MEMS制作工藝-微流控芯片: 微流控芯片技術(Microfluidics)是把生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上, 自動完成分析全過程。 微流控芯片(microfluidic chip)是當前微全分析系統(Miniaturized Total Analysis Systems)發展的熱點領域。微流控芯片分析以芯片為操作平臺, 同時以分析化學為基礎,以微機電加工技術為依托,以微管道網絡為結構特征,以生命科學為目前主要應用對象,是當前微全分析系統領域發展的重點。它的目標是把整個化驗室的功能,包括采樣、稀釋、加試劑、反應、分...
主要由傳感器、作動器(執行器)和微能源三大部分組成,但現在其主要都是傳感器比較多。 特點:1.和半導體電路相同,使用刻蝕,光刻等微納米MEMS制造工藝,不需要組裝,調整;2.進一步的將機械可動部,電子線路,傳感器等集成到一片硅板上;3.它很少占用地方,可以在一般的機器人到不了的狹窄場所或條件惡劣的地方使用4.由于工作部件的質量小,高速動作可能;5.由于它的尺寸很小,熱膨脹等的影響小;6.它產生的力和積蓄的能量很小,本質上比較安全。 MEMS常見的產品-陀螺儀傳感器。國產MEMS微納米加工銷售廠家 MEMS制作工藝-光學超表面meta-surface:超表面是指一種厚度小于波長的人工...
駕駛輔助系統升級帶動MEMS&傳感器價值提升。自動駕駛已成大趨勢,環境信息的感知是實現自動駕駛的基礎,越高級別的自動駕駛對信息感知能力的需求越高,對應的MEMS&傳感器用量和價值量也會相應提升。根據NXP和Strategy analysis的數據,L1/2級別的自動駕駛只需要1個攝像頭模組、1-3個超聲波雷達和激光雷達,以及0-1個融合傳感器,新增半導體價值在100-350美元,而至L4/5級別自動駕駛車輛將會引入7-13個超聲波雷達和激光雷達、6-8個攝像頭模組并會引入V2X模塊以及多傳感器融合方案,新增半導體價值在1000美元以上。另外,短期來看,現實條件暴露了ADAS的缺陷,導致了一些安...
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...
新材料或將成為國產MEMS發展的新機會。截止到目前,硅基MEMS發展已經有40多年的發展歷程,如何提高產品性能、降低成本是全球企業都在思考的問題,而基于新材料的MEMS器件則成為擺在眼前的大奶酪,PZT、氮化鋁、氧化釩、鍺等新材料MEMS器件的研究正在進行中,搶先一步投入應用,將是國產MEMS彎道超車的好時機。另外,將多種單一功能傳感器組合成多功能合一的傳感器模組,再進行集成一體化,也是MEMS產業新機會。提高自主創新意識,加強創新能力,也不是那么的遙遠。基于MEMS技術的RF射頻器件是什么?河南MEMS微納米加工之超透鏡定制 MEMS制作工藝-聲表面波器件的特點: 3.由于聲表面波器...
MEMS特點: 1.微型化:MEMS器件體積小、重量輕、耗能低、慣性小、諧振頻率高、響應時間短。 2.以硅為主要材料,機械電器性能優良:硅的強度、硬度和楊氏模量與鐵相當,密度類似鋁,熱傳導率接近鉬和鎢。 3.批量生產:用硅微加工工藝在一片硅片上可同時制造成百上千個微型機電裝置或完整的MEMS。批量生產可降低生產成本。 4.集成化:可以把不同功能、不同敏感方向或致動方向的多個傳感器或執行器集成于一體,或形成微傳感器陣列、微執行器陣列,甚至把多種功能的器件集成在一起,形成復雜的微系統。微傳感器、微執行器和微電子器件的集成可制造出可靠性、穩定性很高的MEMS。 5....
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...
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的磁...
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是一種現代化的制造技術。新型MEMS微納米加工服務熱線 MEMS四種刻蝕工藝的不同...
主要由傳感器、作動器(執行器)和微能源三大部分組成,但現在其主要都是傳感器比較多。 特點:1.和半導體電路相同,使用刻蝕,光刻等微納米MEMS制造工藝,不需要組裝,調整;2.進一步的將機械可動部,電子線路,傳感器等集成到一片硅板上;3.它很少占用地方,可以在一般的機器人到不了的狹窄場所或條件惡劣的地方使用4.由于工作部件的質量小,高速動作可能;5.由于它的尺寸很小,熱膨脹等的影響小;6.它產生的力和積蓄的能量很小,本質上比較安全。 MEMS優勢很大,應用場景十分豐富。山東MEMS微納米加工發展現狀 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...
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...
