MEMS制作工藝-太赫茲超導(dǎo)混頻陣列的MEMS體硅集成天線與封裝技術(shù):
太赫茲波是天文探測(cè)領(lǐng)域的重要波段,太赫茲波探測(cè)對(duì)提升人類認(rèn)知宇宙的能力有重要意義。太赫茲超導(dǎo)混頻接收機(jī)是具有代表性的高靈敏天文探測(cè)設(shè)備。天線及混頻芯片封裝是太赫茲接收前端系統(tǒng)的關(guān)鍵組件。當(dāng)前,太赫茲超導(dǎo)接收機(jī)多采用單獨(dú)的金屬喇叭天線和金屬封裝,很難進(jìn)行高集成度陣列擴(kuò)展。大規(guī)模太赫茲陣列接收機(jī)發(fā)展很大程度受到天線及芯片封裝技術(shù)的制約。課題擬研究基于MEMS體硅工藝技術(shù)的適合大規(guī)模太赫茲超導(dǎo)接收陣列應(yīng)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(dǎo)混頻芯片一體化封裝。通過電磁場(chǎng)理論分析、電磁場(chǎng)數(shù)值建模與仿真、低溫超導(dǎo)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證等手段, 以PI為特色的柔性電子在太赫茲超表面器件上的應(yīng)用很廣。個(gè)性化MEMS微納米加工之PI柔性器件
MEMS傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域有哪些?
運(yùn)動(dòng)追蹤在運(yùn)動(dòng)員的日常訓(xùn)練中,MEMS傳感器可以用來(lái)進(jìn)行3D人體運(yùn)動(dòng)測(cè)量,通過基于聲學(xué)TOF,或者基于光學(xué)的TOF技術(shù),對(duì)每一個(gè)動(dòng)作進(jìn)行記錄,教練們對(duì)結(jié)果分析,反復(fù)比較,以便提高運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)。隨著MEMS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,MEMS傳感器的價(jià)格也會(huì)隨著降低,這在大眾健身房中也可以廣泛應(yīng)用。在滑雪方面,3D運(yùn)動(dòng)追蹤中的壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀以及GPS可以讓使用者獲得極精確的觀察能力,除了可提供滑雪板的移動(dòng)數(shù)據(jù)外,還可以記錄使用者的位置和距離。在沖浪方面也是如此,安裝在沖浪板上的3D運(yùn)動(dòng)追蹤,可以記錄海浪高度、速度、沖浪時(shí)間、漿板距離、水溫以及消耗的熱量等信息。 重慶MEMS微納米加工廠家MEMS微流控芯片是什么?
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制作工藝-光學(xué)超表面meta-surface:超表面是指一種厚度小于波長(zhǎng)的人工層狀材料。超表面可實(shí)現(xiàn)對(duì)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(diào)控。超表面可視為超材料的二維對(duì)應(yīng)。
根據(jù)面內(nèi)的結(jié)構(gòu)形式,超表面可以分為兩種:一種具有橫向亞波長(zhǎng)的微細(xì)結(jié)構(gòu),一種為均勻膜層。
根據(jù)調(diào)控的波的種類,超表面可分為光學(xué)超表面、聲學(xué)超表面、機(jī)械超表面等。光學(xué)超表面 是最常見的一種類型,它可以通過亞波長(zhǎng)的微結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)控電磁波的偏振、相位、振幅、頻率等特性,是一種結(jié)合了光學(xué)與納米科技的新興技術(shù)。
其超表面的制作方式,一般會(huì)用到電子束光刻技術(shù)EBL,通過納米級(jí)的直寫,將圖形曝光到各種襯底上,然后經(jīng)過鍍膜或刻蝕形成具有一定相位調(diào)控的超表面器件。 MEMS具有以下幾個(gè)基本特點(diǎn)?
MEMS繼電器與開關(guān)。其優(yōu)勢(shì)是體積?。芏雀?,采用微工藝批量制造從而降低成本),速度快,有望取代帶部分傳統(tǒng)電磁式繼電器,并且可以直接與集成電路IC集成,極大地提高產(chǎn)品可靠性。其尺寸微小,接近于固態(tài)開關(guān),而電路通斷采用與機(jī)械接觸(也有部分產(chǎn)品采用其他通斷方式),其優(yōu)勢(shì)劣勢(shì)基本上介于固態(tài)開關(guān)與傳統(tǒng)機(jī)械開關(guān)之間。MEMS繼電器與開關(guān)一般含有一個(gè)可移動(dòng)懸臂梁,主要采用靜電致動(dòng)原理,當(dāng)提高觸點(diǎn)兩端電壓時(shí),吸引力增加,引起懸臂梁向另一個(gè)觸電移動(dòng),當(dāng)移動(dòng)至總行程的1/3時(shí),開關(guān)將自動(dòng)吸合(稱之為pullin現(xiàn)象)。pullin現(xiàn)象在宏觀世界同樣存在,但是通過計(jì)算可以得知所需的閾值電壓高得離譜,所以我們?nèi)粘V袔缀醪粫?huì)看到。MEMS的繼電器與開關(guān)是什么?貴州MEMS微納米加工規(guī)格
MEMS傳感器基本構(gòu)成是什么?個(gè)性化MEMS微納米加工之PI柔性器件
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(shù)不透光材料的特點(diǎn),在對(duì)材料中隱藏物體和缺陷的無(wú)損探測(cè)方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。然而,由于受到成像速度和分辨率的束縛,現(xiàn)有的太赫茲探測(cè)系統(tǒng)面臨著成像通量和精度的限制。此外,使用大陣列像素計(jì)數(shù)成像的基于機(jī)器視覺的系統(tǒng)由于其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸和處理要求而遭遇瓶頸。
這項(xiàng)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(cè)器快速探測(cè)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(xué)習(xí)優(yōu)化的衍射層,該衍射傳感器可以通過輸出光譜全光探測(cè)樣品的3D結(jié)構(gòu)信息,直接指示是否存在隱藏結(jié)構(gòu)或缺陷。研究人員使用單像素太赫茲時(shí)域光譜(THz-TDS)裝置和3D打印衍射層,對(duì)所提出的架構(gòu)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,并成功探測(cè)了硅樣品中的未知隱藏缺陷。該技術(shù)在安全篩查、生物醫(yī)學(xué)傳感和工業(yè)質(zhì)量控制等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。 個(gè)性化MEMS微納米加工之PI柔性器件