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微电子机械系统中典型构件的力电耦合分析及其应用研究 被引量:8
1
作者 王丛舜 张为斌 +3 位作者 方竞 崔云俊 沈健 昌盛 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期503-506,共4页
力电耦合是大多数微电子机械系统 (尤其是以静电驱动的微机械 )的重要特征。文中采用有限元 (FEM )结合边界元 (BEM)的方法来混合求解MEMS中的力电耦合问题 ,利用自行研制的程序给出了几种典型构件 (平行板、悬臂梁和固支梁 )的分析结... 力电耦合是大多数微电子机械系统 (尤其是以静电驱动的微机械 )的重要特征。文中采用有限元 (FEM )结合边界元 (BEM)的方法来混合求解MEMS中的力电耦合问题 ,利用自行研制的程序给出了几种典型构件 (平行板、悬臂梁和固支梁 )的分析结果 ,并同其他商业软件 (ANSYS和Intellisuite)的计算结果进行比较。同时 。 展开更多
关键词 微电子机械系统 力电耦合 残余应力 阈值电压
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微电子机械系统中的残余应力问题 被引量:33
2
作者 钱劲 刘澂 +1 位作者 张大成 赵亚溥 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期393-401,共9页
残余应力一直是微系统技术 (MST)发展中一个令人关注的问题 ,它影响着MEMS器件设计、加工和封装的全过程。文中考虑薄膜中残余应力的起源 ,介绍测量残余应力的主要方法 ,并就计算薄膜中残余应力的Stoney公式及其推广形式作了详细的讨论 ... 残余应力一直是微系统技术 (MST)发展中一个令人关注的问题 ,它影响着MEMS器件设计、加工和封装的全过程。文中考虑薄膜中残余应力的起源 ,介绍测量残余应力的主要方法 ,并就计算薄膜中残余应力的Stoney公式及其推广形式作了详细的讨论 ,针对微尺度下残余应力对MEMS结构力学行为的影响 。 展开更多
关键词 微电子机械笼 残余应力 薄膜 屈曲 粘附 响应频率
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用Hopkinson杆冲击加载研究高量程微加速度计芯片的抗过载能力 被引量:14
3
作者 郇勇 张泰华 +1 位作者 杨业敏 曾昭君 《传感技术学报》 CAS CSCD 2003年第2期128-131,共4页
采用体硅微机械加工技术制作田字形结构的高量程微加速度计芯片。为了研究芯片的抗过载能力 ,使用Hopkinson杆对其施加冲击载荷 ,以一维应力波理论估计芯片受到的加速度。结果显示 ,芯片破坏的临界载荷为 2 0 0kgn。裂纹和断裂主要发生... 采用体硅微机械加工技术制作田字形结构的高量程微加速度计芯片。为了研究芯片的抗过载能力 ,使用Hopkinson杆对其施加冲击载荷 ,以一维应力波理论估计芯片受到的加速度。结果显示 ,芯片破坏的临界载荷为 2 0 0kgn。裂纹和断裂主要发生在十字架中心、边框的 4个角以及十字梁和边框的连接部位。 展开更多
关键词 HOPKINSON杆 冲击加载 微加速度计 抗过载能力
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三维微加工新技术——DEM技术研究 被引量:4
4
作者 赵旭 陈迪 张大成 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2000年第5期107-109,共3页
DEM技术 (Deepetching ,ElectroformingandMicroreplication )是继硅微加工技术和LIGA技术发展起来的一种全新的非硅三维微加工技术。该技术吸收了体硅微加工技术和LIGA技术的部分工艺 ,可对非硅材料进行三维微加工。目前利用该技术已... DEM技术 (Deepetching ,ElectroformingandMicroreplication )是继硅微加工技术和LIGA技术发展起来的一种全新的非硅三维微加工技术。该技术吸收了体硅微加工技术和LIGA技术的部分工艺 ,可对非硅材料进行三维微加工。目前利用该技术已获得了微复制模具 ,并已模压出多种高深宽比塑料微结构。该技术的开发成功 ,为微机电系统的产业化奠定了基础。 展开更多
关键词 三维微加工 DEM技术 微机电系统
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功率晶体管背面金属化研究 被引量:4
5
作者 张利春 高玉芝 +2 位作者 宁宝俊 王阳元 赵忠礼 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1993年第1期87-95,共9页
