窗口式氮化硅板制造技術

本實用新型專利技術涉及一種窗口式氮化硅板，包括有硅墊底層，其特點是：硅墊底層的上方外圍設置有單晶硅外框，硅墊底層上分布有凹槽結構，凹槽內分布有若干單晶硅支架梁，若干單晶硅支架梁相互之間間隔排布，構成框架陣列，框架陣列之間形成氮化硅窗口，硅墊底層的上方、硅墊底層的下方、單晶硅支架梁的頂端，均分布有氮化硅膜層。由此，單晶硅支架梁的高度與寬度采用精簡化設計，保證承載能力的同時，無需向外延長發展，降低了使用成本。并且，即便是某些特殊情況下，需要進行外延分布，高度亦可以超過20um，減少了規格上的限制。采用框架陣列的構造，整體結構穩定，有效承載外界應力。制造便利，實施工藝簡單，實際投產的成品優良率高。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種硅板結構，尤其涉及一種窗口式氮化硅板。
技術介紹
X射線熒光分析儀、SEM的能量色散譜分析系統(EDS)、X射線儀器的太空應用和許多其他X射線設備均需要優質的耐壓及耐受高低能量X射線(軟X射線)的透過率窗口。X射線窗口需要滿足超薄、耐高溫、耐振動、機械強度高、支撐結構所占面積小于25％以及能夠耐受至少一個大氣壓強差等要求，以保證X射線的透射率和X射線設備的真空要求。這就對X射線窗口的材料性能、結構設計與制備工藝提出了較高的要求。低原子序數的金屬鈹具有良好的X射線透過率，但是其機械強度較差，薄膜厚度至少要達到1um，導致整體的X射線透過率極低。另外，鈹的耐腐蝕性較差，鈍化后會導致X射線透過率進一步降低。人造金剛石薄膜是另一種X射線窗口，相對于金屬，它有很多優點。例如機械強度高并且能夠耐受高溫。但是人造金剛石薄膜的厚度仍然是幾百個納米量級，導致X射線在282eV到800eV部分具有顯著的吸收。聚合物也可作為X射線窗口的常用材料，其優點在于幾百納米厚的柔性聚合物可以很好地透過X射線，并且能夠耐受不同的氣壓差。但是，聚合物的耐溫性較差，極大限制了其應用條件。同時由于聚合物對于氣體擴散的阻擋性較差，不能保證窗口的氣密性。同時，現有的氮化硅板均沒有采用窗口化的設計構造，氣密性較差，也不能滿足外界應力的均勻承載。有鑒于上述的缺陷，本設計人，積極加以研究創新，以期創設一種窗口式氮化硅板，使其更具有產業上的利用價值。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本技術的目的是提供一種窗口式氮化硅板。本技術的窗口式氮化硅板，包括有硅墊底層，其中：所述硅墊底層的上方外圍設置有單晶硅外框，所述硅墊底層上分布有凹槽結構，所述凹槽內分布有若干單晶硅支架梁，所述若干單晶硅支架梁相互之間間隔排布，構成框架陣列，所述框架陣列之間形成氮化硅窗口，所述硅墊底層的上方、硅墊底層的下方、單晶硅支架梁的頂端，均分布有氮化硅膜層。進一步地，上述的窗口式氮化硅板，其中，所述凹槽結構為倒棱形凹槽。更進一步地，上述的窗口式氮化硅板，其中，所述單晶硅支架梁為梯形支架梁。更進一步地，上述的窗口式氮化硅板，其中，所述單晶硅外框為矩形框，所述矩形框的尺寸為8mm×8mm至15mm×15mm。更進一步地，上述的窗口式氮化硅板，其中，所述矩形框的尺寸為10mm×10mm。更進一步地，上述的窗口式氮化硅板，其中，所述氮化硅窗口為矩形窗口，所述矩形窗口的尺寸為4mm×4mm至8mm×8mm。更進一步地，上述的窗口式氮化硅板，其中，所述矩形窗口的尺寸為5.5mm×5.5mm。更進一步地，上述的窗口式氮化硅板，其中，所述單晶硅支架梁的高度為5um至80um。再進一步地，上述的窗口式氮化硅板，其中，所述單晶硅支架梁的高度為30um。借由上述方案，本技術至少具有以下優點：1、單晶硅支架梁的高度與寬度采用精簡化設計，保證承載能力的同時，無需向外延長發展，降低了使用成本。并且，即便是某些特殊情況下，需要進行外延分布，高度亦可以超過20um，減少了規格上的限制。2、采用框架陣列的構造，整體結構穩定，有效承載外界應力。3、制造便利，實施工藝簡單，實際投產的成品優良率高。