李旺旺 作品数:11 被引量:51 H指数:5 供职机构: 中北大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家杰出青年科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 自动化与计算机技术 机械工程 理学 更多>>
应用于蓝宝石直接键合的减薄抛光工艺 2018年 蓝宝石晶片的总厚度差(TTV)和表面粗糙度是影响蓝宝石键合成败的关键因素。研究了减薄抛光工艺对蓝宝石衬底的作用机理,结合实际加工要求选择不同粒径磨料组合和适当的压力条件对蓝宝石晶片进行减薄。之后对减薄后的蓝宝石晶片进行抛光,通过控制抛光液流速、抛光盘转速、抛光压力得到了低TTV、低表面粗糙度的蓝宝石晶片。采用测厚仪测量了减薄前后蓝宝石晶片五点不同位置的厚度,得到了其TTV值;采用原子力显微镜(AFM)得到抛光后晶片表面粗糙度,并且研究了不同工艺条件对减薄抛光速率的影响。最后通过蓝宝石直接键合验证了减薄抛光工艺参数的合理性。 赵丹 梁庭 李鑫 李鑫 李旺旺 雷程关键词:蓝宝石 粗糙度 键合 355 nm全固态紫外激光直写刻蚀硼硅玻璃微通道 被引量:9 2018年 利用355nm全固态紫外激光对硼硅玻璃进行了直写刻蚀实验,采用单一变量法探究了激光能量密度、重复频率、扫描速度、扫描间距、扫描次数对刻蚀结果的影响。研究结果表明,激光能量密度过大时,玻璃易发生严重的崩边裂损现象;等离子体屏蔽效应随激光能量密度的增大而增强,刻蚀深度减小;随着重复频率的减小,通道边缘碎裂的现象减轻,刻蚀深度增大;减小扫描间距可有效改善沟道底面的平整度;刻蚀深度随扫描次数的增多而增大,同时沟道锥度增大。在较优的加工参数下,实现了宽度为84.8μm,刻蚀深度为178μm,底面较平整,沟道垂直度达89.580°的L型微通道的直写刻蚀。 李奇思 梁庭 雷程 李旺旺 林立娜 杨娇燕 熊继军关键词:激光制造 硼硅玻璃 基于SOI的E型结构MEMS高温压力传感器的设计 被引量:5 2018年 文中设计了一种基于SOI材料的E型结构MEMS压阻式高温压力敏感芯片。E型结构与传统的C型膜结构相比解决了由于过载压力所导致的传感器灵敏度与线性输出无法同时满足工程需求的问题。在设计方面,先通过经典薄板理论得到敏感C型膜的优化参数,再结合ansys workbench有限元分析软件进而得到E型结构的大小并模拟E型结构的力学性能;设计电阻的形状以及排列位置并通过仿真分析得到最佳的电阻布置,介绍了E型结构MEMS压力传感器的加工工艺,设计的传感器满量程输出为993 mV,可实现对量程8 MPa压力的测量。 李鑫 梁庭 赵丹 姚宗 雷程 李旺旺关键词:灵敏度 压力传感器 有限元分析 MEMS压阻式压力传感器倒装焊封装的研究和发展 被引量:5 2016年 介绍了倒装焊接技术在MEMS压阻式压力传感器封装领域的优势和目前研制的压力敏感芯片的倒装焊的关键技术。根据封装结构设计和基板材料的不同,详细论述了国内外MEMS压阻式压力传感器倒装焊技术的研究成果。最后总结了MEMS压力传感器倒装焊技术的发展前景和所面临的挑战。 张迪雅 梁庭 姚宗 李旺旺 张瑞 熊继军关键词:压力传感器 封装 ICP工艺参数对刻蚀Pyrex玻璃影响的实验研究(英文) 被引量:1 2016年 影响ICP刻蚀的工艺参数包括反应室压力,偏置射频功率,氩气流量比率。通过正交试验的方法,以CHF3和Ar的混合物作为反应气体,利用电感耦合等离子体技术刻蚀Pyrex玻璃。并采用回归分析方法建立了二次回归方程模型描述腐蚀速率和三个因素之间的关系。实验结果表明,氩气的流量比率(总气体流量(CHF3+Ar)是恒定的)对刻蚀速率的影响最大,影响程度的主次顺序为氩气的流量比率,反应室压力,偏置射频功率。