國內政策大力推動MEMS產業發展:國家政策大力支持傳感器發展,國內MEMS企業擁有好的發展環境。我國高度重視MEMS和傳感器技術發展,在2017年工信部出臺的《智能傳感器產業三年行動指南(2017-2019)》中,明確指出要著力突破硅基MEMS加工技術、MEMS與互補金屬氧化物半導體(CMOS)集成、非硅模塊化集成等工藝技術,推動發展器件級、晶圓級MEMS封裝和系統級測試技術。國家政策高度支持MEMS制造企業研發創新,政策驅動下,國內MEMS制造企業獲得發展良機。MEMS聲表面波(即SAW)器件是什么?北京MEMS微納米加工之PI柔性器件MEMS制作工藝深硅刻蝕即ICP刻蝕工藝:硅等離子體刻蝕...
MEMS四種刻蝕工藝的不同需求: 高深寬比:硅蝕刻工藝通常需要處理高深寬比的問題,如應用在回轉儀(gyroscopes)及硬盤機的讀取頭等微機電組件即為此例。另外,此高深寬比的特性也是發展下一代晶圓級的高密度構造連接上的解決方案。考慮到有關高深寬比的主要問題,是等離子進出蝕刻反應區的狀況:包括蝕刻劑進入蝕刻接口的困難程度(可借助離子擊穿高分子蔽覆層實現),以及反應副產品受制于孔洞中無法脫離。在一般的等離子壓力條件下,離子的準直性(loncollimation)運動本身就會將高深寬比限制在約50:1。另外,隨著具線寬深度特征離子的大量轉移,這些細微變化可能會改變蝕刻過程中的輪廓。一般說...
國內政策大力推動MEMS產業發展:國家政策大力支持傳感器發展,國內MEMS企業擁有好的發展環境。我國高度重視MEMS和傳感器技術發展,在2017年工信部出臺的《智能傳感器產業三年行動指南(2017-2019)》中,明確指出要著力突破硅基MEMS加工技術、MEMS與互補金屬氧化物半導體(CMOS)集成、非硅模塊化集成等工藝技術,推動發展器件級、晶圓級MEMS封裝和系統級測試技術。國家政策高度支持MEMS制造企業研發創新,政策驅動下,國內MEMS制造企業獲得發展良機。MEMS是一種現代化的制造技術。廣東MEMS微納米加工材料 MEMS傳感器的主要應用領域有哪些? 消費電子產品在MEMSDr...
MEMS制作工藝-聲表面波器件SAW: 聲表面波是一種沿物體表面傳播的彈性波,它能夠在兼作傳聲介質和電聲換能材料的壓電基底材料表面進行傳播。它是聲學和電子學相結合的一門邊緣學科。由于聲表面波的傳播速度比電磁波慢十萬倍,而且在它的傳播路徑上容易取樣和進行處理。因此,用聲表面波去模擬電子學的各種功能,能使電子器件實現超小型化和多功能化。隨著微機電系統(MEMS)技術的發展進步,聲表面波研究向諸多領域進行延伸研究。上世紀90年代,已經實現了利用聲表面波驅動固體。進入二十一世紀,聲表面波SAW在微流體應用研究取得了巨大的發展。應用聲表面波器件可以實現固體驅動、液滴驅動、微加熱、微粒集聚\...
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:先進的微機電組件包含精細的可移動性零組件,例如應用于加速計、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微加工技術。而此技術有一項特點是以掩埋的一層材料氧化硅作為針對非等向性蝕刻的蝕刻終止層,達成以等向性蝕刻實現組件與基材間脫離的結構(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...
MEMS制作工藝ICP深硅刻蝕:在半導體制程中,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劣,各有特點。濕法刻蝕即利用特定的溶液與薄膜間所進行的化學反應來去除薄膜未被光刻膠掩膜覆蓋的部分,而達到刻蝕的目的。因為濕法刻蝕是利用化學反應來進行薄膜的去除,而化學反應本身不具方向性,因此濕法刻蝕過程為等向性。濕法刻蝕過程可分為三個步驟:1)化學刻蝕液擴散至待刻蝕材料之表面;2)刻蝕液與待刻蝕材料發生化學反應;3)反應后之產物從刻蝕材料之表面擴散至溶液中,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、高產能及優越的刻蝕選擇比等優點。但相對...
