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寧夏MEMS微納米加工發(fā)展趨勢(shì)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-03-03

MEMS技術(shù)的主要分類:生物MEMS技術(shù)是用MEMS技術(shù)制造的化學(xué)/生物微型分析和檢測(cè)芯片或儀器,統(tǒng)稱為Bio-sensor技術(shù),是一類在襯底上制造出的微型驅(qū)動(dòng)泵、微控制閥、通道網(wǎng)絡(luò)、樣品處理器、混合池、計(jì)量、增擴(kuò)器、反應(yīng)器、分離器以及檢測(cè)器等元器件并集成為多功能芯片??梢詫?shí)現(xiàn)樣品的進(jìn)樣、稀釋、加試劑、混合、增擴(kuò)、反應(yīng)、分離、檢測(cè)和后處理等分析全過程。它把傳統(tǒng)的分析實(shí)驗(yàn)室功能微縮在一個(gè)芯片上。生物MEMS系統(tǒng)具有微型化、集成化、智能化、成本低的特點(diǎn)。功能上有獲取信息量大、分析效率高、系統(tǒng)與外部連接少、實(shí)時(shí)通信、連續(xù)檢測(cè)的特點(diǎn)。國(guó)際上生物MEMS的研究已成為熱點(diǎn),不久將為生物、化學(xué)分析系統(tǒng)帶來一場(chǎng)重大的革新。MEMS傳感器行業(yè)為國(guó)內(nèi)企業(yè)追趕提供了契機(jī)。寧夏MEMS微納米加工發(fā)展趨勢(shì)

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MEMS四種刻蝕工藝的不同需求:

3.絕緣層上的硅蝕刻即SOI器件刻蝕:先進(jìn)的微機(jī)電組件包含精細(xì)的可移動(dòng)性零組件,例如應(yīng)用于加速計(jì)、陀螺儀、偏斜透鏡(tilting mirrors).共振器(resonators)、閥門、泵、及渦輪葉片等組件的懸臂梁。這些許多的零組件,是以深硅蝕刻方法在晶圓的正面制造,接著藉由橫方向的等向性底部蝕刻的方法從基材脫離,此方法正是典型的表面細(xì)微加工技術(shù)。而此技術(shù)有一項(xiàng)特點(diǎn)是以掩埋的一層材料氧化硅作為針對(duì)非等向性蝕刻的蝕刻終止層,達(dá)成以等向性蝕刻實(shí)現(xiàn)組件與基材間脫離的結(jié)構(gòu)(如懸臂梁)。由于二氧化硅在硅蝕刻工藝中,具有高蝕刻選擇比且在各種尺寸的絕緣層上硅晶材料可輕易生成的特性,通常被采用作為掩埋的蝕刻終止層材料。 天津MEMS微納米加工哪里有MEMS聲表面波(即SAW)器件是什么?

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MEMS制作工藝-太赫茲脈沖輻射探測(cè):

光電導(dǎo)取樣光電導(dǎo)取樣是基于光導(dǎo)天線(photoconductiveantenna,PCA)發(fā)射機(jī)理的逆過程發(fā)展起來的一種探測(cè)THz脈沖信號(hào)的探測(cè)技術(shù)。如要對(duì)THz脈沖信號(hào)進(jìn)行探測(cè),首先,需將一個(gè)未加偏置電壓的PCA放置于太赫茲光路之中,以便于一個(gè)光學(xué)門控脈沖(探測(cè)脈沖)對(duì)其門控。其中,這個(gè)探測(cè)脈沖和泵浦脈沖有可調(diào)節(jié)的時(shí)間延遲關(guān)系,而這個(gè)關(guān)系可利用一個(gè)延遲線來加以實(shí)現(xiàn),爾后,用一束探測(cè)脈沖打到光電導(dǎo)介質(zhì)上,這時(shí)在介質(zhì)中能夠產(chǎn)生出電子-空穴對(duì)(自由載流子),而此時(shí)同步到達(dá)的太赫茲脈沖則作為加在PCA上的偏置電場(chǎng),以此來驅(qū)動(dòng)那些載流子運(yùn)動(dòng),從而在PCA中形成光電流。用一個(gè)與PCA相連的電流表來探測(cè)這個(gè)電流即可,

