CN109576671A - 一种多晶硅薄膜电极制备工艺 - Google Patents
一种多晶硅薄膜电极制备工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109576671A CN109576671A CN201811455535.2A CN201811455535A CN109576671A CN 109576671 A CN109576671 A CN 109576671A CN 201811455535 A CN201811455535 A CN 201811455535A CN 109576671 A CN109576671 A CN 109576671A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- layer
- electrode
- silicon
- preparation process
- film preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/34—Nitrides
- C23C16/345—Silicon nitride
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/30—Deposition of compounds, mixtures or solid solutions, e.g. borides, carbides, nitrides
- C23C16/40—Oxides
- C23C16/401—Oxides containing silicon
- C23C16/402—Silicon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B28/00—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure
- C30B28/12—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure directly from the gas state
- C30B28/14—Production of homogeneous polycrystalline material with defined structure directly from the gas state by chemical reaction of reactive gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/02—Elements
- C30B29/06—Silicon
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R29/00—Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
- G01R29/12—Measuring electrostatic fields or voltage-potential
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Micromachines (AREA)
Abstract
本发明提供一种多晶硅薄膜电极制备工艺,包括如下步骤:首先在衬底上制备一层氮化硅绝缘层;在该氮化硅绝缘层高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作感应电极;在该多晶硅薄膜上方制备氧化硅牺牲层;在该氧化硅牺牲层上方高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作屏蔽电极;利用氧化硅疏松性将氧化硅清除,分离开感应电机和屏蔽电极。本发明利用多晶硅材料优良的导电性,可以直接充当工作电极,一层多晶硅的生长就可以获得一个工作电极平面,相对体加工的刻蚀、沉积金属等工艺技术要简单的多,成品率相对较高。
Description
技术领域
本发明涉及多晶硅薄膜电极技术领域,具体涉及一种多晶硅薄膜电极制备工艺。
背景技术
电场测量具有十分重要的意义。在气象领域,监测地表及高空大气电场变化,可获知雷电的孕育、发展及发生信息,为雷电预警提供重要指标,从而为导弹和卫星等飞行器的发射升空提供重要的安全保障,也能够为森林、景区、输电线路、石化炼厂提供预警信息;在电网领域,监测输电线路及变电站等附近的电场,可准确获知交直流电压及相位信息,为智能电网输电状态提供重要参考,也可获知输电线路附近民宅等设施附近电场强度,为评估电网电磁环境影响提供依据;在石化领域,人体、设备、油气等当静电荷积累到一定程度后容易引发放电,造成火灾、爆炸等严重的安全事故,通过监测电场,评估静电高危区域带电情况,为石化领域安全生产提供有力支撑。
特别在地下电缆监测领域,对于电场监测能够非接触式的测得电缆的运行情况,因此电场传感器非常重要。电场传感器包含了两个重要的结构:屏蔽、感应电极,现有的有硅—玻璃衬底复合结构、硅膜屏蔽电极、金属薄膜屏蔽电极,但是这些电极加工的刻蚀、沉积金属等工艺技术非常复杂,成品率相对较低,因此需要一种多晶硅薄膜电极。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种多晶硅薄膜电极制备工艺,利用多晶硅材料优良的导电性,可以直接充当工作电极,一层多晶硅的生长就可以获得一个工作电极平面,相对体加工的刻蚀、沉积金属等工艺技术要简单的多,成品率相对较高。
