粉粒在等离子体中纯化的理论与工艺参数

针对反应室的情况，建立了硅粉的运动学模型和粉粒收集判据．应用该模型和判据，选择进气流速为5～20cm^3／min(标准状态下)，抽气比例为0．1．由于等离子区内只存在表面反应，钝化作用会使纯化效应消失．在鞘层内存在大量高能离子，除表面反应外，离子还能对粉粒表面进行刻蚀，因此钝化效应将消失．按此新的纯化概念，鞘层应尽量增厚．基于鞘尽模型考虑，在适中的压力、电流密度和直流自偏压下，选定鞘层厚度为1．5cm．刻蚀提纯的实验结果表明，硅的纯度可由99．00％．提高到99．97％．     

圆柱形反应器鞘区离子平均动能的径向分布

针对鞘层结构,建立了鞘层模型和离子速度分布函数,导出了离子平均动能的积分表达式并得出数值积分的结果.用级数的两项拟合平均动能积分表达式的对数项,积分得到解析结果和简化结果.应用积分表达式、解析式及简化式进行计算,得出了圆柱形鞘层内不同位置(半径)处的粒子平均动能.结果表明鞘层越厚、粒子平均自由路程越小,则它们的差别越小.它们可有效地应用于散布在反应室各处粉体的刻蚀和纯化.     

宏观粒子在等离子体中的纯化模型研究

从宏观粒子和微观粒子的输运现象及等离子体化学入手，建立了宏观粒子沉降过程中的纯化模型，计算了各类粒子的浓度的径向分布、加速度、速度、沉降时间及杂质的去除总量。结果表明，对于纯度为99％的Si-Ge合金颗料中的杂质总量可去除97％左右。计算结果与实验结果接近。     

等离子体阴极鞘层电子输运过程的随机模拟

提出了描述电子运动的动力系统模型,应用模糊数学方法,建立了随机向量过程的随机度函数概念,用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法对氦直流辉光放电平板阴极中电子输运过程进行了计算机随机模拟和数值分析,对电子运动若干因素及特征作了较细致的刻划,结果与实验相符。     

直立平板电极反应室中硅粉粒的表面刻蚀

在直立平板电极鞘层内进行了硅粉表面刻蚀.使硅粉的纯度由99%提高到99.97%.提出了鞘区中离子和高能氩原子的平均能量和通量方程,建芷了包括高能中性粒子贡献的刎蚀速率计算式.实验和计算结果表明总的刻蚀速率可达到2.04×1015/(cm2·s)以上.文中还给出了反应区内粉粒沉降时间的方程和粉粒的收集判据.在一般工艺条件下,硅粉在反应区内的沉降时间为5～10 s,这意味着纯化目标必须经约40次循环才能实现.     

外磁场作用下的射频等离子体鞘层

采用流体近似和迁移－扩散近似分别研究了外磁场作用下射频等离子体的离子和电子动力学。特别指出了外磁场对鞘层中离子通量和能量分布的支配作用。     

氮气辉光放电阴极鞘层区氮离子输运过程模拟研究

从连续性方程出发，在考虑离子与中性分子动量交换输运动力学模型下，通过理论模拟研究了氮气辉光放电阴极鞘层区N^ 、N2^ 和电子浓度、电 位、电场强度的分布规律，考察了不同气压与初始离子浓度比例对上述物理量空间分布的影响。     

金属辅助化学刻蚀法制备尺寸可控的硅纳米线

为制备粗细均匀、大长度的硅纳米线,通过金属辅助化学刻蚀方法,以银作为辅助金属,利用场发射扫描电镜(FESEM)和FIB/SEM双束系统作为检测手段,结合微加工工艺,研究了不同的反应离子刻蚀时间和化学刻蚀时间对制备的硅纳米线的尺寸和形貌的影响。结果表明,通过该方法制备的硅纳米线粗细均匀、长度较大。控制反应离子刻蚀时间和化学刻蚀反应时间,可以控制硅纳米线的形貌与尺寸。     

