應用于MEMS真空封裝的納米吸氣劑.pdf

1、在MEMS封裝技術中，真空封裝仍是一個重點研究的課題，許多MEMS器件涉及到真空密封的問題，真空密封性的好壞對器件的性能有著重要的影響，甚至決定著器件能否正常工作。目前真空封裝技術存在著成本高、可靠性差等問題。例如常用的鍵合技術，由于鍵合材料和腔體材料殘余氣體的存在和釋放，微腔內的真空度降低，影響器件的性能和使用壽命。目前，改善吸氣劑的吸氣特性以提高MEMS真空封裝技術水平，已經成為MEMS器件研究的一個重要方向。本文嘗試利用具有高比表

2、面積和自身儲氣特性的碳納米管(CNTs)作為骨架，制備納米吸氣劑，以提高吸氣劑的吸氣性能。
　　課題研究重點是以具有高比表面積和自身儲氣特性的CNTs作為骨架，用真空金屬材料Ti膜來增強化學吸附，制備納米吸氣劑，并通過測試，評價納米吸氣劑的吸氣性能。具體研究工作包括以下幾部分:
　　制備CNTs:采用Ni/Fe二元合金為催化劑，CH4為碳源氣體，采用化學氣相沉積法(CVD)在Si基上制備大面積、均勻(管徑范圍20～400nm

3、)CNTs;
　　Ti膜濺射:分析吸氣劑的工作原理，利用已生長的CNTs作為骨架，濺射上一層200nm的Ti薄膜來制備納米吸氣劑，以提高納米吸氣劑的吸氣特性;
　　圖形化生長CNTs:為了便于將納米吸氣劑應用于MEMS器件真空封裝，需要使CNTs只在基底特定位置生長。本文利用光刻技術，實現了CNTs選擇性地在Si基上生長;
　　CNTs比表面積和孔隙度測定:利用自動吸附儀測試CNTs比表面積為154.3922m2/g，