專利名稱:窗口式氮化硅板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種窗口式氮化硅板，包括有硅墊底層，其特點(diǎn)是：硅墊底層的上方外圍設(shè)置有單晶硅外框，硅墊底層上分布有凹槽結(jié)構(gòu)，凹槽內(nèi)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(gòu)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(jiǎn)化設(shè)計(jì)，保證承載能力的同時(shí)，無(wú)需向外延長(zhǎng)發(fā)展，降低了使用成本。并且，即便是某些特殊情況下，需要進(jìn)行外延分布，高度亦可以超過(guò)20um，減少了規(guī)格上的限制。采用框架陣列的構(gòu)造，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，有效承載外界應(yīng)力。制造便利，實(shí)施工藝簡(jiǎn)單，實(shí)際投產(chǎn)的成品優(yōu)良率高。
【專利說(shuō)明】
窗口式氮化硅板
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種硅板結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種窗口式氮化硅板。
【背景技術(shù)】
[0002]X射線熒光分析儀、SEM的能量色散譜分析系統(tǒng)(EDS)、X射線儀器的太空應(yīng)用和許多其他X射線設(shè)備均需要優(yōu)質(zhì)的耐壓及耐受高低能量X射線(軟X射線)的透過(guò)率窗口。X射線窗口需要滿足超薄、耐高溫、耐振動(dòng)、機(jī)械強(qiáng)度高、支撐結(jié)構(gòu)所占面積小于25%以及能夠耐受至少一個(gè)大氣壓強(qiáng)差等要求，以保證X射線的透射率和X射線設(shè)備的真空要求。這就對(duì)X射線窗口的材料性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制備工藝提出了較高的要求。
[0003]低原子序數(shù)的金屬鈹具有良好的X射線透過(guò)率，但是其機(jī)械強(qiáng)度較差，薄膜厚度至少要達(dá)到Ium，導(dǎo)致整體的X射線透過(guò)率極低。另外，鈹?shù)哪透g性較差，鈍化后會(huì)導(dǎo)致X射線透過(guò)率進(jìn)一步降低。
[0004]人造金剛石薄膜是另一種X射線窗口，相對(duì)于金屬，它有很多優(yōu)點(diǎn)。例如機(jī)械強(qiáng)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(gè)納米量級(jí)，導(dǎo)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(yōu)點(diǎn)在于幾百納米厚的柔性聚合物可以很好地透過(guò)X射線，并且能夠耐受不同的氣壓差。
[0005]但是，聚合物的耐溫性較差，極大限制了其應(yīng)用條件。同時(shí)由于聚合物對(duì)于氣體擴(kuò)散的阻擋性較差，不能保證窗口的氣密性。
[0006]同時(shí)，現(xiàn)有的氮化硅板均沒(méi)有采用窗口化的設(shè)計(jì)構(gòu)造，氣密性較差，也不能滿足外界應(yīng)力的均勻承載。
[0007]有鑒于上述的缺陷，本設(shè)計(jì)人，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種窗口式氮化硅板，使其更具有產(chǎn)業(yè)上的利用價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種窗口式氮化硅板。
[0009]本實(shí)用新型的窗口式氮化硅板，包括有硅墊底層，其中:所述硅墊底層的上方外圍設(shè)置有單晶硅外框，所述硅墊底層上分布有凹槽結(jié)構(gòu)，所述凹槽內(nèi)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(gòu)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。
[0010]進(jìn)一步地，上述的窗口式氮化硅板，其中，所述凹槽結(jié)構(gòu)為倒棱形凹槽。
[0011]更進(jìn)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。
[0012]更進(jìn)一步地，上述的窗口式氮化硅板，其中，所述單晶硅外框?yàn)榫匦慰?，所述矩形框的尺寸?臟X 8臟至15臟X 15臟。
[0013]更進(jìn)一步地，上述的窗口式氮化娃板，其中，所述矩形框的尺寸為1mmX 10mm。
[0014]更進(jìn)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 X 4mm至8mm X 8mm。
[0015]更進(jìn)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 X5.5mmο
[ΟΟ??]更進(jìn)一步地，上述的窗口式氮化娃板，其中，所述單晶娃支架梁的高度為5um至80um。
[0017]再進(jìn)一步地，上述的窗口式氮化娃板，其中，所述單晶娃支架梁的高度為30um。
[0018]借由上述方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1、單晶硅支架梁的高度與寬度采用精簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，保證承載能力的同時(shí)，無(wú)需向外延長(zhǎng)發(fā)展，降低了使用成本。并且，即便是某些特殊情況下，需要進(jìn)行外延分布，高度亦可以超過(guò)20um，減少了規(guī)格上的限制。
[0020]2、采用框架陣列的構(gòu)造，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，有效承載外界應(yīng)力。
