基于SOI上微環(huán)相位傳感器及微流通道的工藝研究的中期報(bào)告

基于SOI上微環(huán)相位傳感器及微流通道的工藝研究的中期報(bào)告中期報(bào)告：基于SOI上微環(huán)相位傳感器及微流通道的工藝研究一、研究背景和目的隨著科技的飛速發(fā)展，微納技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，其中包括微電子領(lǐng)域。在微電子領(lǐng)域，相位傳感器及流量傳感器是目前發(fā)展比較成熟的領(lǐng)域之一。傳統(tǒng)相位傳感器及流量傳感器通常采用MEMS技術(shù)制作，但是由于制造難度大、成本高的原因，其在實(shí)際應(yīng)用中受限較大。針對(duì)傳統(tǒng)相位傳感器及流量傳感器的缺點(diǎn)，本研究采用SOI技術(shù)制作微環(huán)相位傳感器及微流通道。SOI技術(shù)具有制造難度小、成本低、體積小、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足微電子領(lǐng)域?qū)鞲衅鞯母咝阅?、低成本、小體積等多重需求。本研究主要探究基于SOI上微環(huán)相位傳感器及微流通道的工藝研究。二、研究?jī)?nèi)容和進(jìn)展情況1.微環(huán)相位傳感器的制作a.設(shè)計(jì)圖紙根據(jù)微環(huán)相位傳感器的原理，設(shè)計(jì)出傳感器的電路原理圖和布局圖，并通過(guò)仿真軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證。b.SOI晶片制備采用SOI技術(shù)制作晶片，將SOI晶片進(jìn)行清潔、制備硅層、制備二氧化硅層等工序，得到平穩(wěn)、干凈的晶片基板。c.硅濺射通過(guò)硅濺射技術(shù)，在晶片上沉積層厚度約為400nm的單晶硅薄膜。d.光刻在硅薄膜表面進(jìn)行光刻，制作出微環(huán)結(jié)構(gòu)。e.電極制作將金屬制成電極，在晶片上形成微環(huán)電極。f.清洗和檢驗(yàn)清洗晶片，并對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)和測(cè)試。2.微流通道的制作a.設(shè)計(jì)圖紙根據(jù)微流通道的原理，設(shè)計(jì)出流通道的電路原理圖和布局圖，并通過(guò)仿真軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證。b.SOI晶片制備采用SOI技術(shù)制作晶片，將SOI晶片進(jìn)行清潔、制備硅層、制備二氧化硅層等工序，得到平穩(wěn)、干凈的晶片基板。c.光刻和電極制作在晶片表面進(jìn)行光刻，在電極處進(jìn)行金屬沉積，形成微流通道的電極。d.清洗和檢驗(yàn)清洗晶片，并對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)和測(cè)試。三、存在的問(wèn)題和解決辦法1.制作微環(huán)相位傳感器時(shí)，電極之間的間距較小，容易出現(xiàn)電極間短路問(wèn)題。解決辦法是對(duì)晶片進(jìn)行清洗和檢驗(yàn)，在測(cè)試時(shí)加強(qiáng)電流控制。2.制作微流通道時(shí)，由于光刻工藝復(fù)雜度較高，容易造成光掩膜偏差。解決辦法是通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)和優(yōu)化，精細(xì)制作光掩膜。四、研究展望目前，本研究已完成微環(huán)相位傳感器和微流通道的制作，初步測(cè)試結(jié)果表明其性能良好。接下來(lái)，我們將進(jìn)行更加深入的研究，探究微環(huán)相位傳感器的靈敏度和穩(wěn)定性等性能指標(biāo)，并進(jìn)一步優(yōu)化微流通道的設(shè)計(jì)和制