MEMS發展的目標在于,通過微型化、集成化來探索新原理、新功能的元件和系統,開辟一個新技術領域和產業。MEMS可以完成大尺寸機電系統所不能完成的任務,也可嵌入大尺寸系統中,把自動化、智能化和可靠性水平提高到一個新的水平。21世紀MEMS將逐步從實驗室走向實用化,對工農業、信息、環境、生物工程、醫療、空間技術和科學發展產生重大影響。MEMS(微機電系統)大量用于汽車安全氣囊,而后以MEMS傳感器的形式被大量應用在汽車的各個領域,隨著MEMS技術的進一步發展,以及應用終端“輕、薄、短、小”的特點,對小體積高性能的MEMS產品需求增勢迅猛,消費電子、醫療等領域也大量出現了MEMS產品的身影。MEMS...
MEMS組合慣性傳感器不是一種新的MEMS傳感器類型,而是指加速度傳感器、陀螺儀、磁傳感器等的組合,利用各種慣性傳感器的特性,立體運動的檢測。組合慣性傳感器的一個被廣為熟悉的應用領域就是慣性導航,比如飛機/導彈飛行控制、姿態控制、偏航阻尼等控制應用、以及中程導彈制導、慣性GPS導航等制導應用。 慣性傳感器分為兩大類:一類是角速率陀螺;另一類是線加速度計。角速率陀螺又分為:機械式干式﹑液浮﹑半液浮﹑氣浮角速率陀螺;撓性角速率陀螺;MEMS硅﹑石英角速率陀螺(含半球諧振角速率陀螺等);光纖角速率陀螺;激光角速率陀螺等。線加速度計又分為:機械式線加速度計;撓性線加速度計;MEMS硅﹑石英線...
MEMS超表面對光電特性的調控: 1.超表面meta-surface對相位的調控:相位是電磁波的一個重要屬性,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。通過控制電磁波的相位,可以實現光束偏轉、超透鏡、超全息、渦旋光產生、編碼、隱身、幻像等功能。 2.超表面meta-surface對電磁波多個自由度的聯合調控:超表面可以實現對電磁波相位、振幅、偏振等自由度的同時調控。比如,通過對電磁波的相位和振幅的聯合調控,可以實現立體超全息,通過對電磁波的相位和偏振的聯合調控,可以實現矢量渦旋光;通過對電磁波的相位和頻率的聯合調控,可以實現非線性超透鏡等功能。 3...
MEMS技術的主要分類:光學方面相關的資料與技術。光學隨著信息技術、光通信技術的迅猛發展,MEMS發展的又一領域是與光學相結合,即綜合微電子、微機械、光電子技術等基礎技術,開發新型光器件,稱為微光機電系統(MOEMS)。微光機電系統(MOEMS)能把各種MEMS結構件與微光學器件、光波導器件、半導體激光器件、光電檢測器件等完整地集成在一起。形成一種全新的功能系統。MOEMS具有體積小、成本低、可批量生產、可精確驅動和控制等特點。EBL設備制備納米級超表面器件的原理是什么?代理MEMS微納米加工之PI柔性器件MEMS全稱Micro Electromechanical System,微機電系統。是...
MEMS全稱Micro Electromechanical System,微機電系統。是指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置,其內部結構一般在微米甚至納米量級,是一個單獨的智能系統。主要由傳感器、作動器(執行器)和微能源三大部分組成。微機電系統涉及物理學、半導體、光學、電子工程、化學、材料工程、機械工程、生物醫學、信息工程及生物工程等多種學科和工程技術,為智能系統、消費電子、可穿戴設備、智能家居、系統生物技術的合成生物學與微流控技術等領域開拓了廣闊的用途。常見的產品包括MEMS生物微流控芯片、MEMS壓電換能器、PMUT、CMUT、MEMS加速度計、MEMS麥克風、微馬達、微泵、微振子、MEMS...
