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微纳电子技术
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微纳电子技术/Journal Micronanoelectronic Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>《微电子技术》以促进我国纳米电子技术不断发展为办刊目的。创刊4年以来,汇集了纳米电子、机械、材料、制造、测量以及物理、化学和生物等不同学科新生长出来的微小和微观领域的科学技术群体,通过报道国内外纳米电子技术方面的研究论文和综述动态,为纳米研究领域的技术人员提供纳米技术领域新的突破方法和新的研究方向,为纳米技术领域中从事原始创新和基础探索的科研工作者、大学教师和学生提供了一个纳米电子技术成果展示、转化和技术交流的平台。
正式出版
收录年代

    摩擦电式低频振动能量收集装置及其电源管理电路

    崔明星李忻睿王俊浩齐文东...
    101-109页
    查看更多>>摘要:摩擦纳米发电机(TENG)在收集低频振动能量方面具有显著优势,但也存在输出电能不稳定和能量利用率低等问题.针对这些问题,设计了一种摩擦电式低频振动能量收集装置以及电源管理电路.该振动能量收集装置设计了固定于外壳的振动轴,使振动块在振动时有轨迹地上下运动,同时搭配了弹簧,使振动效果更加显著,并增加了缓冲效果.通过所设计的电源管理电路,充电效率明显提升,特别是在电容为3.3µF时,充电效率相比于直接充电电路提升了 2.5倍.此外所设计的电路还体现出较强的带负载能力,满足了为温湿度传感器连续供电的需求.该装置在低频振动能量收集领域和TENG的电源管理电路设计方面具有巨大的潜力,拓展了TENG的实际应用范围.

    摩擦纳米发电机(TENG)振动能量收集电源管理电路充电效率传感器供电

    一种小体积MEMS传感器数据记录仪

    尚义航赵凯明段俊萍张斌珍...
    110-117页
    查看更多>>摘要:对飞行器发射航行阶段的数据测试是目前研究的重要方向.数据记录仪作为一种可装载的数据采集装置,具有重要的研究价值.针对小型飞行器的数据采集工作,提出了一种具有小体积、低功耗、高性能以及高抗过载能力的微电子机械系统(MEMS)传感器数据记录仪.它能够对三轴角速度、加速度以及磁场数据进行同步测量.数据计算和实验测试结果表明,记录仪总体积为22.4 cm3,工作状态下的功耗仅为0.68 W.通过抗过载工艺使系统抗过载能力达到了 18 000g,实现了对于小体积、低功耗和高抗过载能力的特性要求.通过Labview软件对磁场数据进行测量及误差分析,得到线性度误差最大值仅为-1.14%,满足HMC1053三轴磁传感器线性度误差优于士 1.8%的指标要求,能够实现对于小型飞行器发射航行过程中的数据采集,具有很高的可行性.

    传感器数据记录仪微电子机械系统(MEMS)小体积高抗过载低功耗

    基于通信光缆振动监测的轨道病害实时预警技术研究

    王建军邹聪聪李杨吴宇...
    118-126页
    查看更多>>摘要:铁路轨道病害的实时监测对于维护铁路基础设施、保障列车运行安全至关重要.采用光纤分布式声波传感(DAS)技术对列车作用于轨道伴行光缆的声振信号进行特征提取,利用贝叶斯优化的支持向量机(SVM)模型建立空吊伤、鱼鳞伤病害数据库,实现对铁路轨道病害在线识别及预警.现场测试结果表明,普速铁路焦柳线王庄站至洛阳北站鱼鳞伤检出准确率为83.33%,空吊伤检出准确率为50%;重载铁路侯月线盘古寺站至磨滩站鱼鳞伤检出准确率为100%,空吊伤检出准确率为72.7%.现场测试结果显示出DAS技术在轨道病害识别方面具有一定的应用及指导意义.

    铁路轨道病害监测信号特征提取支持向量机(SVM)空吊伤鱼鳞伤

    双面化学机械抛光工艺中抛光工况优化

    王现刚刘奕然曹军
    127-136页
    查看更多>>摘要:在双面化学机械抛光过程中,晶圆与抛光垫之间的相对运动状态是影响晶圆表面加工质量,尤其是全局平坦度的关键因素.为了提高在双面化学机械抛光过程中晶圆表面全局平坦度,在双面化学机械抛光基本尺寸结构的基础上,构建了数学模型,并以速度平方代替速度对数学模型进行了有效的简化.然后,利用Python软件对晶圆相对上、下抛光垫的运动状态进行仿真模拟,引入变量β来量化晶圆表面全局平坦度.仿真结果表明,在机械结构恒定时,晶圆表面全局平坦度由上、下抛光垫自转角速度以及行星轮公转和自转角速度决定.上、下抛光垫自转角速度对晶圆表面全局平坦度的影响强于行星轮公转和自转角速度,并进一步提出了一种工况优化策略.

    双面化学机械抛光数学模型工况优化晶圆自转全局平坦度

    高深宽比梳齿结构刻蚀工艺

    康建波商庆杰宋洁晶
    137-143页
    查看更多>>摘要:梳齿结构刻蚀是制备电容加速度计芯片的重要工序步骤.在梳齿结构刻蚀过程中,采用快速切换阀代替质量流量控制器(MFC)开关气体解决了梳齿侧壁弯曲问题;将Bosch工艺中物理轰击步骤和化学刻蚀步骤移到沉积步骤之前解决了梳齿顶部损伤问题;研究了沉积时间、物理轰击偏置电极功率、化学刻蚀压力与刻蚀选择比的关系.实验结果表明:增加化学刻蚀压力能够显著提升刻蚀选择比,但齿间隙也会随着化学刻蚀压力的增加而展宽,优化后的Bosch工艺配方为沉积时间1.3 s,物理轰击偏置电极功率70 W,化学刻蚀压力60 mTorr(1 mTorr 0.133 Pa).制备的梳齿结构齿间隙宽度3.19μm,深度86.3 μm,侧壁倾角89.9°,侧壁粗糙度79 nm,深宽比达到27∶1,刻蚀选择比达到32∶1,并成功应用于电容加速度计芯片生产.

    梳齿结构电容加速度计Bosch工艺选择比深宽比侧壁倾角

    纳米颗粒气溶胶喷印参数的正交实验研究

    陈赛舒霞云常雪峰邱光富...
    144-151页
    查看更多>>摘要:为解决以导电油墨为主的气溶胶喷印技术中存在的油墨存储条件苛刻、过喷及卫星滴液等问题,提出一种纳米颗粒气溶胶喷印技术.该技术以纳米银粉为喷印材料,借助气体动能将纳米颗粒均匀、精准地喷印沉积在基底上.通过物理模型分析载气流量、喷印速度、鞘气流量、喷印层数等实验因素对导电银线形貌的影响.设计正交实验探究不同实验因素对喷印过程的影响,验证不同实验因素对喷印导电银线形貌的影响规律,并对导电银线进行烧结处理,分析其烧结前后电阻值、电阻率的变化.实验结果表明:载气流量、喷印层数对导电银线形貌的影响程度较大,喷印速度、鞘气流量影响程度较小.烧结过后,导电银线的电阻值大幅减小,电阻率显著降低,喷印所得导电银线最小电阻率为10.47 μΩ·cm,约为银电阻率的6.62倍.

    气溶胶喷印纳米颗粒正交实验线条形貌烧结处理

    立式雾化辅助CVD系统的设计与实现

    赵丹向星承詹宇陈茵豪...
    152-157页
    查看更多>>摘要:雾化辅助化学气相沉积(CVD)技术是一种高质量氧化物薄膜的低成本制备方法.设计并搭建了一套立式雾化辅助CVD系统,该系统包含了雾化源、立式反应腔体、加热、水冷和尾气处理模块.采用该系统制备了 SnO2薄膜,采用X射线衍射仪(XRD)对薄膜样品进行分析,并用扫描电子显微镜(SEM)观察样品表面形貌.实验结果表明:采用所设计的立式雾化辅助CVD系统制备出了沿(200)晶面生长的SnO2薄膜,其(200)衍射峰半高宽为0.22°.SnO2薄膜表面较大的晶粒呈现类金字塔状,薄膜表面颗粒尺寸较为均匀.通过计算得出薄膜表面最大颗粒平均粒径为145 nm.所设计的系统结构合理、操作简单,制备的薄膜具有较高的质量.

    雾化辅助化学气相沉积(CVD)薄膜沉积系统设计立式腔体SnO2薄膜结构与形貌

    加工参数对HTCC生瓷片通孔质量的影响

    马栋栋张鑫磊程换丽王杰...
    158-164页
    查看更多>>摘要:激光打孔是高温共烧陶瓷(HTCC)多层基板工艺流程的重要工序.采用皮秒激光对氧化铝生瓷片进行通孔加工实验,研究了不同激光功率、加工速度和重复频率对加工的通孔形貌和尺寸的影响.结果表明:激光功率对生瓷片通孔直径、圆度和锥度影响较大,随着激光功率增加,通孔入口孔直径逐渐增大且入口孔圆度变差;激光功率10 W时通孔锥度最小,为0.008°;随着加工速度(100~500 mm/s)增加,通孔直径减小,加工速度每增加100 mm/s,通孔直径降低约0.005 mm,加工速度对通孔圆度和锥度影响较小;重复频率(600~1 000 kHz)对通孔直径、圆度和锥度影响较小.通过选用适当的激光功率(10~15 W)和加工速度(200~400 mm/s)可得到高品质通孔.

    氧化铝生瓷片皮秒激光激光打孔激光功率加工速度通孔尺寸