为解决上述技术问题,本发明提供一种多晶硅薄膜电极制备工艺,包括如下步骤:
S1、首先在衬底上制备一层氮化硅绝缘层;
S2、在该氮化硅绝缘层高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作感应电极;
S3、在该多晶硅薄膜上方制备氧化硅牺牲层;
S4、在该氧化硅牺牲层上方高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作屏蔽电极;
S5、利用氧化硅疏松性将氧化硅清除,分离开感应电机和屏蔽电极。
进一步的,衬底的材料为石英、单晶硅或石墨。
进一步的,氧化硅或氮化硅颗粒膜采用喷涂、印刷或化学气相沉积制备。
进一步的,所述第一层多晶硅薄膜的厚度为0.5微米。
进一步的,所述氧化硅牺牲层的厚度为0.5微米。
进一步的,所述第二层多晶硅薄膜的厚度为2微米。
进一步的,利用化学气相沉积的方法沉积氮化硅绝缘层时,硅源气体为SiH4或SiHCl3,氮源气体是NH3。
进一步的,利用化学气相沉积的方法沉积氧化硅绝缘层时,硅源气体为SiH4或SiHCl3,氧源气体是O2。
进一步的,所述多晶硅薄膜的沉积温度为800℃~1000℃。
进一步的,所述多晶硅薄膜的沉积所采用的气体为SiH4或SiHCl3。
本发明的有益效果是:
1.多晶硅材料优良的导电性,可以直接充当工作电极,一层多晶硅的生长就可以获得一个工作电极平面,相对体加工的刻蚀、沉积金属等工艺技术要简单的多,成品率相对较高。
2.由于生长多晶硅的厚度可以很薄,因此振动单元的质量较小,能够获得高的谐振频率,有利于增大感应信号。
3.在两层多晶硅薄膜之间加入的氧化硅牺牲层,利用该牺牲层的疏松性能够轻松的分离两层多晶硅薄膜,且分离后的氧化硅清理掉附着物后可以重复使用,大大降低生产成本。
附图说明
图1为本发明多晶硅感应电极成型图;
图2为本发明氧化硅牺牲层成型图;
图3为本发明多晶硅屏蔽电极成型图;
图4为本发明去除牺牲层后的电极成型图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例的附图1-4,对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一,本实施例提供了一种多晶硅薄膜电极制备工艺,包括如下步骤:
S1、首先在衬底上制备一层氮化硅绝缘层;
S2、在该氮化硅绝缘层高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作感应电极;
S3、在该多晶硅薄膜上方制备氧化硅牺牲层;
S4、在该氧化硅牺牲层上方高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作屏蔽电极;
S5、利用氧化硅疏松性将氧化硅清除,分离开感应电机和屏蔽电极。
衬底的材料为石英。
氧化硅或氮化硅颗粒膜采用化学气相沉积制备。
所述第一层多晶硅薄膜的厚度为0.5微米。
所述氧化硅牺牲层的厚度为0.5微米。
所述第二层多晶硅薄膜的厚度为2微米。
利用化学气相沉积的方法沉积氮化硅绝缘层时,硅源气体为SiH4,氮源气体是NH3。
利用化学气相沉积的方法沉积氧化硅绝缘层时,硅源气体为SiH4,氧源气体是O2。
所述多晶硅薄膜的沉积温度为850℃。
所述多晶硅薄膜的沉积所采用的气体为SiH4。
实施例二,本实施例提供了一种多晶硅薄膜电极制备工艺,包括如下步骤:
S1、首先在衬底上制备一层氮化硅绝缘层;
S2、在该氮化硅绝缘层高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作感应电极;
S3、在该多晶硅薄膜上方制备氧化硅牺牲层;
S4、在该氧化硅牺牲层上方高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作屏蔽电极;
S5、利用氧化硅疏松性将氧化硅清除,分离开感应电机和屏蔽电极。
衬底的材料为石英。
氧化硅或氮化硅颗粒膜采用化学气相沉积制备。
所述第一层多晶硅薄膜的厚度为0.5微米。
所述氧化硅牺牲层的厚度为0.5微米。
所述第二层多晶硅薄膜的厚度为2微米。
利用化学气相沉积的方法沉积氮化硅绝缘层时,硅源气体为SiH4,氮源气体是NH3。
利用化学气相沉积的方法沉积氧化硅绝缘层时,硅源气体为SiH4,氧源气体是O2。
所述多晶硅薄膜的沉积温度为900℃。
所述多晶硅薄膜的沉积所采用的气体为SiH4。
实施例三,本实施例提供了一种多晶硅薄膜电极制备工艺,包括如下步骤:
S1、首先在衬底上制备一层氮化硅绝缘层;
S2、在该氮化硅绝缘层高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作感应电极;
S3、在该多晶硅薄膜上方制备氧化硅牺牲层;
S4、在该氧化硅牺牲层上方高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作屏蔽电极;
S5、利用氧化硅疏松性将氧化硅清除,分离开感应电机和屏蔽电极。
衬底的材料为石英。
氧化硅或氮化硅颗粒膜采用化学气相沉积制备。
所述第一层多晶硅薄膜的厚度为0.5微米。