硅的反应离子刻蚀实验研究

采用SF6和O2为刻蚀气体,在275m(torr)的反应压力下对硅进行了反应离子刻蚀实验研究。通过不断调节射频功率、刻蚀气体的流量等系列对比实验,研究、探索并优化了对硅的反应离子刻蚀工艺条件。实验研究得出的最优化条件:射频功率为120W,SF6和O2的流量为36cm3/s和6cm3/s。在该工艺条件下获得三个重要的刻蚀参数:刻蚀速率为1036nm/min,对氧化物的选择比为56.6,均匀性为4.41。     

Si Micromachined Gyroscope Driven by the Rotating Carrier

This paper reports a silicon micromachined gyroscope driven by the rotating carrier’s angular velocity．The silicon was manufactured by anisotropic etching．The structure and dynamic formulation are introduced here,with the silicon processing and packing of the sensing element studied．The angular velocity of the rotating carrier is measured by an emulator．The results show that the gyroscope is capable of sense yawing or pitching,and the angular velocity of the rotating carrier itself．     

Simulation methods of ion sheath dynamics in plasma source ion implantation

Progress of the theoretical studies on the ion sheath dynamics in plasma source ion implantation (PSII) is reviewed in this paper. Several models for simulating the ion sheath dynamics in PSII are provided. The main problem of nonuniform ion implantation on the target in PSII is discussed by analyzing some calculated results. In addition,based on the relative researches in our laboratory, some calculated results of the ion sheath dynamics in PSII for inner surface modification of a cylindrical bore are presented. Finally, new ideas and tendency for future researches on ion sheath dynamics in PSII are proposed.     

Fabrication of low-loss SiO2/Si channel waveguides by roughness reduction

An experimental study of the dependence of SiO2 waveguide side wall roughness on the etch condi- tions and etch masks in CHF3/O2 based reactive ion etching plasma was reported. When working under standard low-pressure （20mtorr） etching conditions, a novel etch roughening phenomenon has been observed in the plasma, that is, the roughness of the etched front surface increases with the amount of material etched, independent of etch rate, RF power, and gas composition. Besides, the etched underlying side wall will be tapered as the upper SU-8 resist pattern degradation transfers downward. A process using double-layered mask, consisting of SU-8 resist and thin Chromium film, was developed for improving the side wall smoothness. Based on the studies, SiO2/Si channel waveguides with the propagation loss less than 0. 07dB/cm were fabricated at last.     

等离子体刻蚀中边缘离子轨迹的控制与优化

由于常规等离子体刻蚀系统在晶圆边缘处的阻抗与晶圆中心处的阻抗不一致, 使离子在晶圆边缘处的运动轨迹发生偏移, 很难满足越来越高的刻蚀工艺均匀性及深宽比的要求。本文提出一种通过调整晶圆边缘阻抗进行边缘离子运动方向优化的方法, 可以连续实时地调整边缘离子的运动轨迹, 实现对边缘离子运动方向的控制。研究结果表明, 离子的运动方向可以被优化为垂直于晶圆表面, 从而能获得良好的刻蚀速率均匀性及垂直的刻蚀形貌。     

TMU小黑鼠遗传纯度的生化标记基因检测

本文采用同功酶及异构蛋白醋酸纤维素膜电泳法,对分布在TMU小黑鼠9个染色体上的13个生化基因位点进行检测,以观察其在生化基因位点上的遗传纯度及遗传基因分布。结果表明,TMU小黑鼠在检测位点上的等位基因全部为纯合子。进而从生化标记基因的遗传纯度方面证实该品系动物已达到近交系要求。     

脱硫用石灰石纯度测定方法的改进

通过对脱硫用石灰石中碳酸根和钙镁离子两种测定方法的比较,提出石灰石粉纯度测定的改进方法。     

高纯Sc2O3中杂质稀土元素的电感耦合等离子体发射光谱测定法

本文提出了用电感耦合等离子体发射光谱测定高纯Ｓｃ２Ｏ３中的杂质稀土元素的方法，文章讨论了光谱干扰的基体干扰，报道了一些灵敏线的谱图，拟定出适合工厂日常分析的标准加入分析方法，获得了较好的分析结果。