加速度傳感器是很早廣泛應用的MEMS之一。MEMS,作為一個機械結構為主的技術,可以通過設計使一個部件(圖中橙色部件)相對底座substrate產生位移(這也是絕大部分MEMS的工作原理),這個部件稱為質量塊(proofmass)。質量塊通過錨anchor,鉸鏈hinge,或彈簧spring與底座連接。鉸鏈或懸臂梁部分固定在底座。當感應到加速度時,質量塊相對底座產生位移。通過一些換能技術可以將位移轉換為電能,如果采用電容式傳感結構(電容的大小受到兩極板重疊面積或間距影響),電容大小的變化可以產生電流信號供其信號處理單元采樣。通過梳齒結構可以極大地擴大傳感面積,提高測量精度,降低信號處理難度。加...
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-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制作工藝深硅刻蝕即ICP刻蝕工藝:硅等離子體刻蝕工藝的基本原理干法刻蝕是利用射頻電源使反應氣體生成反應活性高的離子和電子,對硅片進行物理轟擊及化學反應,以選擇性的去除我們需要去除的區域。被刻蝕的物質變成揮發性的氣體,經抽氣系統抽離,然后按照設計圖形要求刻蝕出我們需要實現的深度。干法刻蝕可以實現各向異性,垂直方向的刻蝕速率遠大于側向的。其原理如圖所示,生成CF基的聚合物以進行側壁掩護,以實現各向異性刻蝕刻蝕過程一般來說包含物理濺射性刻蝕和化學反應性刻蝕。對于物理濺射性刻蝕就是利用輝光放電,將氣體解離成帶正電的離子,再利用偏壓將離子加速,濺擊在被蝕刻物的表面,而將被蝕刻物質原子擊出(各向異...
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制作工藝壓電器件的常用材料: 氧化鋅是一種眾所周知的寬帶隙半導體材料(室溫下3.4 eV,晶體),它有很多應用,如透明導體,壓敏電阻,表面聲波,氣體傳感器,壓電傳感器和UV檢測器。并因為可能應用于薄膜晶體管方面正受到相當的關注。同時氧化鋅還具有相當良好的生物相容性,可降解性。E.Fortunato教授介紹了基于氧化鋅的新型薄膜晶體管所帶來的主要優勢,這些薄膜晶體管在下一代柔性電子器件中非常有前途。除此之外,還有眾多的二維材料被應用于柔性電子領域,包括石墨烯、半導體氧化物,納米金等。2014年發表在chemical review和nature nanotechnology上的兩...
新材料或將成為國產MEMS發展的新機會。截止到目前,硅基MEMS發展已經有40多年的發展歷程,如何提高產品性能、降低成本是全球企業都在思考的問題,而基于新材料的MEMS器件則成為擺在眼前的大奶酪,PZT、氮化鋁、氧化釩、鍺等新材料MEMS器件的研究正在進行中,搶先一步投入應用,將是國產MEMS彎道超車的好時機。另外,將多種單一功能傳感器組合成多功能合一的傳感器模組,再進行集成一體化,也是MEMS產業新機會。提高自主創新意識,加強創新能力,也不是那么的遙遠。基于MEMS技術的SAW器件是什么?河南MEMS微納米加工之聲表面波器件加工 MEMS制作工藝-太赫茲傳感器: 太赫茲(THz)波憑...
MEMS制作工藝-微流控芯片: 微流控芯片技術(Microfluidics)是把生物、化學、醫學分析過程的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上, 自動完成分析全過程。 微流控芯片(microfluidic chip)是當前微全分析系統(Miniaturized Total Analysis Systems)發展的熱點領域。微流控芯片分析以芯片為操作平臺, 同時以分析化學為基礎,以微機電加工技術為依托,以微管道網絡為結構特征,以生命科學為目前主要應用對象,是當前微全分析系統領域發展的重點。它的目標是把整個化驗室的功能,包括采樣、稀釋、加試劑、反應、分...
基于MEMS技術的SAW器件的工作模式和原理: 聲表面波器件一般使用壓電晶體(例如石英晶體等)作為媒介,然后通過外加一正電壓產生聲波,并通過襯底進行傳播,然后轉換成電信號輸出。聲表面波傳感器中起主導作用的主要是壓電效應,其設計時需要考慮多種因素:如相對尺寸、敏感性、效率等。一般地,無線無源聲表面波傳感器的信號頻率范圍從40MHz 到幾個GHz。圖2 所示為聲表面波傳感器常見的結構,主要部分包括壓電襯底天線、敏感薄膜、IDT等 。傳感器的敏感層通過改變聲表面波的速度來實現頻率的變化。 無線無源聲表面波系統包:發射器、接收器、聲表面波器件、通信頻道。發射器和接收器組合成收發器或者解...
