气体氛围诱导的表面层生成对硅针放电模态转变的影响
编号:64
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更新:2025-08-11 15:41:38 浏览:31次
口头报告
摘要
随着半导体电子器件日益向小型化、轻薄化发展,对于其表面的静电水平控制愈发严苛,采用环保型硅针离子发生器可有效降低器件损伤风险,但其离子生成的稳定性至关重要。本文构建了硅针-板电极放电实验平台,研究不同气体氛围下硅针放电模态的演变规律。研究结果表明,硅针在空气中放电依次经历特里切尔脉冲,锯齿状脉冲,巨幅脉冲和辉光放电四个典型阶段;氮气氛围中未出现辉光放电阶段,在针板击穿前呈现流注放电;而在氩气氛围中没有观测到巨幅脉冲。巨幅脉冲是空气与氮气中放电的特有现象,其电流幅值远超相邻的小脉冲四倍以上,其产生的核心机制在于硅针表面绝缘层的击穿。空气放电硅针表面形成氧化层,氮气放电后形成氮化层,在空间电荷畸变的强电场作用下,绝缘薄层击穿后会导致针尖的电场增大,进而极大促进气体分子电离与雪崩过程,瞬间产生大量电子和离子,形成巨幅电流脉冲。
稿件作者
王彦懿
西安交通大学
陈永
无锡研平电子科技有限公司
葛亦宁
西安交通大学
袁子涵
西安交通大学
李元琦
西安交通大学
刘轩东
西安交通大学
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