本文对比研究了磁控溅射、化学镀镍和蒸发等不同方法制备的背面金属化层对功率晶体管性能的影响。结果表明,采用磁控溅射方法制备的银系多层金属电极能显著降低功率晶体管的热阻,减小饱和压降和改善大电流特性。特别是,间隙工作寿命试... 本文对比研究了磁控溅射、化学镀镍和蒸发等不同方法制备的背面金属化层对功率晶体管性能的影响。结果表明,采用磁控溅射方法制备的银系多层金属电极能显著降低功率晶体管的热阻,减小饱和压降和改善大电流特性。特别是,间隙工作寿命试验超过38000次以上,达到高可靠质量要求。文中还研究了金属化层制备中芯片背面状况对晶体管性能的影响。 展开更多
关键词 功率晶体管 背面金属化
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线性余因子差分亚阈电压峰技术测量电应力诱生MOSFET界面陷阱的研究 被引量:1
6
作者 何进 张兴 +1 位作者 黄如 王阳元 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1108-1110,共3页
本文提出了用线性余因子差分亚阈电压峰测量电应力诱生MOSFET界面陷阱的新技术并进行了实验验证 .详细介绍了该方法的基本原理和实验实现 ,得到了电应力诱生MOSFET界面陷阱和累积应力时间的关系 .该方法具有普适性 ,可用于MOSFET的一般... 本文提出了用线性余因子差分亚阈电压峰测量电应力诱生MOSFET界面陷阱的新技术并进行了实验验证 .详细介绍了该方法的基本原理和实验实现 ,得到了电应力诱生MOSFET界面陷阱和累积应力时间的关系 .该方法具有普适性 ,可用于MOSFET的一般可靠性研究和寿命预测 . 展开更多
关键词 线性余因子差分亚阀电压峰 电应力诱生 MOSFET 界面陷阱 MOS器件 应力时间
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气体传感器阵列信号的盲分离研究 被引量:1
7
作者 魏广芬 唐祯安 +3 位作者 陈正豪 余隽 王立鼎 闫桂珍 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期55-57,共3页
Responses of a Micro-hotplate based integrated gas sensor array to CO and CH4 were measured with an automated gas sensor calibration system.Combining with the blind source separation(BSS) techniques,the blind separa... Responses of a Micro-hotplate based integrated gas sensor array to CO and CH4 were measured with an automated gas sensor calibration system.Combining with the blind source separation(BSS) techniques,the blind separability in gas mixture analysis was discussed.The widely used BSS approach-Independent Component Analysis(ICA) was adopted to verify the proposed method by analyzing the gas mixtures of CO and CH4.The analysis results demonstrate that BSS was an effective way to extract the information of gas components in mixtures,from which the gas concentrations can be estimated.The average relative quantification errors were 9.37% and 8.11% for CO and CH4,respectively,in the specified concentration ranges. 展开更多
关键词 盲信号分离 气体传感器阵列 混合气体分析 独立分量分析法
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星载自适应光学系统新型可变形反射镜的研究 被引量:1
8
作者 余洪斌 陈海清 +2 位作者 竺子民 张大成 李婷 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期352-355,共4页
给出基于硅微加工技术的一种新型可变形反射镜的设计和加工方法。从静电驱动的角度阐述此种反射镜的结构设计原理,并对具体加工中的腐蚀和键合工艺进行了详细讨论。成功制造出有效反射面积为30 mm×30 mm,拥有49个静电驱动单元的可... 给出基于硅微加工技术的一种新型可变形反射镜的设计和加工方法。从静电驱动的角度阐述此种反射镜的结构设计原理,并对具体加工中的腐蚀和键合工艺进行了详细讨论。成功制造出有效反射面积为30 mm×30 mm,拥有49个静电驱动单元的可变形反射镜。 展开更多
