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(zhuǎn)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(fā)展下一代晶圓級的高密度構(gòu)造連接上的解決方案??紤]到有關(guān)高深寬比的主要問題,是等離子進出蝕刻反應區(qū)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(xiàn)),以及反應副產(chǎn)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(zhuǎn)移,這些細微變化可能會改變蝕刻過程中的輪廓。一般說來,隨著蝕刻深度加深,蝕刻劑成分會減少。導致過多的高分子聚合反應,和蝕刻出漸窄的線寬。針對上述問題,設(shè)備制造商已發(fā)展出隨著蝕刻深度加深,在工藝條件下逐漸加強的硬件及工藝,這樣即可補償蝕刻劑在大量離子遷徙的變化所造成的影響。 MEMS具有以下幾個基本特點?采用微納米加工的MEMS微納米加工之PI柔性器件
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(shù):
太赫茲波是天文探測領(lǐng)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(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(guī)模太赫茲陣列接收機發(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(shù)值建模與仿真、低溫超導實驗驗證等手段, 現(xiàn)代MEMS微納米加工加工廠MEMS技術(shù)的主要分類有哪些?
MEMS超表面對光電特性的調(diào)控:
1.超表面meta-surface對相位的調(diào)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(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對電磁波多個自由度的聯(lián)合調(diào)控:超表面可以實現(xiàn)對電磁波相位、振幅、偏振等自由度的同時調(diào)控。比如,通過對電磁波的相位和振幅的聯(lián)合調(diào)控,可以實現(xiàn)立體超全息,通過對電磁波的相位和偏振的聯(lián)合調(diào)控,可以實現(xiàn)矢量渦旋光;通過對電磁波的相位和頻率的聯(lián)合調(diào)控,可以實現(xiàn)非線性超透鏡等功能。
3.超表面meta-surface對波導模式的調(diào)控:可將“超構(gòu)光學”的概念與各類光波導平臺相結(jié)合,將超構(gòu)表面或超構(gòu)材料集成在各類光波導結(jié)構(gòu)上,則可以在亞波長尺度下對波導中的光信號進行靈活自由的調(diào)控。利用上表面集成了超構(gòu)表面的介質(zhì)光波導結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)多功能的光耦合、光探測、偏振/波長解復用、結(jié)構(gòu)光激發(fā)、波導模式轉(zhuǎn)化、片上光信號變換、光學神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、光路由等應用 。
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工藝的一項特點,當要維持一個近乎于垂直且平滑的側(cè)壁輪廓時,是很難獲得高蝕刻率的。因此通常為達到很高的蝕刻率,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。不過當采用這類塊體蝕刻時,工藝中很少需要垂直的側(cè)壁。
2.準確刻蝕: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)計的。就微機電組件而言,需要該方法的組件包括微光機電系統(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比蝕刻率重要得多。由于蝕刻劑在蝕刻反應區(qū)附近消耗率高,引發(fā)蝕刻劑密度相對降低,而在晶圓邊緣蝕刻率會相應地增加,整片晶圓上的均勻度問題應運而生。上述問題可憑借對等離子或離子轟擊的分布圖予以校正,從而達到均鐘刻的目的。 基于MEMS技術(shù)的SAW器件是什么?
光學領(lǐng)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(shè)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(diào)制,典型標識為數(shù)字微鏡陣列芯片和光柵光閥。
二是通信系統(tǒng),主要研究通過微鏡的物理運動來控制光路發(fā)生預期的改變,較成功的有光開關(guān)調(diào)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(shù),開展這個領(lǐng)域的科學技術(shù)研究,可以帶動大量的新概念的功能器件開發(fā)。 PVD磁控濺射、PECVD氣相沉積、IBE刻蝕、ICP-RIE深刻蝕是構(gòu)成MEMS技術(shù)的必備工藝。浙江MEMS微納米加工發(fā)展現(xiàn)狀
MEMS的繼電器與開關(guān)是什么?采用微納米加工的MEMS微納米加工之PI柔性器件
MEMS制作工藝-太赫茲超材料器件應用前景:
在通信系統(tǒng)、雷達屏蔽、空間勘測等領(lǐng)域都有著重要的應用前景,近年來受到學術(shù)界的關(guān)注?;谖⒚准{米技術(shù)設(shè)計的周期微納超材料能夠在太赫茲波段表現(xiàn)出優(yōu)異的敏感特性,特別是可與石墨烯二維材料集成設(shè)計,獲得更優(yōu)的頻譜調(diào)制特性。因此、將太赫茲超材料和石墨烯二維材料集成,通過理論研究、軟件仿真、流片測試實現(xiàn)了石墨烯太赫茲調(diào)制器的制備。能夠在低頻帶濾波和高頻帶超寬帶濾波的太赫茲濾波器,通過測試驗證了理論和仿真的正確性,將超材料與石墨烯集成制備的太赫茲調(diào)制器可對太赫茲波進行調(diào)制。 采用微納米加工的MEMS微納米加工之PI柔性器件