纳米技术与精密工程
納米技術與精密工程
납미기술여정밀공정
NANOTECHNOLOGY AND PRECISION ENGINEERING
2011年
5期
446-450
,共5页
侯占强%董培涛%肖定邦%吴学忠
侯佔彊%董培濤%肖定邦%吳學忠
후점강%동배도%초정방%오학충
MEMS%微机械加工%阳极键合%吸合电压
MEMS%微機械加工%暘極鍵閤%吸閤電壓
MEMS%미궤계가공%양겁건합%흡합전압
基于阳极键合过程中的静电吸合效应,提出了一种可避免静电黏附失效的低应力阳极键合技术.采用湿法腐蚀技术制作了梯形截面的硅梁结构和对应的Pyrex玻璃基底,理论分析了该结构的静电吸合电压并进行了实验验证.采用铝/铬作为玻璃基底的电极层,铬作为中间层,从而阻止阳极键合发生.由于在键合过程中形成的铬氧化物为导体,所以硅与玻璃之间的静电场消失,从而阻止了玻璃中的O2-等负离子向硅移动,避免了静电黏附失效;采用Al作为主要电极层,可以保证电极的电学特性.采用了逐步升压法,首先在200 V低电压条件下进行预键合,使结合面具有一定的连接强度,然后再提升键合电压至400V进行强化键合,在充分保证键合强度的前提下,静电力作用下的结构变形仅为400V恒压模式下的1/4,减小了静电力对键合结构产生的影响,有效改善了键合过程中产生的残余应力.
基于暘極鍵閤過程中的靜電吸閤效應,提齣瞭一種可避免靜電黏附失效的低應力暘極鍵閤技術.採用濕法腐蝕技術製作瞭梯形截麵的硅樑結構和對應的Pyrex玻璃基底,理論分析瞭該結構的靜電吸閤電壓併進行瞭實驗驗證.採用鋁/鉻作為玻璃基底的電極層,鉻作為中間層,從而阻止暘極鍵閤髮生.由于在鍵閤過程中形成的鉻氧化物為導體,所以硅與玻璃之間的靜電場消失,從而阻止瞭玻璃中的O2-等負離子嚮硅移動,避免瞭靜電黏附失效;採用Al作為主要電極層,可以保證電極的電學特性.採用瞭逐步升壓法,首先在200 V低電壓條件下進行預鍵閤,使結閤麵具有一定的連接彊度,然後再提升鍵閤電壓至400V進行彊化鍵閤,在充分保證鍵閤彊度的前提下,靜電力作用下的結構變形僅為400V恆壓模式下的1/4,減小瞭靜電力對鍵閤結構產生的影響,有效改善瞭鍵閤過程中產生的殘餘應力.
기우양겁건합과정중적정전흡합효응,제출료일충가피면정전점부실효적저응력양겁건합기술.채용습법부식기술제작료제형절면적규량결구화대응적Pyrex파리기저,이론분석료해결구적정전흡합전압병진행료실험험증.채용려/락작위파리기저적전겁층,락작위중간층,종이조지양겁건합발생.유우재건합과정중형성적락양화물위도체,소이규여파리지간적정전장소실,종이조지료파리중적O2-등부리자향규이동,피면료정전점부실효;채용Al작위주요전겁층,가이보증전겁적전학특성.채용료축보승압법,수선재200 V저전압조건하진행예건합,사결합면구유일정적련접강도,연후재제승건합전압지400V진행강화건합,재충분보증건합강도적전제하,정전력작용하적결구변형부위400V항압모식하적1/4,감소료정전력대건합결구산생적영향,유효개선료건합과정중산생적잔여응력.