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寧夏新型MEMS微納米加工

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2024-04-05

MEMS制作工藝柔性電子的研究發(fā)展:

  在近的10年間,康奈爾大學(xué)、普林斯頓大學(xué)、哈佛大學(xué)、西北大學(xué)、劍橋大學(xué)等國(guó)際有名的大學(xué)都先后建立了柔性電子技術(shù)專門研究機(jī)構(gòu),對(duì)柔性電子的材料、器件與工藝技術(shù)進(jìn)行了大量研究。柔性電子技術(shù)同樣引起了我國(guó)研究人員的高度關(guān)注與重視,在柔性電子有機(jī)材料制備、有機(jī)電子器件設(shè)計(jì)與應(yīng)用等方面開(kāi)展了大量的基礎(chǔ)研究工作,并取得了一定進(jìn)展。中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、華南理工大學(xué)、清華大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、天津大學(xué)、浙江大學(xué)、武漢大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、南京郵電大學(xué)、上海大學(xué)等單位在有機(jī)光電(高)分子材料和器件、發(fā)光與顯示、太陽(yáng)能電池、場(chǎng)效應(yīng)管、場(chǎng)發(fā)射、柔性電子表征和制備、平板顯示技術(shù)、半導(dǎo)體器件和微圖案加工等方面進(jìn)行了頗有成效的研究。近年來(lái),華中科技大學(xué)在RFID封裝和卷到卷制造、廈門大學(xué)在靜電紡絲等方面取得了研究進(jìn)展。

但是在產(chǎn)業(yè)化和定制加工方面,基于柔性PI的器件研究開(kāi)發(fā),深圳的民營(yíng)科技走在前列。例如基于柔性PI襯底的太赫茲器件、柔性電生理電極、腦機(jī)接口柔性電極、電刺激/記錄電極、柔性PI超表面器件等等 MEMS的柔性電極是什么?寧夏新型MEMS微納米加工

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MEMS發(fā)展的目標(biāo)在于,通過(guò)微型化、集成化來(lái)探索新原理、新功能的元件和系統(tǒng),開(kāi)辟一個(gè)新技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)。MEMS可以完成大尺寸機(jī)電系統(tǒng)所不能完成的任務(wù),也可嵌入大尺寸系統(tǒng)中,把自動(dòng)化、智能化和可靠性水平提高到一個(gè)新的水平。21世紀(jì)MEMS將逐步從實(shí)驗(yàn)室走向?qū)嵱没?,?duì)工農(nóng)業(yè)、信息、環(huán)境、生物工程、醫(yī)療、空間技術(shù)和科學(xué)發(fā)展產(chǎn)生重大影響。MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))大量用于汽車安全氣囊,而后以MEMS傳感器的形式被大量應(yīng)用在汽車的各個(gè)領(lǐng)域,隨著MEMS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,以及應(yīng)用終端“輕、薄、短、小”的特點(diǎn),對(duì)小體積高性能的MEMS產(chǎn)品需求增勢(shì)迅猛,消費(fèi)電子、醫(yī)療等領(lǐng)域也大量出現(xiàn)了MEMS產(chǎn)品的身影。廣東MEMS微納米加工之聲表面波器件加工MEMS傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?

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基于MEMS技術(shù)的SAW器件:

  聲表面波(SAW)傳感器是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型微聲傳感器,是種用聲表面波器件作為傳感元件,將被測(cè)量的信息通過(guò)聲表面波器件中聲表面波的速度或頻率的變化反映出來(lái),并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出的傳感器。

  聲表面波傳感器能夠精確測(cè)量物理、化學(xué)等信息(如溫度、應(yīng)力、氣體密度)。由于體積小,聲表面波器件被譽(yù)為開(kāi)創(chuàng)了無(wú)線、小型傳感器的新紀(jì)元,同時(shí),其與集成電路兼容性強(qiáng),在模擬數(shù)字通信及傳感領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。

  聲表面波傳感器能將信號(hào)集中于基片表面、工作頻率高,具有極高的信息敏感精度,能迅速地將檢測(cè)到的信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出,具有實(shí)時(shí)信息檢測(cè)的特性,另外,聲表面波傳感器還具有微型化、集成化、無(wú)源、低成本、低功耗、直接頻率信號(hào)輸出等優(yōu)點(diǎn)。

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。 MEMS的深硅刻蝕是什么?

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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(kāi)拓了廣闊的用途。常見(jiàn)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的芯片制造過(guò)程是怎么樣的?上海代理MEMS微納米加工

MEMS微納米加工市場(chǎng)調(diào)研。寧夏新型MEMS微納米加工

MEMS超表面對(duì)光電特性的調(diào)控:

1.超表面meta-surface對(duì)相位的調(diào)控:相位是電磁波的一個(gè)重要屬性,等相位面決定了電磁波的傳播方向,一副圖像的相位則包含了其立體信息。通過(guò)控制電磁波的相位,可以實(shí)現(xiàn)光束偏轉(zhuǎn)、超透鏡、超全息、渦旋光產(chǎn)生、編碼、隱身、幻像等功能。

2.超表面meta-surface對(duì)電磁波多個(gè)自由度的聯(lián)合調(diào)控:超表面可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波相位、振幅、偏振等自由度的同時(shí)調(diào)控。比如,通過(guò)對(duì)電磁波的相位和振幅的聯(lián)合調(diào)控,可以實(shí)現(xiàn)立體超全息,通過(guò)對(duì)電磁波的相位和偏振的聯(lián)合調(diào)控,可以實(shí)現(xiàn)矢量渦旋光;通過(guò)對(duì)電磁波的相位和頻率的聯(lián)合調(diào)控,可以實(shí)現(xiàn)非線性超透鏡等功能。

3.超表面meta-surface對(duì)波導(dǎo)模式的調(diào)控:可將“超構(gòu)光學(xué)”的概念與各類光波導(dǎo)平臺(tái)相結(jié)合,將超構(gòu)表面或超構(gòu)材料集成在各類光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)上,則可以在亞波長(zhǎng)尺度下對(duì)波導(dǎo)中的光信號(hào)進(jìn)行靈活自由的調(diào)控。利用上表面集成了超構(gòu)表面的介質(zhì)光波導(dǎo)結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)多功能的光耦合、光探測(cè)、偏振/波長(zhǎng)解復(fù)用、結(jié)構(gòu)光激發(fā)、波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)化、片上光信號(hào)變換、光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、光路由等應(yīng)用 。 寧夏新型MEMS微納米加工