MEMS全稱Micro Electromechanical System,微機(jī)電系統(tǒng)。是指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米量級(jí),是一個(gè)單獨(dú)的智能系統(tǒng)。主要由傳感器、作動(dòng)器(執(zhí)行器)和微能源三大部分組成。微機(jī)電系統(tǒng)涉及物理學(xué)、半導(dǎo)體、光學(xué)、電子工程、化學(xué)、材料工程、機(jī)械工程、生物醫(yī)學(xué)、信息工程及生物工程等多種學(xué)科和工程技術(shù),為智能系統(tǒng)、消費(fèi)電子、可穿戴設(shè)備、智能家居、系統(tǒng)生物技術(shù)的合成生物學(xué)與微流控技術(shù)等領(lǐng)域開拓了廣闊的用途。常見的產(chǎn)品包括MEMS生物微流控芯片、MEMS壓電換能器、PMUT、CMUT、MEMS加速度計(jì)、MEMS麥克風(fēng)、微馬達(dá)、微泵、微振子、MEMS壓力傳感器、MEMS陀螺儀、MEMS濕度傳感器等以及它們的集成產(chǎn)品。MEMS的磁敏感器是什么?

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MEMS四種刻蝕工藝的不同需求:

1.體硅刻蝕:一些塊體蝕刻些微機(jī)電組件制造過程中需要蝕刻挖除較大量的Si基材,如壓力傳感器即為一例,即通過蝕刻硅襯底背面形成深的孔洞,但未蝕穿正面,在正面形成一層薄膜。還有其他組件需蝕穿晶圓,不是完全蝕透晶背而是直到停在晶背的鍍層上。基于Bosch工藝的一項(xiàng)特點(diǎn),當(dāng)要維持一個(gè)近乎于垂直且平滑的側(cè)壁輪廓時(shí),是很難獲得高蝕刻率的。因此通常為達(dá)到很高的蝕刻率,一般避免不了伴隨產(chǎn)生具有輕微傾斜角度的側(cè)壁輪廓。不過當(dāng)采用這類塊體蝕刻時(shí),工藝中很少需要垂直的側(cè)壁。

2.準(zhǔn)確刻蝕:精確蝕刻精確蝕刻工藝是專門為體積較小、垂直度和側(cè)壁輪廓平滑性上升為關(guān)鍵因素的組件而設(shè)計(jì)的。就微機(jī)電組件而言,需要該方法的組件包括微光機(jī)電系統(tǒng)及浮雕印模等。一般說來,此類特性要求,蝕刻率的均勻度控制是遠(yuǎn)比蝕刻率重要得多。由于蝕刻劑在蝕刻反應(yīng)區(qū)附近消耗率高,引發(fā)蝕刻劑密度相對(duì)降低,而在晶圓邊緣蝕刻率會(huì)相應(yīng)地增加,整片晶圓上的均勻度問題應(yīng)運(yùn)而生。上述問題可憑借對(duì)等離子或離子轟擊的分布圖予以校正,從而達(dá)到均鐘刻的目的。 MEMS的研究?jī)?nèi)容與方向是什么?寧夏MEMS微納米加工發(fā)展趨勢(shì)

超透鏡的電子束直寫和刻蝕工藝其實(shí)并不復(fù)雜。寧夏MEMS微納米加工發(fā)展趨勢(shì)

MEMS制作工藝ICP深硅刻蝕:在半導(dǎo)體制程中,單晶硅與多晶硅的刻蝕通常包括濕法刻蝕和干法刻蝕兩種方法各有優(yōu)劣,各有特點(diǎn)。濕法刻蝕即利用特定的溶液與薄膜間所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)來去除薄膜未被光刻膠掩膜覆蓋的部分,而達(dá)到刻蝕的目的。因?yàn)闈穹涛g是利用化學(xué)反應(yīng)來進(jìn)行薄膜的去除,而化學(xué)反應(yīng)本身不具方向性,因此濕法刻蝕過程為等向性。濕法刻蝕過程可分為三個(gè)步驟:1)化學(xué)刻蝕液擴(kuò)散至待刻蝕材料之表面;2)刻蝕液與待刻蝕材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng);3)反應(yīng)后之產(chǎn)物從刻蝕材料之表面擴(kuò)散至溶液中,并隨溶液排出。

濕法刻蝕之所以在微電子制作過程中被采用乃由于其具有低成本、高可靠性、高產(chǎn)能及優(yōu)越的刻蝕選擇比等優(yōu)點(diǎn)。但相對(duì)于干法刻蝕,除了無法定義較細(xì)的線寬外,濕法刻蝕仍有以下的缺點(diǎn):1) 需花費(fèi)較高成本的反應(yīng)溶液及去離子水:2) 化學(xué)藥品處理時(shí)人員所遭遇的安全問題:3) 光刻膠掩膜附著性問題;4) 氣泡形成及化學(xué)腐蝕液無法完全與晶片表面接觸所造成的不完全及不均勻的刻蝕 寧夏MEMS微納米加工發(fā)展趨勢(shì)