今天小编要和大家分享的是MEMS,传感技术相关信息,接下来我将从三种最常用的MEMS制造技术解析,智能制造关键技术之五:智能车间这几个方面来介绍。
MEMS,传感技术相关技术文章三种最常用的MEMS制造技术解析
MEMS传感器
MEMS器件利用半导体加工技术来制造三维机械结构,三种最常用的MEMS制造技术包括体微加工(Bulk Micro Machining)、表面微加工(Surface Micro Machining)和LIGA。
MEMS指微机电系统,这种技术用于制造由电子和机械部件组成的微型系统。系统的尺寸可能从几微米或更小到几毫米不等。MEMS已经被证明是一种高效的、具有巨大潜力的技术。这项技术的一些应用实例包括传感器、加速度计、打印机墨盒、机器人等。
图中显示了3种最常用的MEMS制造技术
MEMS器件利用半导体加工技术来制造三维机械结构,三种最常用的MEMS制造技术包括体微加工(Bulk Micro Machining)、表面微加工(Surface Micro Machining)和LIGA。
一、体微机械加工(Bulk Micro Machining)
在体微机械加工中,将衬底的大部分,即单晶硅,一种非常稳定的机械材料,被特别地移除,形成三维的MEMS器件。一种用于体微机械加工的MEMS三维结构示意图
微器件的体微机械加工制造通常采用自上而下的制造技术,即在制备好的硅片上刻蚀,以制造出三维MEMS元件。它是一种减法工艺,使用湿各向异性腐蚀或干法蚀刻,如反应离子蚀刻(RIE),以创建大的坑,槽和通道。通常用于湿法蚀刻的材料包括硅和石英,而干法蚀刻通常用于硅、金属、塑料和陶瓷。
·湿法蚀刻
在湿法蚀刻中,通过将材料(通常是硅片)浸入化学蚀刻剂的液浴中来去除材料。这些腐蚀剂可以是各向同性的(HNA—HF、HNO3和Ch3COOH的混合物)或各向异性(KOH)。各向异性腐蚀剂在优选方向上腐蚀速度更快;蚀刻取决于衬底的晶体取向。
·干法蚀刻
在干法刻蚀中,高能离子在等离子体相内加速,向待蚀刻的材料提供反应所需的额外能量。MEMS最常见的形式是反应离子刻蚀(RIE),它利用射频(RF)功率形式的附加能量来驱动化学反应。
·深度反应离子刻蚀(DRIE)
深度反应离子刻蚀(DRIE)是一种高深宽比的蚀刻方法,它包括高密度等离子体刻蚀(如RIE)和保护性聚合物沉积交替进行,以获得更大的纵横比。