上述說明僅是本技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本技術的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。附圖說明圖1是窗口式氮化硅板的側面結構示意圖。圖2是窗口式氮化硅板的正面結構示意圖。圖中各附圖標記的含義如下。1硅墊底層 2單晶硅外框3凹槽結構 4單晶硅支架梁5氮化硅窗口 6氮化硅膜層具體實施方式下面結合附圖和實施例，對本技術的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本技術，但不用來限制本技術的范圍。如圖1、圖2的窗口式氮化硅板，包括有硅墊底層，其與眾不同之處在于：為了滿足區域劃分定位的需要，在硅墊底層的上方外圍設置有單晶硅外框。同時，在硅墊底層上分布有凹槽結構，該凹槽內分布有若干單晶硅支架梁。并且，若干單晶硅支架梁相互之間間隔排布，構成框架陣列，各個框架陣列之間形成氮化硅窗口。結合實際使用來看，考慮到滿足單晶硅支架梁的耐真空需求，且能夠耐受不同的氣壓差，本技術在硅墊底層的上方、硅墊底層的下方、單晶硅支架梁的頂端，均分布有氮化硅膜層。結合本技術一較佳的實施方式來看，為了保證氮化硅窗口的成型完整，采用的凹槽結構為倒棱形凹槽。同時，考慮到單晶硅支架梁能起到最佳的支撐作用，滿足個別10um以上厚度實施使用的需要，采用的單晶硅支架梁為梯形支架梁。進一步來看，采用的單晶硅外框為矩形框，矩形框的尺寸為8mm×8mm至
15mm×15mm。與之對應的是，氮化硅窗口為矩形窗口，矩形窗口的尺寸為4mm×4mm至8mm×8mm。同時，通過多次對比試驗后發現，矩形框的尺寸為10mm×10mm，矩形窗口的尺寸為5.5mm×5.5mm，能夠起到較佳的使用效果。再進一步來看，為了滿足常見的承載需要，滿足有均勻的應力分布，避免出現使用缺陷，單晶硅支架梁的高度為5um至80um。當然，結合較為優化的實施方式來看，單晶硅支架梁的高度為30um皆可滿足使用需求。通過上述的文字表述并結合附圖可以看出，采用本技術后，擁有如下優點：1、單晶硅支架梁的高度與寬度采用精簡化設計，保證承載能力的同時，無需向外延長發展，降低了使用成本。并且，即便是某些特殊情況下，需要進行外延分布，高度亦可以超過20um，減少了規格上的限制。2、采用框架陣列的構造，整體結構穩定，有效承載外界應力。3、制造便利，實施工藝簡單，實際投產的成品優良率高。以上所述僅是本技術的優選實施方式，并不用于限制本技術，應當指出，對于本
的普通技術人員來說，在不脫離本技術技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本技術的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
窗口式氮化硅板，包括有硅墊底層，其特征在于：所述硅墊底層的上方外圍設置有單晶硅外框，所述硅墊底層上分布有凹槽結構，所述凹槽內分布有若干單晶硅支架梁，所述若干單晶硅支架梁相互之間間隔排布，構成框架陣列，所述框架陣列之間形成氮化硅窗口，所述硅墊底層的上方、硅墊底層的下方、單晶硅支架梁的頂端，均分布有氮化硅膜層。

【技術特征摘要】
1.窗口式氮化硅板，包括有硅墊底層，其特征在于：所述硅墊底層的上方外圍設置有單晶硅外框，所述硅墊底層上分布有凹槽結構，所述凹槽內分布有若干單晶硅支架梁，所述若干單晶硅支架梁相互之間間隔排布，構成框架陣列，所述框架陣列之間形成氮化硅窗口，所述硅墊底層的上方、硅墊底層的下方、單晶硅支架梁的頂端，均分布有氮化硅膜層。2.根據權利要求1所述的窗口式氮化硅板，其特征在于：所述凹槽結構為倒棱形凹槽。3.根據權利要求1所述的窗口式氮化硅板，其特征在于：所述單晶硅支架梁為梯形支架梁。4.根據權利要求1所述的窗口式氮化硅板，其特征在于：所述單晶硅外框為矩形框，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王建平，
申請(專利權)人：蘇州原位芯片科技有限責任公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32