关键词 可变形反射镜 体微加工 静电驱动 阳极键合
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反应蒸发制备的TiN薄膜特性研究 被引量:1
9
作者 高玉芝 张录 张利春 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1989年第3期261-268,共8页
本文利用反应蒸发方法在NH_3气氛中淀积了TiN薄膜。俄歇电子谱(AES)、X射线衍射技术和电特性测量等方法分别用来分析了在不同NH_3气压和不同衬底温度条件下所淀积的TiN薄膜的组分、晶体结构和电特性。Al/TiN/Si金属化系统经550℃、30分... 本文利用反应蒸发方法在NH_3气氛中淀积了TiN薄膜。俄歇电子谱(AES)、X射线衍射技术和电特性测量等方法分别用来分析了在不同NH_3气压和不同衬底温度条件下所淀积的TiN薄膜的组分、晶体结构和电特性。Al/TiN/Si金属化系统经550℃、30分钟退火,卢瑟福背散射研究结果表明,TiN是一种有效的扩散势垒材料。 展开更多
关键词 反应蒸发 氮化钛 薄膜 扩散势垒
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SOI MOSFET浮体效应与抑制的研究
10
作者 王阳元 奚雪梅 张兴 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1998年第2期240-247,共8页
提出了一个新的物理解析模型分析薄膜SOIMOSFET强反型电流下的浮体效应,该模型考虑了器件的各种寄生电流成分,着重研究了浮体电位及其对其他器件参数和各寄生电流成分的影响,成功地解释了器件处于背界面积累状态时的Kin... 提出了一个新的物理解析模型分析薄膜SOIMOSFET强反型电流下的浮体效应,该模型考虑了器件的各种寄生电流成分,着重研究了浮体电位及其对其他器件参数和各寄生电流成分的影响,成功地解释了器件处于背界面积累状态时的Kink现象和器件的异常击穿机理。根据所建浮体效应物理模型,研究了器件参数对SOIMOSFET浮体效应影响关系。结果表明,降低源漏掺杂浓度、减小体区少子寿命、采用优化的硅膜厚度、以及在保持器件全耗尽情形下适当提高沟道掺杂浓度,可以有效地抑制浮体效应,提高器件的源漏击穿电压。这些参数在工艺上可以对应采用LDD&LDS的MOS结构、准确控制的沟道缺陷工程等,为从工艺设计上进一步改善SOIMOSFET的器件特性打下了理论基础。 展开更多
关键词 浮体效应 MOS器件 碰撞离化效应 SOI器件
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钛溅射和硅化钛形成在硅中引进深能级的研究
11
作者 卢励吾 周洁 武国英 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第8期23-27,共5页
利用DLTS技术详细研究经钛溅射和RTA950℃处理在n型和p型硅里引进的深能级.结果表明在n型硅里有二个,在p型硅里有三个深能级生成.这些能级的浓度在10^(13)—10^(14)cm^(-3)之间.它们的产生可归因于替位钛原子,钛与RTA相互作用的络合物.
关键词 硅化物 溅射 深能级 瞬态谱
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短沟道CMOS/SIMOX器件及电路的辐照特性研究
12
作者 张兴 王阳元 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第11期30-32,47,共4页
利用薄膜全耗尽CMOS/SOI工艺成功地研制了沟道长度为1.0μm的薄膜抗辐照SIMOXMOSFET、CMOS/SIMOX反相器和环振电路,N和PMOSFET在辐照剂量分别为3x105rad(Si)和7x105rad... 利用薄膜全耗尽CMOS/SOI工艺成功地研制了沟道长度为1.0μm的薄膜抗辐照SIMOXMOSFET、CMOS/SIMOX反相器和环振电路,N和PMOSFET在辐照剂量分别为3x105rad(Si)和7x105rad(Si)时的阈值电压漂移均小于1V,19级CMOS/SIMOX环振经过5x105rad(Si)剂量的电离辐照后仍能正常工作,其门延迟时间由辐照前的237ps变为328ps。 展开更多
关键词 CMOS/SIMOX 薄膜 MOSFET SOI器件
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衬底负偏压溅射对ZrN薄膜性能的影响研究 被引量:2
13
作者 周建平 高玉芝 +1 位作者 宁宝俊 张利春 《北京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1991年第5期629-634,共6页
