垂直陣列CNTs納米吸氣劑制備工藝研究.pdf

1、在MEMS技術(shù)中，真空封裝是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)問題，其中吸氣劑工藝是高真空度獲得和維持的必要條件。本實(shí)驗(yàn)室以CNTs作為骨架，利用CNTs具有高比表面積和自身儲(chǔ)氣等特性制備了一種吸氣效率高、工藝簡(jiǎn)單、成本低的納米吸氣劑，但受限于CNTs生長條件苛刻，與基底粘附力差，易污染等缺點(diǎn)。本論文提出基于VA-CNTs轉(zhuǎn)移技術(shù)的納米吸氣劑，為更進(jìn)一步利用CNTs高比表面積和自身儲(chǔ)氣的優(yōu)點(diǎn)，克服集成于MEMS器件的相關(guān)缺點(diǎn)提供一類新的解決方案。
　　

2、本文主要針對(duì)增大吸氣劑單位面積的吸氣速率和吸氣量?jī)煞矫?，開展了在制備與激活吸氣劑薄膜工藝的研究、優(yōu)化，如濺射功率、壓強(qiáng)、時(shí)間以及溫度等參數(shù)。具體研究工作包括以下幾個(gè)部分:
　　(1)在吸氣劑經(jīng)典模型的基礎(chǔ)上，提出了適用于CNTs納米吸氣劑的吸氣模型，并進(jìn)行詳細(xì)的理論分析，得到VA-CNTs/Ti納米吸氣劑的吸氣動(dòng)力學(xué)圖。與Ti膜吸氣劑相比，VA-CNTs/Ti納米吸氣劑的物理吸附速度是其n倍(n=S2/S1，S為比表面積)，擴(kuò)散速

3、度是其m倍(m=nd2∫0V(t)dt/nd2∫0 V(t)ft，V(t)為Ti膜擴(kuò)散速度，d2為Ti膜厚度）。
　　(2)分析、歸納垂直陣列CNTs生長機(jī)制，優(yōu)化CVD工藝參數(shù)，制備VA-CNTs。提出并成功實(shí)現(xiàn)了基于玻璃漿料粘結(jié)劑的納米吸氣劑轉(zhuǎn)移技術(shù)。對(duì)VA-CNTs納米吸氣劑的制備和激活工藝進(jìn)行了相關(guān)方面研究。在VA-CNTs上濺射Ti的最佳工藝參數(shù)為8Pa，350W，10min。納米吸氣劑的最佳激活工藝條件為600℃，30