对于具有高压轨迹的微电子设备,可在真空环境中起作用,重要的是要知道真正的损坏电压对压力的影响以避免发生故障。Paschen定律在压力和距离变化时是众所周知的崩溃电压行为方程。它的常见数学表达[1]是在两个平行导电板的均匀字段假设下写的。最近有一些作品,其中一些特殊导体配置的不均匀的电晶体以及在真空中的PCB痕迹考虑的,压力高达10 -1 mbar [2]。也有关于均匀场,非常低的距离(10 UM及更近)和低真空的帕申曲线行为异常的报告[3,4]。在这里,我们介绍了对一种不均匀领域的paschen效应的研究,这是针对一种常见的PCB痕量构造的,距离距离为100 um,低真空度最高为10 -4 TORR。在本文的第2节中,我们提供了简化的理论估计,该理论估计使用Townsend标准对最小崩溃电压。在第3节中,描述了测量压力的崩溃电压依赖性的实验设置,并在第4节中提出了真空相机中PCB迹线的实验研究结果。
长期植入的神经微电极是神经科学研究和新兴临床应用的有力工具,但由于它们在体内数月后容易失效,因此其实用性受到限制。一种失效模式是保护导电迹线免受盐水环境影响的绝缘材料的降解。研究表明,机械应力会加速材料降解,而机械应力往往集中在凸起的地形上,例如导电迹线。因此,为了避免凸起的地形,我们开发了一种制造技术,将迹线凹进(埋入)干蚀刻、自对准沟槽中。沟槽的深度和迹线的厚度相匹配,以使上覆的绝缘材料平坦,根据有限元建模,这可以降低绝缘材料中的应力集中。在这里,我们详细介绍了工艺优化、固有应力建模以及使用 SEM、聚焦离子束横截面、轮廓测量和电化学阻抗测试进行表征。该技术不需要额外的掩模,易于与现有工艺集成,并产生约 10 纳米内的平整度。