MEMS制作工藝-太赫茲傳感器: 超材料(Metamaterial)是一種由周期性亞波長金屬諧振的單元陣列組成的人工復合型電磁材料,通過合理的設計單元結構可實現特殊的電磁特性,主要包括隱身、完美吸和負折射等特性。目前,隨著太赫茲技術的快速發展,太赫茲超材料器件已成為當前科研的研究熱點,在濾波器、吸收器、偏振器、太赫茲成像、光譜和生物傳感器等領域有著廣闊的應用前景。 這項研究提出了一種全光學、端到端的衍射傳感器,用于快速探測隱藏結構。這種衍射太赫茲傳感器具有獨特的架構,由一對編碼器和解碼器構成的衍射網絡組成,每個網絡都承擔著結構化照明和空間光譜編碼的獨特職責,這種設計較為...
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-太赫茲傳感器: 太赫茲(THz)波憑借其可以穿透大多數不透光材料的特點,在對材料中隱藏物體和缺陷的無損探測方面具有明顯的優勢。然而,由于受到成像速度和分辨率的束縛,現有的太赫茲探測系統面臨著成像通量和精度的限制。此外,使用大陣列像素計數成像的基于機器視覺的系統由于其數據存儲、傳輸和處理要求而遭遇瓶頸。 這項研究提出了一種衍射傳感器,該傳感器可利用單像素太赫茲探測器快速探測3D樣品中的隱藏物體和缺陷,從而避免了樣品掃描或圖像形成及處理步驟。利用深度學習優化的衍射層,該衍射傳感器可以通過輸出光譜全光探測樣品的3D結構信息,直接指示是否存在隱藏結構或缺陷。研究人員使...
光學領域上面較成功的應用科學研究主要集中在兩個方面:一是基于MOEMS的新型顯示、投影設備,主要研究如何通過反射面的物理運動來進行光的空間調制,典型標識為數字微鏡陣列芯片和光柵光閥。 二是通信系統,主要研究通過微鏡的物理運動來控制光路發生預期的改變,較成功的有光開關調制器、光濾波器及復用器等光通信器件。MOEMS是綜合性和學科交叉性很強的高新技術,開展這個領域的科學技術研究,可以帶動大量的新概念的功能器件開發。 EBL設備制備納米級超表面器件的原理是什么?甘肅MEMS微納米加工廠家電話 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...
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。基于柔性PI...
MEMS制作工藝-光學超表面meta-surface:超表面是指一種厚度小于波長的人工層狀材料。超表面可實現對電磁波偏振、振幅、相位、極化方式、傳播模式等特性的靈活有效調控。超表面可視為超材料的二維對應。 根據面內的結構形式,超表面可以分為兩種:一種具有橫向亞波長的微細結構,一種為均勻膜層。 根據調控的波的種類,超表面可分為光學超表面、聲學超表面、機械超表面等。光學超表面 是最常見的一種類型,它可以通過亞波長的微結構來調控電磁波的偏振、相位、振幅、頻率等特性,是一種結合了光學與納米科技的新興技術。 其超表面的制作方式,一般會用到電子束光刻技術EBL,通過納米級的直寫,將圖...
MEMS制作工藝-光學超表面meta-surface:超表面是指一種厚度小于波長的人工層狀材料。超表面可實現對電磁波偏振、振幅、相位、極化方式、傳播模式等特性的靈活有效調控。超表面可視為超材料的二維對應。 根據面內的結構形式,超表面可以分為兩種:一種具有橫向亞波長的微細結構,一種為均勻膜層。 根據調控的波的種類,超表面可分為光學超表面、聲學超表面、機械超表面等。光學超表面 是最常見的一種類型,它可以通過亞波長的微結構來調控電磁波的偏振、相位、振幅、頻率等特性,是一種結合了光學與納米科技的新興技術。 其超表面的制作方式,一般會用到電子束光刻技術EBL,通過納米級的直寫,將圖...
MEMS傳感器的主要應用領域有哪些? 消費電子產品在MEMSDrive出現之前,手機攝像頭主要由音圈馬達移動鏡頭組的方式實現防抖(簡稱鏡頭防抖技術),受到很大的局限。而另一個在市場上較好的防抖技術:多軸防抖,則是利用移動圖像傳感器(ImageSensor)補償抖動,但由于這個技術體積龐大、耗電量超出手機載荷,一直無法在手機上應用。憑著微機電在體積和功耗上的突破,新的技術MEMSDrive類似一張貼在圖像傳感器背面的平面馬達,帶動圖像傳感器在三個旋轉軸移動。MEMSDrive的防抖技術是透過陀螺儀感知拍照過程中的瞬間抖動,依靠精密算法,計算出馬達應做的移動幅度并做出快速補償。這一系列動...
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...