SiC薄膜材料在MEMS中应用的研究进展

SiC材料具有极为优良的物理化学性能，以SiC材料替代传统Si材料制成的SiC微电子机械系统(MEMS)，克服了Si MEMS本身性能的局限性，可满足在高温、高腐蚀等极端条件下的应用。文章综述了近几年SiC薄膜在MEMS中应用的研究进展，详细讨论了薄膜的性能、主要制备方法及微机械加工技术在SiC MEMS的应用。最后，分别举例说明SiC薄膜材料在MEMS中作为保护层和结构层应用的研究现状。     

基于多孔硅牺牲层技术的压阻式加速度传感器的分析和设计

分析并设计了一种利用高选择自停止的多孔硅牺牲层技术制作压阻式加速度传感器的工艺,并利用外延单晶硅作为传感器的结构材料,这种工艺能精确地控制微结构的尺寸.利用多孔硅作牺牲层工艺,使用加入硅粉和(NH4 ) 2 S2 O8的TMAH溶液通过在薄膜上制作的小孔释放多孔硅,能很好地保护未被覆盖的铝线.该工艺和标准的CMOS工艺完全兼容.     

基于多孔硅牺牲层技术的压阻式加速度传感器的分析和设计

分析并设计了一种利用高选择自停止的多孔硅牺牲层技术制作压阻式加速度传感器的工艺,并利用外延单晶硅作为传感器的结构材料,这种工艺能精确地控制微结构的尺寸.利用多孔硅作牺牲层工艺,使用加入硅粉和(NH4)2S2O8的TMAH溶液通过在薄膜上制作的小孔释放多孔硅,能很好地保护未被覆盖的铝线.该工艺和标准的CMOS工艺完全兼容.     

一维MEMS技术及其在全光网络中的应用

过去几年中．微机电系统（MEMS)一直被认为是光传输系统申的关键技术，本主要介绍基于一维MEMS技术的波长选择性交换结构及其交换原理、分析其可靠性并讨论在全光网中的应用。     

MEMS技术在流体控制中的应用

微机电系统(MEMS:Micro Electro-Mechanical System)技术或微传感器与微执行器(MicromachinedTranducers)技术,它是在微电子技术的基础上发展起来的,融合了硅微加工和精密机械加工等多种微加工技术,并利用IC技术把控制和信号处理电路与机械部件集成的微型系统。这种技术所涉及的器件的特征尺寸一般小于1mm而大于1μm,它为流体控制研究开辟了一个崭新的领域。简述了流体控制技术的基本原理以及应用MEMS技术实现流体控制的机理和途径,分别介绍了国外研究机构近年来在微传感、微执行技术的研究工作。     

微机电系统技术及其在卫星中的应用

微机电系统(MEMS)技术MEMS这个新技术术语,近年来不但在传感器技术、测控技术和微电子技术领域频繁出现,也在航天技术领域中不断出现。它是"Micro ElectroMechanical Systems"的缩写,有的译成"微机电系统",也有译成"微电子机械系统"的。微电子机械系统是微电子技术的拓宽和延伸     

微机械加工技术在传感器制作中的应用

讨论利用微机械加工技术制作传感器的可能性，必然性，介绍了几种在传感器制作中常用的微机械加工工艺，举例说明了用微加工技术制作的角速率传感器及加速度传感器的结构及性能。     

微机械加工技术在微传感器中的应用

随着微传感器的广泛应用，微机械加工技术被越来越多地应用于传感器的制造工艺中，从微机械加工技术的关键工艺入手，分别对体微机械加工技术和表面微机械加工技术加以介绍，并介绍了两种分别使用体微机械加工技术和表面微机械加工技术制造的微传感器。     

高深宽比硅基微纳结构制造方法及其应用

三维高深宽比硅基结构是基于微纳制造技术的功能载体或执行机构。其由于小尺寸特征而获得特殊的微纳效应,具有灵敏度高、分辨率高、噪声低、位移量小等特点,在光电、生物、微能源和集成互连等技术领域具有广泛应用前景。主要分析了高深宽比硅基微纳结构的种类及特点;系统综述了该结构的制造方法及国内外研究现状;详细描述了不同外形特征结构的应用领域;从工艺标准、建模仿真、批量生产等方面讨论了高深宽比硅基微纳结构制造存在的技术瓶颈问题,并对高深宽比硅基微纳结构的可靠制造与发展趋势进行了展望。     

HF气相刻蚀技术及其在MEMS加速度计中的应用

本文介绍了一种用于微结构干法释放的HF气相刻蚀技术。通过调节工艺参数(包括腔体压力,HF流量,乙醇流量,氮气流量)研究其对二氧化硅刻蚀速率和均匀性的影响,得到刻蚀速率在500魡/min左右,均匀性5%左右的工艺菜单。该技术运用于MEMS加速度计中,成功实现了梳齿结构和质量块的无粘连释放。     