MEMS的采樣精度,速度,適用性都可以達到較高水平,同時由于其體積優勢可直接植入人體,是醫療輔助設備中關鍵的組成部分。傳統大型醫療器械優勢明顯,精度高,但價格昂貴,普及難度較大,且一般一臺設備只完成單一功能。相比之下,某些醫療目標可以通過MEMS技術,利用其體積小的優勢,深入接觸測量目標,在達到一定的精度下,降低成本,完成多重功能的整合。以近期所了解的一些MEMS項目為例,通過MEMS生物傳感器對體內某些指標進行測量,同時MEMS執行器(actuator)可直接作用于病變組織進行更直接的醫療,同時系統可以通過MEMS能量收集器進行無線供電,多組單元可以通過MEMS通信器進行信息傳輸。個人認為,...
MEMS制作工藝-聲表面波器件SAW: 聲表面波是一種沿物體表面傳播的彈性波,它能夠在兼作傳聲介質和電聲換能材料的壓電基底材料表面進行傳播。它是聲學和電子學相結合的一門邊緣學科。由于聲表面波的傳播速度比電磁波慢十萬倍,而且在它的傳播路徑上容易取樣和進行處理。因此,用聲表面波去模擬電子學的各種功能,能使電子器件實現超小型化和多功能化。隨著微機電系統(MEMS)技術的發展進步,聲表面波研究向諸多領域進行延伸研究。上世紀90年代,已經實現了利用聲表面波驅動固體。進入二十一世紀,聲表面波SAW在微流體應用研究取得了巨大的發展。應用聲表面波器件可以實現固體驅動、液滴驅動、微加熱、微粒集聚\...
MEMS制作工藝柔性電子的領域: 隨著電子設備的發展,柔性電子設備越來越受到大家的重視,這種設備是指在存在一定范圍的形變(彎曲、折疊、扭轉、壓縮或拉伸)條件下仍可工作的電子設備。 柔性電子涵蓋有機電子、塑料電子、生物電子、納米電子、印刷電子等,包括RFID、柔性顯示、有機電致發光(OLED)顯示與照明、化學與生物傳感器、柔性光伏、柔性邏輯與存儲、柔性電池、可穿戴設備等多種應用。隨著其快速的發展,涉及到的領域也進一步擴展,目前已經成為交叉學科中的研究熱點之一。 基于MEMS技術的SAW器件是什么?本地MEMS微納米加工的微流控芯片 MEMS制作工藝柔性電子出現的意義: ...
MEMS超表面對光電特性的調控: 1.超表面meta-surface對相位的調控:相位是電磁波的一個重要屬性,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。通過控制電磁波的相位,可以實現光束偏轉、超透鏡、超全息、渦旋光產生、編碼、隱身、幻像等功能。 2.超表面meta-surface對電磁波多個自由度的聯合調控:超表面可以實現對電磁波相位、振幅、偏振等自由度的同時調控。比如,通過對電磁波的相位和振幅的聯合調控,可以實現立體超全息,通過對電磁波的相位和偏振的聯合調控,可以實現矢量渦旋光;通過對電磁波的相位和頻率的聯合調控,可以實現非線性超透鏡等功能。 3...
射頻MEMS器件分為MEMS濾波器、MEMS開關、MEMS諧振器等。射頻前端模組主要由濾波器、低噪聲放大器、功率放大器、射頻開關等器件組成,其中濾波器是射頻前端中重要的分立器件,濾波器的工藝就是MEMS,在射頻前端模組中占比超過50%,主要由村田制作所等國外公司生產。因為沒有適用的國產5GMEMS濾波器,因此華為手機只能用4G,也是這個原因,可見MEMS濾波器的重要性。濾波器(SAW、BAW、FBAR等),負責接收通道的射頻信號濾波,將接收的多種射頻信號中特定頻率的信號輸出,將其他頻率信號濾除。以SAW聲表面波為例,通過電磁信號-聲波-電磁信號的兩次轉換,將不受歡迎的頻率信號濾除。MEMS的加...
