硅微通道板电化学微加工等径控制技术研究
硅通道板是一种新型的光电倍增器件，与传统的微通道板相比，由于采用微加工技术，具有通道孔径更小，分辨率更高，制备高长径比更容易等优点，是理想的代替传统微通道板的新型器件。电化学微加工技术是由电化学刻蚀多孔硅技术发展而来，具有生产效率高和成本低等优点。目前，此类技术的主要面临的问题为在电化学腐蚀过程中如何有效控制微通道孔径，保证微通道阵列能等径生长。 本论文通过研究电化学反应原理，确定主要影响微通道等径生长的因素并开展研究工作。电化学刻蚀硅微通道孔径变化由微通道内部电化学反应决定，所以电化学反应的实验条件因素均会对孔径变化产生影响。研究电化学刻蚀硅微通道孔径的主要影响因素，包括腐蚀电压、HF浓度及实验温度及表面活性剂。通过设计对比实验观察各影响因素对微通道孔径影响，并结合电化学腐蚀原理和交流阻抗谱分析其原因。通过以上研究工作，确定了最佳腐蚀条件:腐蚀电压0.5V、温度13℃、重量比5％HF溶液中加入阴离子型表面活性剂。这一实验条件进行电化学腐蚀可实现对微通道的孔径控制，得到孔径均一、结构完整的硅微通道阵列结构。
电化学微加工;硅微通道板;等径控制;表面活性剂
长春理工大学
硕士
微电子学与固体电子学
端木庆铎
2014
中文
TN305.7;TN304.12
54
2014-09-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）