MEMS加工技术及其工艺设备

微电子机械和纳米技术的研究覆盖了亚微米到纳米尺寸的特征范围,它主要依靠光刻和图形转换设备和工艺获得,但又不仅限于半导体加工范畴。光学光刻设备、感应耦合等离子体刻蚀,金属的溅射涂覆,金属的等离子体增强CVD、介质隔离、掺杂注入、粒子柬微写设备和X射线源可以看作MEMS和纳米技术的机械加工手段,其各有独具的优势限制。现正被用于定制的MEMS器件到真空微电子器件和新颖的纳米工具的研究与开发应用。抗蚀剂喷涂技术为复杂形貌的MEMS器件光刻提供了高均匀性作图的厚胶基础。对于MEMS技术进入产业化的主要技术瓶颈-MEMS封装技术研究与开发已成为当今世界各国关注的热点。同时,对于MEMS器件的测试技术的研究,目前在国际上也引起了高度的重视。     

ICP刻蚀技术在MEMS器件制作中的应用

简单介绍了ICP刻蚀系统和刻蚀原理。通过实验分析了ICP刻蚀SiO2和Cr时,刻蚀速率随相关工艺参数变化而变化的几点规律。同时给出了用ICP刻蚀出的MEMS传感器Si基腔的表面形貌图和Cr电阻的显微镜照片。     

MEMS工艺中TMAH湿法刻蚀的研究

TMAH具有刻硅速率高、晶向选择性好、低毒性和对CMOS工艺的兼容性好等优点，而成为MEMS工艺中常用的刻蚀剂。但TMAH在刻蚀过程中合形成表面小丘，影响表面光滑性。文章重点研究了MEMS工艺中的TMAH湿法刻蚀获得光滑刻蚀表面的工艺。实验结果表明，要获得理想的刻蚀效果，刻蚀液配方和刻蚀条件的选择是非常重要的因素，实验中也得到了一些与其它报道不同的数据。     

石英微加工技术在微陀螺研制中的应用

利用集成电路演变而来的微加工技术研制的微型陀螺,便于批量生产.其成本低,质量轻,抗冲击.该文介绍了石英微陀螺的基本结构和工作原理,叙述了石英晶体化学各向异性刻蚀的工作机理和加工方法.利用化学各向异性刻蚀加工技术,研制出微型陀螺样机,其主要技术指标:零偏稳定性为15 (°)/h,线性度为0.05% ,分辨率为0.008 (°)/s,带宽为 50 Hz.     

使用超声搅拌实现精密KOH各向异性体硅腐蚀

对使用超声搅拌和不加搅拌时(100)单晶硅的腐蚀特性进行了研究和对比.使用超声搅拌,可以得到光滑的、无小丘的腐蚀表面,整个硅片腐蚀深度的误差不超过1μm.实验结果表明,该方法可以有效地实现精密KOH各向异性体硅腐蚀.     

使用超声搅拌实现精密KOH各向异性体硅腐蚀

对使用超声搅拌和不加搅拌时(100)单晶硅的腐蚀特性进行了研究和对比.使用超声搅拌,可以得到光滑的、无小丘的腐蚀表面,整个硅片腐蚀深度的误差不超过1μm.实验结果表明,该方法可以有效地实现精密KOH各向异性体硅腐蚀.     

MEMS硅梁谐振式传感器的研究

通过对硅梁谐振式传感器工作原理的研究,结合Intellisuite软件对硅微悬臂梁谐振器的振动特性进行了分析,设计了具有悬臂梁结构的电热激励/压阻拾振的谐振式传感器,这种传感器具有体积小、功耗低、灵敏度高、准数字信号输出、成本低、与集成电路工艺兼容等优点。对研究制作过程中的关键工艺——各向异性腐蚀技术,尤其是对低温下的腐蚀工艺进行了实验研究,采用高低温相结合的湿法腐蚀工艺制作了微悬臂梁结构,通过实验分析了利用新型有机薄膜对各向异性腐蚀过程中的MEMS器件金属电极的保护效果,为实际生产和设计提供了参考依据。     

四甲基氢氧化铵在MEMS中的应用

通过各向异性腐蚀硅杯实验,研究了四甲基氢氧化铵（TMAH）腐蚀液的特性,包括硅（100）面腐蚀速率与溶液浓度、温度的关系,不同腐蚀条件下硅杯的表面状况,并确定了制作硅杯的最佳工艺条件。通过测试硅杯结构多晶硅压力传感器的输出特性,证明了TMAH确实是一种性能优良的各向异性腐蚀剂。     

微电子机械系统及硅微机械加工工艺

微电子机械系统(MEMS)是一项21世纪可以广泛应用的新兴技术。硅微机械加工工艺是近年来随着集成电路工艺发展起来的MEMS主流技术。介绍了MEMS的特点、国内外MEMS的发展现状，讨论了MEMS的三种加工方法，着重探讨了硅微机械加工中常用的腐蚀、键合、光刻、氧化、扩散、溅射等工艺。