MEMS組合慣性傳感器不是一種新的MEMS傳感器類型,而是指加速度傳感器、陀螺儀、磁傳感器等的組合,利用各種慣性傳感器的特性,立體運動的檢測。組合慣性傳感器的一個被廣為熟悉的應用領域就是慣性導航,比如飛機/導彈飛行控制、姿態控制、偏航阻尼等控制應用、以及中程導彈制導、慣性GPS導航等制導應用。 慣性傳感器分為兩大類:一類是角速率陀螺;另一類是線加速度計。角速率陀螺又分為:機械式干式﹑液浮﹑半液浮﹑氣浮角速率陀螺;撓性角速率陀螺;MEMS硅﹑石英角速率陀螺(含半球諧振角速率陀螺等);光纖角速率陀螺;激光角速率陀螺等。線加速度計又分為:機械式線加速度計;撓性線加速度計;MEMS硅﹑石英線...
MEMS制作工藝柔性電子的研究發展: 在近的10年間,康奈爾大學、普林斯頓大學、哈佛大學、西北大學、劍橋大學等國際有名的大學都先后建立了柔性電子技術專門研究機構,對柔性電子的材料、器件與工藝技術進行了大量研究。柔性電子技術同樣引起了我國研究人員的高度關注與重視,在柔性電子有機材料制備、有機電子器件設計與應用等方面開展了大量的基礎研究工作,并取得了一定進展。中國科學院長春應用化學研究所、中國科學院化學研究所、中國科學技術大學、華南理工大學、清華大學、西北工業大學、西安電子科技大學、天津大學、浙江大學、武漢大學、復旦大學、南京郵電大學、上海大學等單位在有機光電(高)分子材料和器件、發...
MEMS制作工藝-聲表面波器件的特點: 3.由于聲表面波器件是在單晶材料上用半導體平面工藝制作的,所以它具有很好的一致性和重復性,易于大量生產,而且當使用某些單晶材料或復合材料時,聲表面波器件具有極高的溫度穩定性。 4.聲表面波器件的抗輻射能力強,動態范圍很大,可達100dB。這是因為它利用的是晶體表面的彈性波而不涉及電子的遷移過程 此外,在很多情況下,聲表面波器件的性能還遠遠超過了很好的電磁波器件所能達到的水平。比如用聲表面波可以作成時間-帶寬乘積大于五千的脈沖壓縮濾波器,在UHF頻段內可以作成Q 值超過五萬的諧振腔,以及可以作成帶外抑制達70dB 、頻率達1 低Hz ...
MEMS制作工藝-太赫茲特性: 1.相干性由于它是由相千電流驅動的電偶極子振蕩產生,或又相千的激光脈沖通過非線性光學頻率差頻產生,因此有很好的相干性。THz的相干測量技術能夠直接測量電場振幅和相位,從而方便提取檢測樣品的折射率,吸收系數等。 2.低能性:THz光子的能量只有10^-3量級,遠小于X射線的10^3量級,不易破壞被檢測的物質,適合于生物大分子與活性物質結構的研究。 3.穿透性:THz輻射對于很多非極性物質,如塑料,紙箱,布料等包裝材料有很強的穿透能力,在環境控制與安全方面能有效發揮作用 4.吸收性:大多數極性分子對THz有強烈的吸收作用,可以用來進行醫療...
MEMS制作工藝-太赫茲脈沖輻射探測: 光電導取樣光電導取樣是基于光導天線(photoconductiveantenna,PCA)發射機理的逆過程發展起來的一種探測THz脈沖信號的探測技術。如要對THz脈沖信號進行探測,首先,需將一個未加偏置電壓的PCA放置于太赫茲光路之中,以便于一個光學門控脈沖(探測脈沖)對其門控。其中,這個探測脈沖和泵浦脈沖有可調節的時間延遲關系,而這個關系可利用一個延遲線來加以實現,爾后,用一束探測脈沖打到光電導介質上,這時在介質中能夠產生出電子-空穴對(自由載流子),而此時同步到達的太赫茲脈沖則作為加在PCA上的偏置電場,以此來驅動那些載流子運動,從而在PC...