本文采用S-抢磁控溅射系统淀积ZrN薄膜,用扫描电镜、X射线衍射、反射电子衍射、俄歇电子能谱和电学测量等方法研究了衬底负偏压溅射和溅射两种工艺方法淀积的ZrN薄膜的结构、组分和薄膜电阻率。结果表明,适当增大溅射功率,采用衬底负偏... 本文采用S-抢磁控溅射系统淀积ZrN薄膜,用扫描电镜、X射线衍射、反射电子衍射、俄歇电子能谱和电学测量等方法研究了衬底负偏压溅射和溅射两种工艺方法淀积的ZrN薄膜的结构、组分和薄膜电阻率。结果表明,适当增大溅射功率,采用衬底负偏压溅射方法,有效地减少了氧的沾污,使得所淀积的ZrN薄膜的电学性能有明显改善。 展开更多
关键词 ZRN 薄膜 溅射 沾污 衬底
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氮在砷化镓中行为的研究 被引量:1
14
作者 何杰 卢励吾 +2 位作者 金高龙 许振嘉 张利春 《真空科学与技术》 CSCD 1995年第5期291-296,共6页
在研究难熔金属氮化物/n-GaAs体系的势垒特性随退火温度的变化时,发现势垒特性随温度(700~850℃)提高而有所改善。深入研究发现,在负偏压预溅射氮离子后,难熔金属/n-GaAs的势垒特性仍有此变化。硅化物与砷化镓的接触本无此特... 在研究难熔金属氮化物/n-GaAs体系的势垒特性随退火温度的变化时,发现势垒特性随温度(700~850℃)提高而有所改善。深入研究发现,在负偏压预溅射氮离子后,难熔金属/n-GaAs的势垒特性仍有此变化。硅化物与砷化镓的接触本无此特性,但预溅射氮后出现此现象,因此,人们认为有可能N在GaAs表面形成或参与形成了一个p+层。为深入了解产生这一现象的原因,对两种砷化镓样品:半绝缘和n型GaAs(100)样片,分别注入N+或N++Si+,以研究N在GaAs中的行为。退火消除损伤后,对样品进行霍尔测量和深能级瞬态谱研究。分析所得结果,发现N在GaAs中引入一深能级,位置在Ec=-0.38eV左右,并在退火后可使ELZ能级密度大大增加,但未发现氮在砷化镓中可形成p型层的迹象。如果不是由于实验条件不同的原因,又若确实存在p+层,则很可能是难熔金属或难熔金属与氮共同作用的结果。 展开更多
关键词 砷化镓 离子注入 深能级
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对异型硅岛实现的厚膜全耗尽SOI MOSFET的模拟研究
15
作者 杨胜齐 何进 +1 位作者 黄如 张兴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1605-1608,共4页
本文提出了用异型硅岛实现的厚膜全耗尽 (FD)SOIMOSFET的新结构 ,并分析了其性能与结构参数的关系 .通过在厚膜SOIMOSFET靠近背栅的界面形成一个相反掺杂的硅岛 ,从而使得厚膜SOIMOSFET变成全耗尽器件 .二维模拟显示 ,通过对异型硅岛的... 本文提出了用异型硅岛实现的厚膜全耗尽 (FD)SOIMOSFET的新结构 ,并分析了其性能与结构参数的关系 .通过在厚膜SOIMOSFET靠近背栅的界面形成一个相反掺杂的硅岛 ,从而使得厚膜SOIMOSFET变成全耗尽器件 .二维模拟显示 ,通过对异型硅岛的宽度、厚度、掺杂浓度以及在沟道中位置的分析与设计 ,厚膜SOIMOSFET不仅实现了全耗尽 ,从而克服了其固有的Kink效应 ,而且驱动电流也大大增加 ,器件速度明显提高 ,同时短沟性能也得到改善 .模拟结果证明 :优化的异型硅岛应该位于硅膜的底部中央处 ,整个宽度约为沟道长度的五分之三 ,厚度大约等于硅膜厚度的一半 ,掺杂浓度只要高出硅膜的掺杂浓度即可 .重要的是 ,异型硅岛的设计允许其厚度、宽度、掺杂浓度以及位置的较大波动 .可以看出 。 展开更多
关键词 异型硅岛 厚膜全耗尽SOI KINK效应 集成电路 厚膜器件
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应用于硅化物自对准技术的CoSi_2薄膜特性及形貌研究
16
作者 陶江 武国英 +3 位作者 张国炳 孙玉秀 王阳元 都安彦 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1991年第4期110-112,共3页
本文应用炉退火和快速退火(RTA)两种方法,使Co和Si热反应制备界面较平整、电阻率低(~16μΩ·cm)的CoSi_2薄膜。采用XRD、AES、TEM(横截面)、SEM、四探针等分析测试手段,详细研究了Co和Si、SiO_2之间的反应,CoSi_2薄膜的电学特性及... 本文应用炉退火和快速退火(RTA)两种方法,使Co和Si热反应制备界面较平整、电阻率低(~16μΩ·cm)的CoSi_2薄膜。采用XRD、AES、TEM(横截面)、SEM、四探针等分析测试手段,详细研究了Co和Si、SiO_2之间的反应,CoSi_2薄膜的电学特性及CoSi_2/Si,CoSi_2,SiO_2界面形貌。结果表明,CoSi_2是除TiSi_2外另一个可用于MOS自对准技术的硅化物。 展开更多
关键词 硅化物 自对准技术 CoSi薄膜 形貌
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MIMU中加速度计组离心机标定补偿技术研究 被引量:3
17
作者 张睿哲 刘玉县 +2 位作者 何春华 庄捷辉 吴涛 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第10期36-39,共4页
微惯性测量单元(MIMU)使用离心机标定时,内部加速度计组集成安装误差和MIMU安装误差,导致加速度计实际受到的离心加速度激励与设置不一致,引入输入误差,影响标定精度。基于减小输入误差定标的影响,提出一种消除加速度输入误差的标定分... 微惯性测量单元(MIMU)使用离心机标定时,内部加速度计组集成安装误差和MIMU安装误差,导致加速度计实际受到的离心加速度激励与设置不一致,引入输入误差,影响标定精度。基于减小输入误差定标的影响,提出一种消除加速度输入误差的标定分析方法。基于离心机标定时MIMU中加速度计正反向输入状态下安装误差对称的关系,在误差模型方程中引入安装误差项,通过对两种状态下输入取代数平均,消除安装误差项。利用最小二乘法解得加速度计组误差模型系数,对加速度计组进行补偿。经试验验证:本文方法极大地提高了加速度计的精度,标度因数精度提高3.62%,交叉耦合从1.4%降低至0.16%,零偏从4.9 mgn降低至0.9 mgn。 展开更多
关键词 微惯性测量单元(MIMU) 离心机 加速度计 输入误差 标度因数 交叉耦合 零偏
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TiN/n-GaAs体系界面的研究
18
作者 何杰 金高龙 +2 位作者 卢励吾 许振嘉 张利春 《真空科学与技术》 CSCD 1995年第6期368-373,共6页
利用二次离子质谱(SIMS)和深能级瞬态谱(DLTS)研究了TiN/n-GaAs体系。SIMS结果表明,退火后Ti的浓度剖面向砷化镓衬底略有移动,N则基本未变;DLTS观察到在Ec=0.21eV处的Ti3+(3d1)/Ti2+(3d2)单受主中心,但其浓度较EL2要小... 利用二次离子质谱(SIMS)和深能级瞬态谱(DLTS)研究了TiN/n-GaAs体系。SIMS结果表明,退火后Ti的浓度剖面向砷化镓衬底略有移动,N则基本未变;DLTS观察到在Ec=0.21eV处的Ti3+(3d1)/Ti2+(3d2)单受主中心,但其浓度较EL2要小得多。根据实验结果,探讨了退火后难熔金属氮化物/n-GaAs体系电学特性改善的原因。 展开更多
关键词 氮化钛 砷化镓 界面 深能级 集成电路
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硅基MEMS技术 被引量:18
19
作者 郝一龙 张立宪 +1 位作者 李婷 张大成 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期523-526,共4页
结合MEMS技术的发展历史 ,概括了当今硅基MEMS加工技术的发展方向。指出表面牺牲层技术和体硅加工技术是硅基MEMS加工技术的两条发展主线 ;表面牺牲层技术向多层、集成化方向发展 ;体硅工艺主要表现为键合与深刻蚀技术的组合 ,追求大质... 结合MEMS技术的发展历史 ,概括了当今硅基MEMS加工技术的发展方向。指出表面牺牲层技术和体硅加工技术是硅基MEMS加工技术的两条发展主线 ;表面牺牲层技术向多层、集成化方向发展 ;体硅工艺主要表现为键合与深刻蚀技术的组合 ,追求大质量块和低应力以及三维加工。SOI技术是新一代的体硅工艺发展方向 ; 展开更多
关键词 微电子机械系统 牺牲层 体硅工艺 深刻蚀
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硅微机械音叉式谐振器 被引量:7
20
作者 钟莹 张国雄 +1 位作者 郝一龙 贾玉斌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期782-785,共4页
应用体硅微机械加工技术,制作了一种双端固定音叉式谐振器。它在音叉的两个臂上连接了梳齿电容结构,用来驱动音叉臂在硅片平面内侧向、反相振动,同时检测音叉的振动频率。当驱动力的频率等于音叉的固有频率时,音叉产生谐振。此时,检测... 应用体硅微机械加工技术,制作了一种双端固定音叉式谐振器。它在音叉的两个臂上连接了梳齿电容结构,用来驱动音叉臂在硅片平面内侧向、反相振动,同时检测音叉的振动频率。当驱动力的频率等于音叉的固有频率时,音叉产生谐振。此时,检测梳齿电容输出的电流最大。用有限元方法对谐振器进行了模态分析和结构优化。音叉臂长800μm,宽5μm,梳齿电容齿长25μm,结构层厚度为80μm,在30V交流电压激励下,测得其谐振频率为25kHz。当音叉受到轴向力的作用时,音叉的固有频率会发生变化,根据这一原理,设计了谐振式加速度计。用有限元分析软件对加速度计工作情况仿真,估算其灵敏度约为2Hz/g。这种音叉式谐振器结构和工艺简单,性能可靠,成本较低,对于进一步研究微机电系统谐振器件具有重要意义。 展开更多
关键词 微机电系统 音叉 谐振器 加速度计 体硅工艺
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