[0021 ] 3、制造便利，實(shí)施工藝簡(jiǎn)單，實(shí)際投產(chǎn)的成品優(yōu)良率高。
[0022]上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。
【附圖說(shuō)明】

[0023]圖1是窗口式氮化硅板的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是窗口式氮化硅板的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中各附圖標(biāo)記的含義如下。
[0026]I硅墊底層2單晶硅外框
[0027]3凹槽結(jié)構(gòu)4單晶硅支架梁
[0028]5氮化娃窗口6氮化娃膜層
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0030]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(qū)域劃分定位的需要，在硅墊底層的上方外圍設(shè)置有單晶硅外框。同時(shí)，在硅墊底層上分布有凹槽結(jié)構(gòu)，該凹槽內(nèi)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(gòu)成框架陣列，各個(gè)框架陣列之間形成氮化硅窗口。結(jié)合實(shí)際使用來(lái)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，本實(shí)用新型在硅墊底層的上方、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。
[0031 ]結(jié)合本實(shí)用新型一較佳的實(shí)施方式來(lái)看，為了保證氮化硅窗口的成型完整，采用的凹槽結(jié)構(gòu)為倒棱形凹槽。同時(shí)，考慮到單晶硅支架梁能起到最佳的支撐作用，滿足個(gè)別1um以上厚度實(shí)施使用的需要，采用的單晶硅支架梁為梯形支架梁。
[0032]進(jìn)一步來(lái)看，采用的單晶娃外框?yàn)榫匦慰?，矩形框的尺寸?mm X 8mm至15mm X15mm。與之對(duì)應(yīng)的是，氮化娃窗口為矩形窗口，矩形窗口的尺寸為4mm X 4mm至8mm X 8mm。同時(shí)，通過(guò)多次對(duì)比試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，矩形框的尺寸為1mm X 10mm，矩形窗口的尺寸為5.5mm X5.5mm，能夠起到較佳的使用效果。
[0033]再進(jìn)一步來(lái)看，為了滿足常見(jiàn)的承載需要，滿足有均勻的應(yīng)力分布，避免出現(xiàn)使用缺陷，單晶娃支架梁的高度為5um至80um。當(dāng)然，結(jié)合較為優(yōu)化的實(shí)施方式來(lái)看，單晶娃支架梁的高度為30um皆可滿足使用需求。
[0034]通過(guò)上述的文字表述并結(jié)合附圖可以看出，采用本實(shí)用新型后，擁有如下優(yōu)點(diǎn):
[0035]1、單晶硅支架梁的高度與寬度采用精簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，保證承載能力的同時(shí)，無(wú)需向外延長(zhǎng)發(fā)展，降低了使用成本。并且，即便是某些特殊情況下，需要進(jìn)行外延分布，高度亦可以超過(guò)20um，減少了規(guī)格上的限制。
[0036]2、采用框架陣列的構(gòu)造，整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，有效承載外界應(yīng)力。
[0037]3、制造便利，實(shí)施工藝簡(jiǎn)單，實(shí)際投產(chǎn)的成品優(yōu)良率高。
[0038]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(shè)置有單晶娃外框，所述娃墊底層上分布有凹槽結(jié)構(gòu)，所述凹槽內(nèi)分布有若干單晶娃支架梁，所述若干單晶硅支架梁相互之間間隔排布，構(gòu)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(jù)權(quán)利要求1所述的窗口式氮化硅板，其特征在于:所述凹槽結(jié)構(gòu)為倒棱形凹槽。3.根據(jù)權(quán)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Wi O4.根據(jù)權(quán)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?yàn)榫匦慰?，所述矩形框的尺寸?mm X 8mm至15mm X 15mm 05.根據(jù)權(quán)利要求4所述的窗口式氮化硅板，其特征在于:所述矩形框的尺寸為1mmX1mm06.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗口式氮化硅板，其特征在于:所述氮化硅窗口為矩形窗口，所述矩形窗口的尺寸為4mm X 4mm至8mm X 8mmο7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的窗口式氮化硅板，其特征在于:所述矩形窗口的尺寸為5.5mmX5.5mmο8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窗口式氮化硅板，其特征在于:所述單晶硅支架梁的高度為5um至80umo9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的窗口式氮化硅板，其特征在于:所述單晶硅支架梁的高度為30umo
【文檔編號(hào)】G21K7/00GK205722831SQ201620360000
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】王建平
【申請(qǐng)人】蘇州原位芯片科技有限責(zé)任公司