所述氧化硅牺牲层的厚度为0.5微米。
所述第二层多晶硅薄膜的厚度为2微米。
利用化学气相沉积的方法沉积氮化硅绝缘层时,硅源气体为SiH4,氮源气体是NH3。
利用化学气相沉积的方法沉积氧化硅绝缘层时,硅源气体为SiH4,氧源气体是O2。
所述多晶硅薄膜的沉积温度为950℃。
所述多晶硅薄膜的沉积所采用的气体为SiH4。
实施例四,本实施例提供了一种多晶硅薄膜电极制备工艺,包括如下步骤:
S1、首先在衬底上制备一层氮化硅绝缘层;
S2、在该氮化硅绝缘层高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作感应电极;
S3、在该多晶硅薄膜上方制备氧化硅牺牲层;
S4、在该氧化硅牺牲层上方高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作屏蔽电极;
S5、利用氧化硅疏松性将氧化硅清除,分离开感应电机和屏蔽电极。
衬底的材料为石英、单晶硅或石墨。
氧化硅或氮化硅颗粒膜采用化学气相沉积制备。
所述第一层多晶硅薄膜的厚度为0.5微米。
所述氧化硅牺牲层的厚度为0.5微米。
所述第二层多晶硅薄膜的厚度为2微米。
利用化学气相沉积的方法沉积氮化硅绝缘层时,硅源气体为SiH4,氮源气体是NH3。
利用化学气相沉积的方法沉积氧化硅绝缘层时,硅源气体为SiH4,氧源气体是O2。
所述多晶硅薄膜的沉积温度为1000℃。
所述多晶硅薄膜的沉积所采用的气体为SiH4。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种多晶硅薄膜电极制备工艺,其特征在于:包括如下步骤:
S1、首先在衬底上制备一层氮化硅绝缘层;
S2、在该氮化硅绝缘层高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作感应电极;
S3、在该多晶硅薄膜上方制备氧化硅牺牲层;
S4、在该氧化硅牺牲层上方高温下采用化学气相沉积技术沉积一层多晶硅薄膜用来制作屏蔽电极;
S5、利用氧化硅疏松性将氧化硅清除,分离开感应电机和屏蔽电极。
2.如权利要求1所述的多晶硅薄膜电极制备工艺,其特征在于:衬底的材料为石英、单晶硅或石墨。
3.如权利要求1所述的多晶硅薄膜电极制备工艺,其特征在于:氧化硅或氮化硅颗粒膜采用喷涂、印刷或化学气相沉积制备。
4.如权利要求1所述的多晶硅薄膜电极制备工艺,其特征在于:所述第一层多晶硅薄膜的厚度为0.5微米。
5.如权利要求1所述的多晶硅薄膜电极制备工艺,其特征在于:所述氧化硅牺牲层的厚度为0.5微米。
6.如权利要求1所述的多晶硅薄膜电极制备工艺,其特征在于:所述第二层多晶硅薄膜的厚度为2微米。
7.如权利要求1所述的多晶硅薄膜电极制备工艺,其特征在于:利用化学气相沉积的方法沉积氮化硅绝缘层时,硅源气体为SiH4或SiHCl3,氮源气体是NH3。
8.如权利要求1所述的多晶硅薄膜电极制备工艺,其特征在于:利用化学气相沉积的方法沉积氧化硅绝缘层时,硅源气体为SiH4或SiHCl3,氧源气体是O2。
9.如权利要求1所述的多晶硅薄膜电极制备工艺,其特征在于:所述多晶硅薄膜的沉积温度为800℃~1000℃。
10.如权利要求1所述的多晶硅薄膜电极制备工艺,其特征在于:所述多晶硅薄膜的沉积所采用的气体为SiH4或SiHCl3。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811455535.2A CN109576671A (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 一种多晶硅薄膜电极制备工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201811455535.2A CN109576671A (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 一种多晶硅薄膜电极制备工艺 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109576671A true CN109576671A (zh) | 2019-04-05 |
Family
ID=65925934
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201811455535.2A Pending CN109576671A (zh) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 一种多晶硅薄膜电极制备工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109576671A (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102249553A (zh) * | 2011-04-28 | 2011-11-23 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种多晶硅薄膜的制备方法 |
CN103058123A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-04-24 | 北京大学 | 一种自封装的mems器件及红外传感器 |