腐蚀速率和三个因素之间的数学表达式为:腐蚀速率=532.680 0+2.055 6×Ar+0.012 7×(偏置射频功率)-0.964 1×压力-0.065 5×Ar2-0.006 7×Ar×(偏置射频功率)+0.021 7×(偏置射频功率)×压力-0.050 4×(压力)2,实验结果证明数学拟合结果良好。 张迪雅 梁庭 刘雨涛 王涛龙 李旺旺 姚宗 熊继军关键词:正交试验 刻蚀速率 表面处理对碳化硅直接键合的影响研究 被引量:5 2016年 SiC的直接键合对于许多应用于高温环境的MEMS微器件有着非常重要的应用价值,但是晶片的表面处理是影响SiC直接键合的关键因素。设计中采用改进后的湿法清洗方法和等离子体处理对晶片表面进行处理;从而得到满足直接键合的洁净度和粗糙度。最后利用热压法实现了SiC的直接键合,并且估计其键合能为14.47 MPa。 李旺旺 梁庭 张迪雅 王心心 贾平岗 张瑞 王涛龙关键词:SIC 直接键合 表面处理 热压法 基于SOI的MEMS压阻式高温压力敏感芯片的研制 被引量:2 2017年 设计并制备了一种基于SOI(silicon on insulator)材料的MEMS压阻式高温压力敏感芯片。在设计方面,通过理论计算与仿真,对敏感芯片各项参数进行了优化;在工艺方面,设计了基于标准MEMS工艺的制作流程,并创新性地提出了"器件区下沉"工艺步骤,以提高敏感芯片工艺制备的可靠性。采用316L不锈钢基座对MEMS压力敏感芯片进行封装后,完成了温度、压力复合环境标定测试,结果显示其具有较高的测量精度,并可在20~220℃温度范围内稳定工作,具备在高温恶劣环境中应用的前景。 姚宗 梁庭 张迪雅 李旺旺 齐蕾 熊继军关键词:SOI MEMS 压阻 高温 压力敏感芯片 蓝宝石高温压力传感器关键技术研究 超高温环境下压力参数的原位测试在航空航天、环境能源、采矿冶金、生物医学等领域有着广泛的需求,尤其在先进发动机领域。譬如,高温恶劣环境下压力参数的原位测试与提取对提高涡轮发动机、冲压发动机及火箭发动机中燃烧室的燃烧效率,增... 李旺旺关键词:蓝宝石 晶片键合 无线无源 蓝宝石化学机械抛光时磨粒运动轨迹及抛光效果研究 被引量:4 2018年 通过化学机械抛光工艺,获得表面平整度和粗糙度优良的蓝宝石晶片,提高蓝宝石键合接触面的表面性能。采用数值分析软件对蓝宝石晶片化学机械抛光过程中磨粒的运动轨迹进行仿真,结果发现,随着晶片转速的上升,磨粒的覆盖区域增大,当晶片转速与抛光盘转速接近于1∶1时,磨粒的抛光区域覆盖整个晶面。采用控制变量实验的方法研究摆臂的运动和抛光盘的转速对抛光效果的影响,并采用AFM对抛光后的蓝宝石晶片表面形貌进行分析。结果表明,抛光盘转速对抛光效果的影响最大,而移动幅度与移动速度的影响较小。通过调整晶片转速,蓝宝石晶片抛光后达到了键合工艺所要求的表面平整度和表面粗糙度要求。 李鑫 梁庭 赵丹 姚宗 雷程 李旺旺 齐蕾关键词:蓝宝石 化学机械抛光 表面粗糙度 平整度 基于SOI岛膜结构的高温压力传感器 被引量:9 2018年 针对绝缘体上硅(SOI)压力传感器平模结构下压敏电阻所在区域应力跨度过大而导致的线性度降低问题,采用了岛膜结构改善敏感膜片表面的应力分布,使压敏电阻能够完全布置在应力集中区,从而提高传感器的灵敏度和线性度。使用有限元分析软件对岛膜结构进行力学性能分析,根据敏感膜片表面应力分布情况确定压敏电阻最优的位置分布,并完成敏感芯片的制备。对完成的敏感芯片进行封装并进行温度-压力的复合测试,测试结果表明在19~200℃、量程2 MPa范围内,该传感器有较高的灵敏度(0.055 mV/kPa)和线性度(0.995)。 杨娇燕 梁庭 李鑫 李鑫 李旺旺 李奇思 赵丹 雷程 雷程关键词:压敏电阻 压力传感器 有限元分析