针对MEMS系统中硅通孔(TSV)的热可靠性, 利用快速热处理技术(RTP)进行了温度影响的实验分析。通过有限元分析(FEA)方法得到不同温度热处理后TSV结构的变化趋势, 利用RTP对实验样品进行了不同温度的热处理实验, 使用扫描电子显微镜和光学轮廓仪表征了样品发生的变化。结果表明, 热处理后TSV中Cu柱的凸起程度与表面粗糙度均随热处理温度的升高而增加, 多次重复热处理与单次热处理的结果基本相同。该项研究为TSV应用于极端环境下MEMS小型化封装提供了一种解决方案。

采用反应磁控溅射法制备二氧化钒(VO2)薄膜，并对其进行快速热处理(RTP)。主要研究500 ℃快速热处理10、15、20 s工艺条件下VO2薄膜结晶状况和光电性能的变化。在20 ℃~80 ℃温区内，应用四探针薄膜电阻测试方法和太赫兹时域频谱技术(THz-TDS)测量了各样品的电学相变特性和光学相变特性。结果表明，经过快速热处理的样品电学相变幅度均达到了2个数量级以上；THz波的透射率在半导体金属相变前后的最大变化达到了57.9%。同时发现，热处理500 ℃，10 s时VO2的电学和光学相变幅度相对要大，当热处理时间达到15 s左右时薄膜的相变幅度变化不再明显。快速热处理时间的长短对热致相变温度点的影响较小，但热致电学相变和光学相变的相变温度点不同：光学相变的温度为60 ℃左右，电学相变温度则在56 ℃附近。

采用Sol-Gel方法,通过快速热处理,在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备出Pb(Zrx,Ti1-x)O3成分梯度薄膜.经俄歇微探针能谱仪(AES)对制备的"上梯度"薄膜进行了成分深度分析,结果证实其成分梯度的存在.经XRD分析表明,制备的梯度薄膜为四方结构和三方结构的复合结构,但其晶面存在一定的结构畸变.经介电频谱测试表明,梯度薄膜的介电常数比每个单元的介电常数都大,但介电损耗相近.在10 kHz时,上、下梯度薄膜的介电常数分别为206和219.经不同偏压下电滞回线的测试表明,上、下梯度薄膜均表现出良好的铁电性质,其剩余极化强度Pr分别为24.3和26.8 μC·cm-2.经热释电性能测试表明,热释电系数随着温度的升高逐渐增加,室温下上、下梯度薄膜的热释电系数分别为5.78和4.61×10-8 C·cm-2K-1,高于每个单元的热释电系数.

使用一种新的快速热处理的方法制备出Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)薄膜,该方法的主要设备为链式热处理炉,它主要分为三部分,即预热带、加热带和冷却带.溶胶的配制采用先通过减压蒸馏的方法得到干凝胶,再将干凝胶溶解在乙二醇甲醚中的方法得到.对干凝胶作了DSC-TG分析;对薄膜作了X-射线衍射分析,结果为纯的钙钛矿结构的晶相;在10kHz时薄膜的相对介电常数为235,介质损耗小于0.02;C-V特性曲线以及P-E电滞回线显示薄膜具有良好的铁电性能.