MEMS制作工藝-聲表面波器件SAW: 聲表面波是一種沿物體表面傳播的彈性波,它能夠在兼作傳聲介質和電聲換能材料的壓電基底材料表面進行傳播。它是聲學和電子學相結合的一門邊緣學科。由于聲表面波的傳播速度比電磁波慢十萬倍,而且在它的傳播路徑上容易取樣和進行處理。因此,用聲表面波去模擬電子學的各種功能,能使電子器件實現超小型化和多功能化。隨著微機電系統(MEMS)技術的發展進步,聲表面波研究向諸多領域進行延伸研究。上世紀90年代,已經實現了利用聲表面波驅動固體。進入二十一世紀,聲表面波SAW在微流體應用研究取得了巨大的發展。應用聲表面波器件可以實現固體驅動、液滴驅動、微加熱、微粒集聚\...
MEMS制作工藝-聲表面波器件的原理: 聲表面波器件是在壓電基片上制作兩個聲一電換能器一叉指換能器。所謂叉指換能器就是在壓電基片表面上形成形狀像兩只手的手指交叉狀的金屬圖案,它的作用是實現聲一電換能。聲表面波SAW器件的工作原理是,基片左端的換能器(輸入換能器)通過逆壓電效應將愉入的電信號轉變成聲信號,此聲信號沿基片表面傳播,然后由基片右邊的換能器(輸出換能器)將聲信號轉變成電信號輸出。整個聲表面波器件的功能是通過對在壓電基片上傳播的聲信號進行各種處理,并利用聲一電換能器的特性來完成的。 MEMS優勢很大,應用場景十分豐富。定制MEMS微納米加工聯系人 MEMS制作工藝柔性電子...
MEMS技術的主要分類:生物MEMS技術是用MEMS技術制造的化學/生物微型分析和檢測芯片或儀器,統稱為Bio-sensor技術,是一類在襯底上制造出的微型驅動泵、微控制閥、通道網絡、樣品處理器、混合池、計量、增擴器、反應器、分離器以及檢測器等元器件并集成為多功能芯片。可以實現樣品的進樣、稀釋、加試劑、混合、增擴、反應、分離、檢測和后處理等分析全過程。它把傳統的分析實驗室功能微縮在一個芯片上。生物MEMS系統具有微型化、集成化、智能化、成本低的特點。功能上有獲取信息量大、分析效率高、系統與外部連接少、實時通信、連續檢測的特點。國際上生物MEMS的研究已成為熱點,不久將為生物、化學分析系統帶來一...
MEMS制作工藝-聲表面波器件的特點: 1.聲表面波具有極低的傳播速度和極短的波長,它們各自比相應的電磁波的傳播速度的波長小十萬倍。在VHF和UHF波段內,電磁波器件的尺寸是與波長相比擬的。同理,作為電磁器件的聲學模擬聲表面波器件SAW,它的尺寸也是和信號的聲波波長相比擬的。因此,在同一頻段上,聲表面波器件的尺寸比相應電磁波器件的尺寸減小了很多,重量也隨之大為減輕。 2.由于聲表面波系沿固體表面傳播,加上傳播速度極慢,這使得時變信號在給定瞬時可以完全呈現在晶體基片表面上。于是當信號在器件的輸入和輸出端之間行進時,就容易對信號進行取樣和變換。這就給聲表面波器件以極大的靈活性,使它...
