅牺牲层工艺制备微传声器的背极板声学孔，可以获得厚度达10μm以上的单晶硅作背极板，背极板刚性好，不会随着外加声压振动，有效地提高了微传声器的性能。     

表面镀铜悬浮厚单晶硅螺线MEMS电感

报道了一种由悬浮在玻璃衬底上的表面镀铜平面单晶硅螺线构成的新型MEMS电感,可消除衬底损耗及减小电阻损耗.采用一种硅玻璃键合-深刻蚀成型释放工艺并结合无电镀技术制作该电感,形成厚约40μm的硅螺线,在硅螺线表面镀有高保形厚铜镀层,在铜镀层表面镀有起钝化保护作用的薄镍镀层.该电感的自谐振频率超过15GHz,在11.3GHz下,品质因子达到约40,电感值超过5nH.基于该电感的简化等效电路模型,采用一种特征函数法进行了参数提取,模拟结果与测量结果符合得很好.