硅微通道结构对SiO2薄膜热应力的影响

摘要

在MEMS微细加工技术的迅速发展的推动下，硅微通道结构已经在微通道板(MCP)器件等方面获得成功应用。借助了最先进的MEMS微细加工技术，硅微通道板器件的许多性能，如本底噪声、分辨率、长径比、使用寿命和环保特性等都得到了大幅度的改善，实现对上一代LSG-MCP产品的超越。但是在硅微通道板加工工艺上仍然存在很多问题，比如在硅微通道结构上制备的二氧化硅薄膜的绝缘性有待提高。而引二氧化硅薄膜绝缘性下降的最主要原因就是在氧化过程中产生的热应力导致二氧化硅薄膜产生了裂痕、褶皱甚至脱落，进而影响其绝缘性能。
　　本文主要是通过实验和ANSYS软件模拟两方面分析得出影响硅微通道结构上二氧化硅薄膜热应力的主要因素就是孔隙度和氧化温度等，并提出了几个减小二氧化硅薄膜热应力的改善方法。

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摘要

第一章 绪论

1．1 MEMS微细加工技术的概述

1．2 硅微通道结构的介绍

1．3 硅微通道结构在微通道板中的应用

1．4 本文的主要研究内容

第二章 硅微通道结构和二氧化硅薄膜的制备原理

2．1 光电化学刻蚀法制备硅微通道

2．2 二氧化硅薄膜的制备原理

第三章 硅微通道结构氧化实验研究

3．1 硅微通道氧化原理介绍

3．2 硅微通道氧化实验设计

3．3 硅微通道氧化实验结果及分析

第四章 硅微通道结构热应力的有限元分析

4．1 MEMS的计算机辅助设计方法概述

4．2 硅微通道结构热应力问题的理论分析

4．3 使用ANSYS模拟分析硅微通道结构的热应力

4．4 ANSYS有限元分析的结果及讨论

结论

致谢

参考文献