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。     

多孔硅技术在硅基微型燃料电池中的应用

多孔硅作为一种新型材料，利用其疏松多孔的特性及与IC加工的兼容性，将其用于硅微质子交换膜燃料电池的研究中，作为其电极扩散层，对多孔硅膜的性能、制备工艺及多孔硅膜表面金属淀积工艺进行了研究，提出一套基于MEMS加工技术和薄膜淀积技术的制作硅微质子交换膜燃料电池的工艺。     

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．     

多孔硅场致电子发射

研究了多孔硅冷阴极的场致电子发射特性，实验表明采用电化学阳极腐蚀、氧化、蒸电极等工艺可以制备一种平面薄膜型多孔硅冷阴极。在超高真空环境下测量了多孔硅冷阴极的电子发射特性。     

全硅光电子集成电路的研究进展

全硅光电子集成电路具有与硅集成电路工艺的兼容性。通过使用便宜的硅材料和先进的硅大规模集成电路制造工艺，能以很低的成本实现光电子信息传递和处理的单片集成。文章在介绍了最近几年多孔硅发光器件在电致发光效率、稳定性和频率响应方面取得重要成果的基础上，叙述了基于多孔硅发光器件的全硅光电子集成电路的进展情况。     

多孔硅技术在硅基微型燃料电池中的应用

多孔硅作为一种新型材料,利用其疏松多孔的特性及与IC加工的兼容性,将其用于硅微质子交换膜燃料电池的研究中,作为其电极扩散层.对多孔硅膜的性能、制备工艺及多孔硅膜表面金属淀积工艺进行了研究,提出一套基于MEMS加工技术和薄膜淀积技术的制作硅微质子交换膜燃料电池的工艺.     

多孔硅技术在硅基微型燃料电池中的应用

多孔硅作为一种新型材料,利用其疏松多孔的特性及与IC加工的兼容性,将其用于硅微质子交换膜燃料电池的研究中,作为其电极扩散层.对多孔硅膜的性能、制备工艺及多孔硅膜表面金属淀积工艺进行了研究,提出一套基于MEMS加工技术和薄膜淀积技术的制作硅微质子交换膜燃料电池的工艺.     

一维多孔硅光子晶体的三阶非线性光学性质

在工艺参数实验和理论设计分析的基础上,制备 了包括多孔硅Bragg反射镜、多孔硅微腔和稳定 性很好的多孔硅三元结构在内的多孔硅一维光子晶体,对3种多孔硅光子晶体的结构进行了 表征,不同孔 隙度的多孔硅呈现出周期性的排列。采用单光束反射Z扫描方法 分别对3种结构的多孔硅在1064nm波长处的 非线性折射率进行了测量。实验结果表明,多孔硅三元结构光子晶体的三阶非线性折射率比 多孔硅Bragg 反射镜和多孔硅微腔高1个数量级,这将为多孔硅一维光子晶体用于先进光电器件的设计提 供了重要参考。     

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。     

多孔硅发光器件的设计与试验

设计了多孔硅电致发光器件，讨论了工艺条件对器件Ｉ—Ｖ特性影响。试验中已观察到微弱的电致发光。认为利用多孔硅制备可见光发光器件是可行的。     

多孔硅发光峰位波长为370nm的紫外光发射

对特定工艺制备的多孔硅进行干氧氧化处理，观察到光致发光峰位波长为３７０ｎｍ左右的紫外光发射．紫外光强度与高温氧化温度有关，当氧化温度为１０００℃时，多孔硅紫外光发射最强，而在１１５０℃温度下氧化５ｍｉｎ，多孔硅纳米硅粒消失后，紫外发射变得很弱．紫外光峰位与氧化温度无关，但在１０００℃氧化的多孔硅光致发光谱中出现附加的位干３６０ｎｍ的发光峰．如认为光激发主要发生在多孔硅的纳米硅粒中，而光发射主要发生在多孔硅中包裹纳米硅的ＳｉＯｘ层中的两种（或多种）发光中心上，则本文的实验能被很好解释．     

与硅平面工艺兼容的p~-/p~+型多孔硅的发光特性研究

ｐ－／ｐ＋型多孔硅电致发光器件对实现硅基光电子集成具有重要的意义，我们通过改变样品衬底的离子注入浓度和阳极氧化条件，在ｐ－／ｐ＋型单晶硅衬底上生长了不同的多孔硅样品后，在纯氧和稀氧氛围下对样品进行了８００℃高温退火处理．通过测量样品的光致发光谱，研究了样品衬底离子注入浓度，阳极氧化条件及后处理条件等对ｐ－／ｐ＋型多孔硅样品发光的影响，为研制与硅平面工艺兼容的多孔硅发光器件，提供了重要的参考设计参数和进一步改进工艺的依据     

多孔硅的光致发光谱

本文介绍了用电化学腐蚀的阳极氧化工艺，在硅衬底上制备多孔硅（ＰＳ）薄膜，实验测定了多孔硅薄膜的光致发光谱（ＰＬ），发现光致发光谱峰值波长随阳极氧化时间、ＨＦ浸泡时间或置于空气中自然氧化时间增加而向短方向移动（“蓝移”）．文章用量子限制效应（ＱＣＥ）理论解释了上述实验结果，并提出了在多孔硅发光机制中还存在表面态及实物质在发光中的作用。     

双层多孔硅结构上的UHV/CVD硅外延

报道了采用超高真空化学气相淀积(UHV/CVD)在多孔硅层上的单晶硅外延技术.研究了两步阳极化法形成不同多孔度的双层多孔硅层及外延前对多孔硅进行长时间的低温真空预处理等工艺.对获得的外延层作了XRD、XTEM和扩展电阻等测量,测量结果表明硅外延层单晶性好,并和硅衬底、多孔硅层具有相同的晶向.硅外延层为P型,电阻率大于100Ω·cm.     

双层多孔硅结构上的UHV/CVD硅外延

报道了采用超高真空化学气相淀积 ( UHV/CVD)在多孔硅层上的单晶硅外延技术 .研究了两步阳极化法形成不同多孔度的双层多孔硅层及外延前对多孔硅进行长时间的低温真空预处理等工艺 .对获得的外延层作了 XRD、XTEM和扩展电阻等测量 ,测量结果表明硅外延层单晶性好 ,并和硅衬底、多孔硅层具有相同的晶向 .硅外延层为 P型 ,电阻率大于 1 0 0 Ω·cm.     

多孔硅膜的半峰值宽度小于10nm的针形发光锋

通过改变电化学腐蚀生成多孔硅膜的工艺条件，了它的发光峰形态的变化，第一次从实验上观测到多孔硅膜的针形发光激光谱和发射光谱，其半峰值宽度小于１０ｎｍ，讨论了形成针形峰的可能机理。     

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.     

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.     

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.     

多孔硅光电导特性研究

多孔硅材料具有较强的可见光光电导效应，本文采用阳极氧化工艺制作了Al/PS/Si/Al的结构样品，给出了由不同工艺制备的样品的光电导响应曲线及其峰值。结果表明：多孔硅禁带宽度在1.9eV左右，大于Si的禁带宽度1.12eV，这与多孔硅的发光现象和能带展宽理论相一致。