CN103072941A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-05-01 | 北京大学 | 基于表面牺牲层工艺的mems器件自封装制备方法 |
CN103522626A (zh) * | 2013-10-14 | 2014-01-22 | 桂林电子科技大学 | 一种吸收带宽动态连续可调的太赫兹吸波体 |
-
2018
- 2018-11-30 CN CN201811455535.2A patent/CN109576671A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102249553A (zh) * | 2011-04-28 | 2011-11-23 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 一种多晶硅薄膜的制备方法 |
CN103058123A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-04-24 | 北京大学 | 一种自封装的mems器件及红外传感器 |
CN103072941A (zh) * | 2013-01-14 | 2013-05-01 | 北京大学 | 基于表面牺牲层工艺的mems器件自封装制备方法 |
CN103522626A (zh) * | 2013-10-14 | 2014-01-22 | 桂林电子科技大学 | 一种吸收带宽动态连续可调的太赫兹吸波体 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102864440B (zh) | 用于cvd反应器中的电极固定器的保护性装置 | |
JP2014532388A (ja) | オンライン電気回路の定数測定による電力設備状態の監視システム及び方法 | |
TW201502324A (zh) | 金屬電極澱積工廠中陰極和陽極之電流分配評估系統和方法及所用吊架桿 | |
BRPI1004181A2 (pt) | mÉtodo de monitoramento de proteÇço catàdica, instalaÇço subaquÁtica e instalaÇço de extraÇço de hidrocarbonos | |
CN103014677B (zh) | 等离子体的监控及杂散电容的最小化 | |
CN103344201A (zh) | 一种微带天线的应变传感器 | |
CN109576671A (zh) | 一种多晶硅薄膜电极制备工艺 | |
CN102933739A (zh) | 利用碳化物丝线的热丝化学气相沉积(hwcvd) | |
CN209343848U (zh) | 接触线、接触网、无人机和充电杆 | |
CN110487844A (zh) | 一种电力电缆绝缘层温度及绝缘失效的评估方法 | |
CN114705731A (zh) | 监测涂层剥离深度和破损处腐蚀状态的传感器及监测方法 | |
Ren et al. | The protection of 500kV substation grounding grids with combined conductive coating and cathodic protection | |
US20190249978A1 (en) | Strain gauge and method for producing a strain gauge | |
CN110118722A (zh) | 储罐罐底阴极保护电位监测和预警系统及方法 | |
CN203026897U (zh) | 电缆分接箱 | |
CN107251657B (zh) | 等离子体处理装置 | |
US11906568B2 (en) | Monitoring arrangement for electrical equipment, and monitoring system | |
CN110297163A (zh) | 一种电力电缆在线检测和监测系统及其通讯方法 | |
CN109000819A (zh) | 一种感温变色材料及配电线路避雷器短路损坏指示方法 | |
CN103852609B (zh) | 计量箱及其地线挂接方法和电流互感器的更换方法 | |
EP3842566A1 (en) | Pipe with resistance temperature detection sensor | |
CN206161741U (zh) | 高压导线表面电场强度的测量电路及测量装置 | |
CN206321560U (zh) | 一种变电站绝缘子盐密在线监测装置 | |
Breydo et al. | Distributed system of protection and diagnostics of support structural elements of high-voltage power lines | |
JP2005043318A (ja) | 非接触式センサ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190405 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |