玻璃中介硅圆片键合研究

研究了玻璃中介圆片键合的方法.当采用低转化温度的玻璃粉末为中介玻璃层时,可在410℃实现强度较好的硅圆片键合,而如果将温度提高到430℃,键合强度可以达到4MPa.     

表面翘曲度对晶圆直接键合的影响

根据薄板弯曲理论,推导出晶圆表面翘曲度及夹具形状影响晶圆直接键合的理论公式,很好地解释了晶圆材料性质及尺寸大小对直接键合的影响.利用理论公式比较了晶圆在外压力和无外压力作用下翘曲度对晶圆直接键合的不同影响,结果表明晶圆键合后的形状由晶圆的初始形状及键合所用的夹具决定.最后应用有限元进行了仿真分析,仿真结果表明,晶圆存在一定翘曲度时施加合适的外压力将有助于晶圆的直接键合.     

基于小波一阶灰度矩向量和神经网络的旋转机械故障诊断的研究

在旋转机械轴系振动故障模拟试验的基础上,对大量故障模拟试验数据进行计算,建立了典型故障的小波一阶灰度矩向量样本,将其作为概率神经网络的输入进行故障诊断研究。结果表明,基于一阶灰度矩向量的概率神经网络可实现对训练样本100%的正确识别率,对陌生样本的正确识别率也超过75%。可见,概率神经网络综合了Bayes分类器和神经网络的优势,利用概率神经网络融合信号的一阶灰度矩向量特征实现旋转机械轴系故障模式识别是一种可行有效的方法。     

硅圆片表面活化工艺参数优化研究

利用正交实验,对单晶硅表面活化工艺中重要参数对活化效果的影响进行了研究,并优化了工艺.实验针对RCA活化溶液处理工艺的特点,选择溶液配比、处理时间和温度3个重要因素为研究对象,以30%盐水为测试液,以接触角为指标,评估了这3个因素对活化效果的影响规律.对实验结果的分析表明,在此三因素中,活化温度与活化效果的关系最密切,...     

微/纳结构三维形貌高精度测试系统

为实现微/纳结构三维形貌的高精度测量,提出利用显微干涉技术和偏振技术相结合的方法来研制微/纳结构三维形貌亚纳米级精度测试系统.首先,利用五步相移干涉技术采集5幅带有n/2相移增量的干涉条纹图.然后,通过Hadharan五步相移算法得到包裹相位图.最后,利用分割线相位去包裹算法和相位高度关系转换得到微/纳结构三维形貌.在测试过程中通过偏振片产生强度可调的线偏振光,再由1/2波片改变偏振光在分光镜中的分光比,补偿参考镜与试件的反射性能差异,可得到亮度适中且对比度高的干涉条纹图,从而有利于实现微/纳结构三维形貌的高精度测量.系统的轮廓算术平均偏差R_a的重复测量精度可迭0.06 nm,最大示值误差不到±1%,示值变动性不到0.5%.通过对标准多刻线样板、硅微麦克风膜和硅微陀螺仪折叠梁的三维形貌测量验证了系统的有效性和实用性.     

基于条纹图的微结构离面运动特性测量

为了测量微结构离面（Out—of—plane）运动特性，利用频闪显微干涉技术设计研制了微结构离面运动测试系统，首先采集微结构运动周期内不同时刻的一系列干涉条纹图，并通过SUSAN滤波算法对各干涉条纹图进行降噪处理，再利用5步相移算法从干涉条纹图中提取被测微结构的相位信息得到包裹相位的锯齿型条纹图，并采用质量导向图法进行去包裹处理，最后根据相位高度关系式可得到被测微结构运动周期内不同时刻的形貌图及其离面运动曲线。通过实验对正弦基础激励下硅微悬臂梁的离面振动响应进行了有效测量，且测量重复性小于10nm。     

基于UV光照的圆片直接键合技术

研究了UV辅助活化与湿化学清洗活化相结合的圆片直接键合技术,并利用红外测试系统、单轴拉伸测试仪和场发射扫描电子显微镜,结合恒温恒湿实验、高低温循环实验对键合质量进行了测试.结果表明,采用该技术可以实现较好的圆片直接键合,提高键合强度,控制合适的UV光照时间可以获得更高的强度,对键合硅片进行恒温恒湿和高低温交变循环处理后,硅片仍能保持较高的键合强度.因此,该工艺对于改进圆片直接键合技术是行之有效的,具有很大的应用潜力.     

高效管道有源降噪系统—理论与试验

本文建立了管道单极有源降噪系统的数学模型,在此基础上建立了两个管道单极有源降噪系统,分别称之为NCMS 系统和LFAM 系统。两个系统各具特点,分别适用于探测传声器的指向性因子α不同时的场合。NCMS 系统用补偿的方法对次级源的声反馈和系统组件的非理想相移特性进行了双重补偿。LFAM 系统通过改善探测传声器的工作指向性,使系统结构十分简单。两个系统都取得了良好的降噪效果,并实现了气流条件下的宽带降噪。     

圆片直接键合界面表面能测试研究

基于裂纹传播扩散法,研究了键合圆片的表面能计算方法,推导出包括圆形、矩形、三角形等形状样品的平均表面能计算公式,并应用于硅片直接键合的表面能计算.应用实例表明,上述公式能方便地计算出键合圆片的平均表面能,实现对键合质量的检测和评估,进而可以指导和优化圆片直接键合工艺.     

硅/玻璃紫外固化中间层键合

利用玻璃的透光特性和紫外固化的成熟技术,研究了一种使用紫外固化胶作为中间层的玻璃/硅室温键合工艺.通过选择一定波段的紫外固化胶,旋涂紫外胶后使用365nm光刻机作为紫外光源控制紫外固化,从而实现了硅/玻璃的中间层键合.分析测试结果表明,紫外固化辅助的中间层键合可以成功应用于硅/玻璃键合,中间层厚5～6μm,键合强度达到26MPa.该工艺只需室温条件,简单高效,成本低廉,无需额外的压力或电场,对于硅/玻璃低温键合封装具有潜在的应用价值.