MEMS四種刻蝕工藝的不同需求: 高深寬比:硅蝕刻工藝通常需要處理高深寬比的問題,如應用在回轉儀(gyroscopes)及硬盤機的讀取頭等微機電組件即為此例。另外,此高深寬比的特性也是發展下一代晶圓級的高密度構造連接上的解決方案。考慮到有關高深寬比的主要問題,是等離子進出蝕刻反應區的狀況:包括蝕刻劑進入蝕刻接口的困難程度(可借助離子擊穿高分子蔽覆層實現),以及反應副產品受制于孔洞中無法脫離。在一般的等離子壓力條件下,離子的準直性(loncollimation)運動本身就會將高深寬比限制在約50:1。另外,隨著具線寬深度特征離子的大量轉移,這些細微變化可能會改變蝕刻過程中的輪廓。一般說...
MEMS發展的目標在于,通過微型化、集成化來探索新原理、新功能的元件和系統,開辟一個新技術領域和產業。MEMS可以完成大尺寸機電系統所不能完成的任務,也可嵌入大尺寸系統中,把自動化、智能化和可靠性水平提高到一個新的水平。21世紀MEMS將逐步從實驗室走向實用化,對工農業、信息、環境、生物工程、醫療、空間技術和科學發展產生重大影響。MEMS(微機電系統)大量用于汽車安全氣囊,而后以MEMS傳感器的形式被大量應用在汽車的各個領域,隨著MEMS技術的進一步發展,以及應用終端“輕、薄、短、小”的特點,對小體積高性能的MEMS產品需求增勢迅猛,消費電子、醫療等領域也大量出現了MEMS產品的身影。MEMS...
MEMS制作工藝柔性電子的常用材料-PI: 柔性PI膜是一種由聚酰亞胺(PI)構成的薄膜材料,它是通過將均苯四甲酸二酐(PMDA)與二胺基二苯醚(ODA)在強極性溶劑中進行縮聚反應,然后流延成膜,然后經過亞胺化處理得到的高分子絕緣材料。柔性PI膜擁有許多獨特的優點,如高絕緣性、良好的粘結性、強的耐輻射性和耐高溫性能,使其成為一種綜合性能很好的有機高分子材料。 柔性PI膜的應用非常廣,尤其在電子、液晶顯示、機械、航空航天、計算機、光伏電池等領域有著重要的用途。特別是在液晶顯示行業中,柔性PI膜因其優越的性能而被用作新型材料,用于制造折疊屏手機的基板、蓋板和觸控材料。由于...
MEMS制作工藝-太赫茲超導混頻陣列的MEMS體硅集成天線與封裝技術: 太赫茲波是天文探測領域的重要波段,太赫茲波探測對提升人類認知宇宙的能力有重要意義。太赫茲超導混頻接收機是具有代表性的高靈敏天文探測設備。天線及混頻芯片封裝是太赫茲接收前端系統的關鍵組件。當前,太赫茲超導接收機多采用單獨的金屬喇叭天線和金屬封裝,很難進行高集成度陣列擴展。大規模太赫茲陣列接收機發展很大程度受到天線及芯片封裝技術的制約。課題擬研究基于MEMS體硅工藝技術的適合大規模太赫茲超導接收陣列應用的0.4THz以上頻段高性能集成波紋喇叭天線,及該天線與超導混頻芯片一體化封裝。通過電磁場理論分析、電磁場數值建...
微機電系統是微米大小的機械系統,其中也包括不同形狀的三維平板印刷產生的系統。這些系統的大小一般在微米到毫米之間。在這個大小范圍中日常的物理經驗往往不適用。比如由于微機電系統的面積對體積比比一般日常生活中的機械系統要大得多,其表面現象如靜電、潤濕等比體積現象如慣性或熱容量等要重要。它們一般是由類似于生產半導體的技術如表面微加工、體型微加工等技術制造的。其中包括更改的硅加工方法如光刻、磁控濺射PVD、氣相沉積CVD、電鍍、濕蝕刻、ICP干蝕刻、電火花加工等等。MEMS的芯片制造過程是怎么樣的?四川多功能MEMS微納米加工 MEMS制作工藝-太赫茲超材料器件應用前景: 在通信系統、雷達屏蔽、...